MP MATERIALS CORP. La norme actuelle pour raffiner ces minéraux stratégiques, connue sous le nom d'extraction par solvant, est un processus coûteux et sale que la Chine a passé les 30 dernières années à maîtriser. MP Materials, Lynas Rare Earths et d'autres entreprises occidentales spécialisées dans les terres rares ont parfois eu du mal à le mettre en œuvre en raison de sa complexité technique et de problèmes de pollution.
Les terres rares sont un groupe de 17 métaux utilisés pour fabriquer des aimants qui transforment l'énergie en mouvement pour les véhicules électriques, les téléphones portables et d'autres appareils électroniques. Si les scientifiques américains ont contribué à mettre au point l'extraction par solvant des terres rares dans les années 1950, les déchets radioactifs générés par ce procédé l'ont peu à peu rendu impopulaire aux États-Unis.
La Chine a commencé à se développer rapidement dans ce secteur à partir des années 1980 et contrôle aujourd'hui 87 % de la capacité mondiale de raffinage des terres rares, selon l'Agence internationale de l'énergie. Ces prouesses ont contribué à propulser l'économie du pays au deuxième rang mondial.
Des rivaux occidentaux émergents offrent désormais la perspective alléchante de traiter les minerais de manière plus rapide, plus propre et moins coûteuse, s'ils parviennent à se lancer avec succès.
"Le processus actuel de raffinage des terres rares est un cauchemar", déclare Isabel Barton, professeur d'ingénierie minière et géologique à l'université de l'Arizona. "C'est pourquoi il y a tant d'entreprises qui promettent de nouvelles méthodes, parce que nous en avons besoin.
Des entretiens avec près de deux douzaines de consultants, d'universitaires et de cadres de l'industrie montrent que si une ou plusieurs de ces nouvelles technologies de traitement réussissent comme on l'espère d'ici à 2025, elles pourraient réduire la dépendance à l'égard de la technologie chinoise des terres rares et de ses sous-produits toxiques, tout en soutenant les projets des entreprises occidentales visant à demander des prix plus élevés pour ces minéraux stratégiques.
Bien qu'aucune n'ait encore été lancée commercialement - et certains consultants et analystes de l'industrie doutent qu'elles puissent l'être bientôt - un certain nombre d'entreprises poursuivent des plans de développement agressifs.
Sur une ancienne base de l'armée de l'air américaine en Louisiane, Ucore Rare Metals vise à traiter les terres rares d'ici à la mi-2025 en utilisant une technologie connue sous le nom de RapidSX qui, selon elle, est au moins trois fois plus rapide que l'extraction par solvant, ne produit pas de déchets chimiques dangereux et ne nécessite qu'un tiers de l'espace physique.
"Notre objectif est de rétablir une chaîne d'approvisionnement en terres rares en Amérique du Nord", a déclaré Michael Schrider, directeur de l'exploitation d'Ucore, lors d'une visite du site.
Créée en 2006, Ucore prévoyait initialement d'exploiter un gisement de terres rares en Alaska. Mais la société a changé de cap en 2022 pour se concentrer sur le raffinage, et non sur l'exploitation minière, un pivot né de ce que deux dirigeants ont déclaré considérer comme une faille dans la stratégie occidentale visant à affaiblir la domination de la Chine dans le domaine des minéraux en essayant de maîtriser les deux étapes en même temps.
Ucore, qui a testé son procédé grâce à un financement du Pentagone, est actuellement en pourparlers avec 17 sociétés minières pour acheter des réserves de terres rares légèrement traitées, appelées concentrés, les expédier au port de la Nouvelle-Orléans, puis les transporter par camion jusqu'à un entrepôt de 80 800 pieds carrés qui sera équipé de la technologie RapidSX à partir de janvier.
Les exploitants de mines de terres rares sont de plus en plus nombreux à dire qu'ils se contentent de creuser la roche - plutôt que d'ajouter à leurs opérations une étape supplémentaire de traitement.
"Les sociétés minières devraient se concentrer sur la découverte de nouveaux gisements", a déclaré Luisa Moreno, présidente de Defense Metals, qui vise à ouvrir une mine de terres rares en Colombie-Britannique d'ici quatre ans et qui est intéressée par l'octroi d'une licence pour la technologie d'Ucore. "Vous devriez probablement laisser le raffinage à d'autres entreprises spécialisées dans ce domaine.
Rainbow Rare Earths prévoit de déployer en Afrique du Sud, d'ici à 2026, une technologie de raffinage des terres rares mise au point par son partenaire K-Technologies, basé en Floride, qui utilise un procédé connu sous le nom d'échange d'ions en continu, utilisé par certains producteurs de lithium.
La startup Aether développe une nanotechnologie qui programme les protéines pour qu'elles se lient sélectivement aux terres rares et les extraient des gisements de minerai.
En Norvège, la société privée REETec affirme que son procédé de raffinage exclusif émet 90 % de dioxyde de carbone en moins que l'extraction par solvant et qu'il devrait être opérationnel d'ici la fin 2024.
Enfin, la société privée Phoenix Tailings a commencé en début d'année à raffiner de petites quantités de terres rares dans le Massachusetts en utilisant un procédé qui, selon elle, est exempt d'émissions et de déchets.
"Il existe des technologies qui peuvent être développées et qui sont bien meilleures que l'extraction par solvant", a déclaré Robert Fox, scientifique au laboratoire national de l'Idaho du ministère américain de l'énergie. Le mois dernier, le laboratoire a accepté de rechercher de nouvelles techniques de raffinage pour la société privée U.S. Critical Materials, qui exploite un gisement de terres rares.
SKEPTICISME
Malgré la soif de nouvelles techniques de raffinage, les consultants de l'industrie ont averti que les fabricants pourraient attendre trop et trop tôt de ce groupe de technologies naissantes qui n'a pas encore fait ses preuves, surtout si l'on tient compte des objectifs agressifs d'électrification du monde.
La technologie d'Ucore, par exemple, n'a jamais fonctionné à l'échelle commerciale et ne devrait pas être protégée par un brevet avant l'année prochaine, un délai que les consultants de l'industrie considèrent comme une source d'inquiétude compte tenu des fortes rivalités en matière de propriété intellectuelle.
"L'horizon temporel nécessaire pour développer toutes ces nouvelles technologies de raffinage sera plus long que prévu", a déclaré Frank Fannon, consultant de l'industrie des minéraux et ancien secrétaire d'État adjoint américain. Parler d'une production dans quelques années "crée un faux sentiment de sécurité pour les décideurs politiques".
Pourtant, le besoin d'alternatives se fait de plus en plus sentir, notamment à la suite de la décision prise par Pékin au début de l'année de limiter les exportations de germanium, de graphite et d'autres métaux. Cette décision a suscité des inquiétudes quant à l'avenir des terres rares.
M. Fannon et plusieurs hommes politiques américains ont appelé les gouvernements occidentaux à créer des centres de traitement des terres rares, un projet déjà mis en œuvre par le Canada.
En Saskatchewan, les scientifiques du gouvernement s'efforcent de lancer leur propre technologie de traitement des terres rares après que les tentatives d'achat de la technologie chinoise ont échoué en 2020.
"Nous avons examiné les technologies existantes et nous nous sommes dit qu'il y avait une meilleure façon de procéder", a déclaré Mike Crabtree, directeur général du Saskatchewan Research Council (SRC), financé par le gouvernement provincial. "Nous voulions y apporter notre propre contribution.
Grâce à l'intelligence artificielle, l'entreprise a conçu un équipement de traitement qu'elle estime plus efficace que ses concurrents chinois. Au lieu de nécessiter jusqu'à 100 personnes pour fonctionner, comme c'est le cas avec l'extraction traditionnelle par solvant, le SRC estime que quatre personnes seulement seront nécessaires pour faire fonctionner son usine, qu'il espère ouvrir d'ici à la fin de 2024.
Si l'objectif du SRC est de stimuler l'exploitation minière au Canada, M. Crabtree s'est dit ouvert à l'octroi de licences pour l'utilisation de la technologie partout dans le monde.
"L'ensemble du secteur doit se développer en dehors de la Chine afin de soutenir la transition énergétique", a-t-il déclaré.
M. Crabtree et le SRC s'attendent à ce que la construction de leur installation coûte plus cher que celle de leurs rivaux chinois, mais que son exploitation soit moins onéreuse, en raison de leur volonté de fabriquer des équipements de traitement qui ne produisent pas de déchets et recyclent l'acide et d'autres produits chimiques essentiels.
Alors que MP Materials et d'autres ont eu du mal à adapter leur équipement de traitement à des gisements géologiques spécifiques, le SRC, Ucore et d'autres se disent convaincus que leurs nouveaux procédés de raffinage seront capables de traiter les minéraux essentiels provenant de multiples endroits du globe.
"Ces nouvelles sources de terres rares seront primordiales si nous voulons atteindre les objectifs mondiaux de zéro émission", a déclaré Steve Schoffstall du Sprott Energy Transition Materials ETF, qui détient des actions dans plusieurs entreprises de terres rares.
Les actions d'Ucore ont augmenté de plus de 6 % lundi au Canada après la publication de l'article de Reuters, tandis que les actions négociées de gré à gré aux États-Unis ont gagné près de 8 %.
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