Un système de spectroscopie gamma est exposé dans les laboratoires de surveillance des garanties lors de la 67e session ordinaire annuelle de la Conférence générale de l'Agence internationale de l'énergie atomique (AIEA) à Vienne, en Autriche, le 25 septembre 2023. /VCG

L’enjeu des terres rares ne réside pas dans leur rareté mais dans la complexité de leur obtention et de leur raffinage. Les terres rares légères se trouvent dans les roches, tandis que les terres rares moyennes et lourdes existent sous forme ionique – cachées dans des particules d’argile, ce qui rend leur extraction difficile.

La Chine est en tête de la chaîne mondiale des terres rares après des décennies de perfectionnement technologique en matière d’extraction et de séparation.

Bien que les terres rares soient relativement abondantes dans la croûte terrestre, elles sont rarement présentes dans des gisements concentrés. La production de métaux de haute pureté nécessite plusieurs étapes d’enrichissement, de séparation chimique et de traitement métallurgique. Cette chaîne de valeur – depuis l’exploitation minière et le raffinage jusqu’à la production de matériaux et la fabrication de pointe – exige une expertise élevée, des capitaux et un contrôle environnemental, créant d’importantes barrières à l’entrée et une dépendance stratégique à l’égard des pôles de raffinage.

L’holmium (Ho) peut être utilisé dans la fabrication de certains aimants permanents. Le Ho radioactif mais à longue durée de vie est utilisé dans l’étalonnage des spectromètres à rayons gamma. Les lasers Holmium sont utilisés dans des applications médicales, dentaires et à fibre optique.

Les applications courantes des lasers à l’erbium (Er) en dentisterie comprennent la dentisterie esthétique en céramique et le retrait des supports des appareils orthodontiques. Les fibres optiques en verre de silice dopées à l’erbium sont l’élément actif des amplificateurs à fibres dopées à l’erbium, largement utilisés dans les communications optiques.

L’isotope de l’ytterbium (Yb) a été utilisé comme source de rayonnement dans les appareils à rayons X portables. Et l’ion ytterbium chargé est utilisé par plusieurs groupes universitaires et entreprises comme qubit d’ions piégés pour l’informatique quantique.

Le grenat d’yttrium et d’aluminium triple dopé holmium-chrome-thulium est un matériau de milieu laser actif à haute efficacité. Étant donné que le thulium (Tm) émet une fluorescence bleue lorsqu’il est exposé à la lumière ultraviolette, le thulium est présent dans les billets en euros comme mesure contre la contrefaçon, ainsi que dans l’europium (UE). L’oxyde d’europium est largement utilisé comme phosphore rouge dans les téléviseurs et les lampes fluorescentes.

Billets en euros. /VCG

D’autres éléments des terres rares trouvent des applications tout aussi diverses.

Rails en acier aux terres rares, Pékin, Chine, 9 octobre 2022. /VCG

Acier magnétique orienté aux terres rares, Guangzhou, province du Guangdong, Chine du Sud, 28 février 2024. /VCG

Régulateur de vitesse à aimant permanent aux terres rares, Pékin, Chine, 9 octobre 2022. /VCG

Aimant permanent NdFeB, Shanghai, Chine, 10 mai 2023. /VCG

Matériaux ignifuges à base de terres rares, Shanghai, Chine, 11 mai 2024. /VCG

Poudre de polissage aux terres rares, Shanghai, Chine, 10 mai 2023. /VCG

Atelier de caoutchouc butadiène de terres rares, Dongying, province du Shandong, Chine orientale, 15 septembre 2023. /VCG

Terres rares : que sont-elles et pourquoi le monde dépend de la Chine pour elles

(Couverture : Le parc de stockage de terres rares du port de Rizhao, dans la province du Shandong, dans l’est de la Chine. /VCG)