Définition
Les terres rares désignent un groupe de 17 métaux aux propriétés chimiques très proches, comprenant les 15 éléments de la famille des lanthanides, ainsi que le scandium et l'yttrium. On peut les comparer à des « vitamines industrielles » : bien qu'utilisées en petites quantités, elles sont indispensables pour doper les performances des technologies modernes, comme nos smartphones ou les moteurs électriques.
L'essentiel
- Il s'agit d'un groupe de 17 éléments chimiques métalliques.
- Elles ne sont pas rares au sens physique du terme, mais difficiles à purifier.
- Elles sont le moteur invisible de la haute technologie et de la transition verte.
Formule et propriétés
L'expression est apparue au XIXe siècle. À cette époque, le mot « terre » était utilisé par les chimistes pour désigner des oxydes métalliques que l'on ne parvenait pas à décomposer par la chaleur. L'adjectif « rare » ne traduisait pas une pénurie géologique, mais soulignait la difficulté extrême de séparer et d'isoler ces éléments les uns des autres à partir de leurs minerais.
Comment l'utiliser
- L'utilisation du néodyme pour créer les aimants permanents ultra-performants présents dans les éoliennes offshore.
- L'emploi de l'europium et du terbium comme luminophores pour générer les couleurs rouge et verte sur les écrans LED et OLED.
- L'ajout de lanthane dans les lentilles d'appareils photo haut de gamme pour améliorer la réfraction de la lumière sans distorsion.
Utilisations
Ces éléments sont cruciaux dans trois grands secteurs : l'électronique de pointe (microprocesseurs, stockage de données), la transition énergétique (batteries de voitures électriques, aimants de génératrices) et la défense (systèmes de guidage de missiles, radars de précision).
Dangers et précautions
En raison de l'impact écologique important lié à leur extraction (utilisation d'acides forts et risque de radioactivité naturelle), il est recommandé de soutenir les filières de recyclage des produits électroniques. Il faut également distinguer les « terres rares légères » (plus abondantes) des « terres rares lourdes » (plus coûteuses et stratégiques).
Substances liées
Stockage et élimination
Si vous débutez en chimie, ne cherchez pas à apprendre les 17 noms par cœur. Retenez simplement qu'elles se déplacent souvent en « bande » dans la nature : là où vous trouvez l'une d'elles, il y a de fortes chances que les 16 autres soient présentes juste à côté dans le même caillou.
Questions fréquentes
Le lithium fait-il partie des terres rares ?
Non, bien qu'il soit souvent associé aux batteries, le lithium est un métal alcalin et ne fait pas partie du groupe des 17 terres rares.
Pourquoi sont-elles polluantes ?
Ce n'est pas le métal lui-même qui pollue, mais les procédés chimiques intensifs nécessaires pour les séparer des autres minéraux présents dans la roche.
Où les trouve-t-on ?
Elles sont présentes partout sur Terre, mais les gisements exploitables sont principalement situés en Chine, aux États-Unis, en Australie et au Brésil.