Les métaux des éléments rares de la terre sont des minéraux naturels dont l'utilisation dans les technologies et les industries modernes augmente de manière exponentielle. (Photo : Conseil de la recherche de la Saskatchewan )

Une première installation de traitement des terres rares au Canada 

Un premier centre de traitement des terres rares au Canada sera créé dans le but d’établir une chaîne d’approvisionnement de ces éléments convoités depuis le pays jusqu’au monde entier. Ces éléments minéraux « rares » répondent à certains besoins de l’industrie en matière de nouvelles technologies et de certaines « énergies vertes ». Cependant, l’extraction des terres rares a plusieurs conséquences environnementales encore inconnues.

C’est dans la province centrale du Saskatchewan que sera installée la première station d’extraction et de production de terres rares au Canada. Elle sera détenue et gérée par le Saskatchewan Research Council (SRC) avec des ressources de financement récemment annoncées par le gouvernement provincial.

Un total de 31 millions de dollars sera alloué au centre de traitement dans le cadre du plan de croissance de la Saskatchewan pour 2030.

Les éléments des terres rares (ETR) sont un groupe de 15 éléments du tableau périodique appelés lanthanides. Le scandium et l’yttrium, bien qu’ils ne fassent pas partie de ces ETR, sont également inclus dans ce groupe en raison de leurs propriétés similaires à celles des lanthanides et de leur présence constante dans les mêmes gisements de minerai. Les éléments des terres rares sont un composant essentiel de nombreux appareils électroniques que nous utilisons dans notre vie quotidienne (téléphones mobiles, ordinateurs) et sont utilisés dans diverses applications industrielles (voir la section sur les utilisations, ci-dessous).

Le Canada possède l’une des plus grandes réserves de terres rares au monde, estimée à plus de 15 millions de tonnes d’oxydes de terres rares.

La Chine est actuellement le premier producteur mondial de ETR, représentant plus de 70 % de la production annuelle mondiale, estimée à 120 000 tonnes en 2018.

Le Conseil de la recherche de la Saskatchewan est considéré comme la deuxième  organisation de recherche au Canada.  Il compte plus de 290 employés, un chiffre d’affaires annuel de 91 millions de dollars et près de 75 ans d’expérience. (Photo : Conseil de la recherche de la Saskatchewan)

Selon le gouvernement de la Saskatchewan, les éléments des terres rares sont des minéraux naturels essentiels à l’économie mondiale actuelle.

La nouvelle usine de traitement des terres rares de la Saskatchewan sera un catalyseur pour stimuler le secteur des ressources dans la province et dans tout le Canada, en fournissant la chaîne d’approvisionnement en amont nécessaire pour générer des flux de trésorerie, des investissements et une croissance industrielle dans le secteur. Elle contribuera également à assurer la compétitivité de la Saskatchewan alors que nous nous concentrons sur la reprise économique et la croissance de notre province au cours de la prochaine décennie. Scott Moe, Premier ministre de la Saskatchewan

En effet, ces dernières années, les utilisations, les applications et la demande d’éléments des terres rares ont considérablement augmenté. De nombreux analystes pensent que la guerre commerciale entre les gouvernements américain et chinois est en partie motivée par ces métaux.

Les États-Unis étaient le premier producteur mondial d’éléments de terres rares jusqu’à l’émergence de la Chine au milieu des années 1990.

La Chine était pratiquement le seul producteur au monde jusqu’en 2012, date à laquelle un ancien producteur américain, Molycorp Inc. (qui a depuis fait faillite) et une société australienne, Lynas Corporation Ltd.

Utilisation

Dans le monde entier, la plupart de ces éléments sont utilisés dans les catalyseurs, les aimants, les piles à haute performance, les batteries de voitures électriques, les procédés d’alliage, le verre, les produits céramiques et l’électronique.

Les éléments des terres rares sont également utilisés comme traceurs dans des applications médicales et dans le traitement de l’eau usée.

Ils sont également utilisés dans l’agriculture, car des engrais enrichis de ces éléments ont été mis au point pour accroître la croissance des plantes, leur productivité et leur résistance au stress, apparemment sans effets néfastes pour la consommation humaine et animale.

D’autre part, bien qu’aucun effet négatif n’ait été observé aux faibles concentrations actuelles, les effets à long terme et cumulatifs sont inconnus, ce qui conduit à demander des recherches supplémentaires sur leurs effets possibles.

Les problèmes environnementaux liés à l’extraction des métaux rares

Selon le groupe de réflexion à but non lucratif Earth.org, basé à Hong Kong, l’extraction et le traitement des éléments des terres rares sans nuire à l’environnement est un défi presque insurmontable. Les problèmes seraient liés aux deux principales méthodes d’extraction, indique le groupe dans une publication de juillet.

Un travailleur sur le site d’une mine de métaux de terres rares dans le comté de Nancheng, province de Jiangxi, en Chine, le 20 octobre 2010. (Photo : REUTERS/Stringer/Archives)

  • Première méthode : elle consiste à enlever la couche supérieure du sol, à la transporter vers un bassin de lixiviation et à ajouter des produits chimiques (tels que le sulfate d’ammonium et le chlorure d’ammonium) pour séparer les métaux. Les produits chimiques utilisés dans ce processus de séparation peuvent créer de la pollution atmosphérique, provoquer une érosion et s’infiltrer dans les eaux souterraines.
  • Deuxième méthode : elle consiste à forer des trous dans le sol, à y insérer des tuyaux en PVC et en caoutchouc et à pomper des produits chimiques pour nettoyer le sol. La boue ainsi obtenue est ensuite pompée dans des bassins de lixiviation pour séparer le métal des terres rares.

Ce dernier crée les mêmes problèmes que l’enlèvement de la couche supérieure du sol, en plus des éléments en plastique et en PVC utilisés par les équipes minières qui restent dans les mines.

Les mines abandonnées représentent un danger environnemental permanent. Les produits chimiques restants peuvent continuer à s’infiltrer dans les eaux souterraines. Les mines peuvent également contenir des mares d’eaux usées qui peuvent potentiellement être rejetées dans les cours d’eau locaux.

Par exemple, dans son rapport de 2016, China Water Risk a mis en évidence une mine abandonnée à Ganzhou où, lorsqu’il pleut, des produits chimiques non traités s’écoulent des bassins de lixiviation.Earth.org

En Chine, la pollution due à l’exploitation des terres rares a créé un sol qui ne peut pas supporter les cultures et les réserves d’eau ont été contaminées. Cela a dévasté de vastes territoires du pays géant, conclut Earth.org

Les responsables chinois ont essayé de contrer ces menaces en fermant un grand nombre de mines, en particulier les petites mines illégales, mais il existe toujours des menaces sérieuses et à grande échelle qui restent non résolues, explique le groupe de réflexion.

Potentiel pour le Canada

Selon le gouvernement canadien, bien que le pays ne soit pas actuellement un producteur d’ETR, il existe plusieurs projets d’exploration avancée qui peuvent s’expliquer par les importantes réserves de ces métaux.

Les ETRsont classés comme « légers » ou « lourds » :

Les ETR légers (cérium, europium, gadolinium, lanthane, néodyme, praséodyme, prométhium, samarium et scandium) sont produits en abondance dans le monde entier et sont surproduits ;
Les ETR lourds (dysprosium, erbium, holmium, lutécium, terbium, tullium, ytterbium et yttrium) sont principalement produits en Chine et sont en quantité limitée. Des efforts continuent d’être déployés au niveau mondial pour approvisionner le marché en nouvelles ressources.

Une vue de la mine à ciel ouvert de MP Materials à Mountain Pass, Californie, USA, le 30 janvier 2020. Photo prise le 30 janvier 2020.
(Photo : REUTERS/Steve Marcus)

Bon nombre des projets d’exploration les plus avancés du Canada ciblent de fortes concentrations de ETR lourds de valeur mondiale pour des applications de technologie avancée et d’énergie propre.

Comme l’a signalé notre collègue Levon Sevunts de l’équipe anglaise de RCI en décembre 2019, le Canada s’est joint à un effort international mené par les États-Unis pour réduire la dépendance mondiale à l’égard de l’approvisionnement de la Chine en minéraux de terres rares.

Comme indiqué plus haut, ces éléments sont essentiels pour que l’industrie de haute technologie puisse tout produire, des batteries au lithium pour les voitures électriques aux téléphones intelligents et aux ordinateurs, en passant par les éoliennes et les avions de chasse.

Le 18 décembre 2019, le Canada et les États-Unis ont signé un protocole d’accord confirmant la participation du Canada à l’Initiative de gouvernance des ressources énergétiques (ERGI) dirigée par les États-Unis, qui s’inscrit dans la stratégie à plusieurs volets de Washington visant à se libérer du quasi-monopole chinois sur les minéraux énergétiques dits critiques.

Image

Ces dernières années, les utilisations, les applications et la demande d’éléments des terres rares ont augmenté. Et, bien qu’aucun effet négatif n’ait été observé aux faibles concentrations actuelles, les effets à long terme et cumulatifs sont inconnus, ce qui incite à demander des recherches plus approfondies sur leurs effets possibles.

Selon le gouvernement de la Saskatchewan, les métaux des terres rares sont des minéraux naturels qui sont essentiels à l’économie mondiale moderne et au développement économique.  

La demande mondiale d’éléments de terres rares augmentera considérablement au cours de la prochaine décennie en raison de l’accroissement de la demande de véhicules électriques, de la production d’énergie renouvelable et de toutes les formes d’électronique.Conseil de la recherche de la Saskatchewan

La centrale devrait être pleinement opérationnelle d’ici la fin de l’année 2022 et la construction devrait commencer cet automne.

Avec des informations du gouvernement de la Saskatchewan, du ministère canadien des ressources naturelles, du Saskatchewan Research Council, de Earth.org

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