Le raffinage des terres rares pour la transition vers les énergies vertes n'est pas chose aisée. Demandez à MP Materials et à Lynas.

Les deux plus grandes entreprises de terres rares en dehors de la Chine ont du mal à transformer la roche de leurs mines en éléments constitutifs des aimants utilisés dans toute l'économie mondiale, de l'iPhone d'Apple à la Model 3 de Tesla en passant par l'avion de chasse F-35 de Lockheed Martin.

Les efforts déployés par l'Occident pour développer des sources d'approvisionnement indépendantes en minerais essentiels sont devenus plus urgents après que Pékin a imposé, le mois dernier, des contrôles à l'exportation sur les métaux stratégiques que sont le gallium et le germanium, faisant craindre au monde entier que la Chine ne bloque ensuite les exportations de terres rares ou de technologies de traitement.

Les récentes difficultés rencontrées par MP, Lynas et d'autres entreprises pour raffiner leurs propres terres rares mettent en évidence la difficulté pour le reste du monde de briser la mainmise de la Chine sur le groupe clé des 17 métaux nécessaires à la transition vers l'énergie propre, comme l'ont montré des entretiens avec plus d'une douzaine de consultants, de cadres, d'investisseurs et d'analystes de l'industrie.

Les complexités techniques, les difficultés de partenariat et les problèmes de pollution entravent la capacité des entreprises à arracher des parts de marché à la Chine, qui, selon l'Agence internationale de l'énergie, contrôle 87 % de la capacité mondiale de raffinage des terres rares.

Si les projets continuent de se heurter à des difficultés, plusieurs économies pourraient ne pas atteindre leur objectif de réduction des émissions de carbone à zéro net en 2050 afin de minimiser l'impact du changement climatique, sans l'implication de Pékin.

Le projet de construction d'une raffinerie de terres rares aux États-Unis par l'entreprise australienne Lynas, avec un partenaire basé au Texas, a échoué, selon deux sources au fait du dossier. Lynas a déclaré qu'elle essayait de terminer une raffinerie de terres rares en Australie occidentale qui s'est heurtée à des obstacles et qu'elle construisait sa propre usine ailleurs au Texas.

L'objectif de MP de raffiner ses propres métaux de terres rares en 2020 a été contrarié par la pandémie de COVID-19 et par des défis techniques, ce qui a reporté l'objectif à la fin de l'année 2023. Des informations supplémentaires pourraient être communiquées jeudi, lors de la publication des résultats trimestriels de la société.

À la fin de l'année dernière, la société américaine MP a déclaré qu'elle mettait en service des équipements de raffinage près de sa mine californienne dans le cadre d'un processus d'étalonnage complexe qui n'a pas encore abouti, laissant la société tributaire de la Chine pour le raffinage et donc pour la quasi-totalité de ses revenus. MP construit également une usine d'aimants au Texas pour approvisionner General Motors, qui aura besoin de l'équipement de raffinage californien pour être opérationnelle.

"Le processus de mise en service (des terres rares) est laborieux, avec des arrêts et des démarrages", a déclaré Jim Litinsky, PDG et principal actionnaire de MP, aux investisseurs en mai.

MP, dont le deuxième actionnaire le plus important est la société chinoise Shenghe Resources, a refusé de faire des commentaires avant la publication de ses résultats.

"Le processus de raffinage des terres rares peut être très délicat", a déclaré Kray Luxbacker, qui dirige le département d'ingénierie minière et géologique de l'université de l'Arizona et n'est pas affilié à MP ou à ses pairs. "Il y a tellement d'étapes complexes.

Les aimants en terres rares transforment l'énergie en mouvement et sont les composants essentiels du moteur d'un véhicule électrique. Ils sont plus légers et peuvent supporter des températures beaucoup plus élevées que les aimants traditionnels, en partie grâce à leurs propriétés chimiques uniques.

Les raffineries de terres rares doivent faire face à 17 métaux, en fonction de la géologie du gisement, chacun d'entre eux ayant pratiquement la même taille et le même poids atomique, ce qui rend la séparation complexe. Ces terres rares doivent être extraites dans un ordre précis, ce qui empêche MP et ses concurrents de sélectionner les éléments qu'ils souhaitent.

Pour extraire le néodyme et le praséodyme afin de fabriquer des aimants pour véhicules électriques, par exemple, MP doit d'abord retirer le lanthane et le cérium, moins désirables, qui composent environ 83 % de son gisement californien, selon un processus qui repose sur un cocktail complexe d'acides, de bases et d'autres produits chimiques adaptés à la géologie de la mine.

Si MP s'est appuyé sur l'expertise chinoise pour redémarrer sa mine achetée en 2017, ce savoir-faire est moins utile lorsqu'il s'agit d'adapter l'équipement de raffinage. Des problèmes similaires pourraient affecter une demi-douzaine d'autres entreprises visant à raffiner indépendamment ailleurs dans le monde, selon les analystes.

"Ce qui s'est passé en Chine pendant de nombreuses années, c'est qu'ils ont investi massivement et intelligemment dans la capacité de traitement pour convertir les matériaux (terres rares) de la mine à l'aimant", a déclaré Allan Walton, professeur de métallurgie à l'université de Birmingham.

CONTRÔLE ÉCONOMIQUE

L'expertise de la Chine en matière de raffinage lui a permis de fixer à son avantage les prix des terres rares à différents stades de la chaîne de traitement, y compris des prix bas pour les produits finis, afin d'inhiber la concurrence étrangère, selon les analystes.

Le raffinage des terres rares "n'est pas vraiment pris en compte, même par ceux qui développent des capacités d'aimantation", a déclaré Ryan Castilloux, consultant en minéraux chez Adamas Intelligence.

En se concentrant stratégiquement sur les industries qui utilisent les aimants - construits avec des terres rares raffinées en Chine à des marges bénéficiaires volontairement faibles - Pékin peut stimuler son industrie florissante des véhicules électriques, a ajouté M. Castilloux.

Le modèle chinois est apparu clairement le mois dernier, lorsque les prix des terres rares ont atteint leur niveau le plus bas depuis près de trois ans, en partie à cause de l'augmentation de l'offre chinoise. La Chine offre également un rabais à l'exportation de 13 % aux fabricants d'aimants utilisant ses matériaux, ce qui renforce sa position dominante.

Depuis des années, Pékin autorise l'importation de roches légèrement traitées, appelées "concentrés de terres rares", à des fins de raffinage. Cette stratégie permet de garantir des prix qui incitent les autres pays à creuser de nouvelles mines, mais pas à construire des usines de traitement qui peuvent également produire des déchets radioactifs, selon les analystes.

L'année dernière, MP a expédié environ 43 000 tonnes de concentrés en Chine à des fins de raffinage. Les documents réglementaires montrent qu'elle a également vendu à la Chine des déchets de fluorure à perte, laissés par un ancien propriétaire sur son site en Californie, qui applique des règles strictes en matière de stockage de ce matériau.

Le Myanmar, le Viêt Nam et d'autres pays expédient également des concentrés en Chine en vue de leur raffinage.

Lynas raffine en Malaisie le concentré qu'elle produit en Australie, mais les autorités de Kuala Lumpur prévoient de bloquer les importations l'année prochaine, en invoquant la crainte de fuites de déchets radioactifs dans l'usine de Lynas, une accusation que Lynas conteste. L'entreprise entend ouvrir une usine de traitement de remplacement en Australie dans le courant de l'année.

L'entreprise vend depuis longtemps des métaux de terres rares aux États-Unis à la société privée Blue Line, qui les transforme en matériaux spécialisés.

En 2019, les deux entreprises ont convenu de construire des installations de raffinage près de San Antonio, au Texas, et ont discuté avec des représentants de l'administration Trump de leur projet de devenir "le seul producteur à grande échelle de séparé dans le monde en dehors de la Chine", selon des courriels obtenus par Reuters.

Mais cet effort, financé en partie par le Pentagone, s'est depuis effondré, ont déclaré deux sources à Reuters. Les raisons de cet échec, qui n'a pas été signalé précédemment, n'ont pas pu être déterminées immédiatement.

Blue Line a reporté ses commentaires à Lynas. Le Pentagone a déclaré qu'il n'était pas en mesure de faire des commentaires immédiats. Lynas a fait référence à des communiqués de presse antérieurs, mais s'est refusée à tout autre commentaire. Entre-temps, Lynas a actualisé cette semaine les plans d'autres installations de raffinage qu'elle construit le long de la côte texane grâce à un financement de 258 millions de dollars du Pentagone.

Par ailleurs, des projets menés en Suède, en Afrique du Sud, en Australie et dans d'autres pays visent à extraire des terres rares des déchets miniers et des sous-produits, ce qui pourrait permettre de répondre à 8 % de la demande mondiale, selon Adamas Intelligence.

Benchmark Mineral Intelligence, un fournisseur de données sur le marché, estime que la Chine raffine 89 % du néodyme et du praséodyme, les métaux clés des aimants des véhicules électriques, une domination qui devrait tomber à 75 % d'ici 2028.

Benchmark prévoit que le contrôle mondial de la Chine sur le raffinage du dysprosium passera de 99 % en 2023 à 94 % en 2028. Le dysprosium permet de conserver l'aimantation à des températures élevées.

CLEANER TECH

Une innovation cruciale est également nécessaire pour briser la mainmise de la Chine sur le secteur sans sacrifier la qualité de l'environnement, ont déclaré les analystes de l'industrie, les préoccupations concernant les déchets toxiques des processus actuels entravant les projets.

Les efforts de Leading Edge Materials pour développer le gisement de terres rares de Norra Karr en Suède ont été interrompus en 2016 en raison de craintes de lixiviation de produits chimiques dans l'eau potable. L'entreprise a retravaillé les plans de la mine pour les rendre plus durables et a soumis une nouvelle demande environnementale cette année.

En mai, Tesla a annoncé son intention de fabriquer des aimants pour véhicules électriques sans terres rares, en invoquant les "risques pour l'environnement et la santé" liés au processus existant.

"La Chine a pris la décision stratégique, il y a plusieurs dizaines d'années, de développer ses capacités de traitement des terres rares, en dépit des conséquences environnementales de la technologie disponible", a déclaré Melissa Sanderson, présidente d'American Rare Earths, qui développe plusieurs projets américains dans le domaine des terres rares.

American Rare Earths collabore avec des scientifiques du gouvernement américain au laboratoire Lawrence Livermore pour mettre au point des bactéries capables de traiter les terres rares. Les sociétés privées Locus Mining et Aether Bio étudient également les moyens d'utiliser les biosurfactants et les nanotechnologies, respectivement.

UCore Rare Metals, Mosaic et la société privée USA Rare Earth étudient également diverses technologies de traitement.

Toutefois, des solutions plus propres sont encore loin d'être produites.

"Si vous pouvez innover et mettre sur le marché des solutions permettant de produire des terres rares de manière efficace, vous disposez d'une formidable opportunité commerciale", a déclaré Nathan Picarsic, cofondateur du cabinet de conseil géopolitique Horizon Advisory.