Octobre 2016    Imprimer cet article

Les terres rares : des minéraux méconnus, et pourtant si courants!

Charles Roy et Julie Adam
Ministère de l’Énergie et des Ressources naturelles

Dysprosium, europium, lutécium, terbium, yttrium, cérium, scandium, samarium, néodyme… ça vous dit quelque chose? On les appelle terres rares, mais… ce ne sont pas des terres et elles ne sont pas rares du tout! En fait, bien que le commun des mortels ignore à peu près tout du sujet, il ne se passe probablement pas une journée sans que vous soyez en contact avec l’un ou l’autre de ces métaux appelés terres rares. Leur nom vient de la rareté historique des minéraux à partir desquels on les a isolés au 19e siècle.

Des éléments métalliques variés, des plus lourds
aux plus légers

Aussi abondantes que le cuivre, le nickel, le zinc ou le plomb, plus abondantes encore que l’or, l’argent, le platine ou le palladium, les terres rares constituent une famille homogène d’éléments chimiques. Les terres rares regroupent 17 éléments chimiques relativement abondants dans la croûte terrestre : les lanthanides (15 éléments) ainsi que le scandium et l’yttrium. On les divise habituellement en deux groupes, soit les terres rares légères et les terres rares lourdes. Cette division est basée sur la configuration des électrons.

Si leurs caractéristiques chimiques sont plutôt banales, leurs propriétés physiques se révèlent toutefois variées et fascinantes : haute conductivité thermique et électrique, magnétisme, luminosité, sans compter leurs propriétés catalytiques et optiques.

Du fait de leurs propriétés électroniques et optiques uniques, ces métaux remplissent des fonctions aujourd’hui indispensables dans nos vies branchées!

Les mille et un usages des terres rares

Les éléments des terres rares se trouvent dans les aimants, les téléphones portables, les pots catalytiques, les radars, les céramiques, le verre, les piles rechargeables, les fluorescents, les lampes DEL, les écrans vidéo, les disques compacts et les mémoires d’ordinateur… On les utilise en électronique, en métallurgie, en radiographie, en imagerie par résonance magnétique, en aérospatiale, dans l’éolien et le nucléaire. Les voitures électriques et hybrides en sont particulièrement gourmandes : au moins une quinzaine de kilogrammes dans chaque véhicule. Bref, pas de haute technologie sans terres rares!


Extrait de la présentation : Fascinantes terres rares : que sont-elles et à quoi servent-elles?

Où les trouve-t-on?

Si les terres rares sont partout, il est vrai cependant qu’elles sont difficiles à isoler des autres substances avec lesquelles elles sont chimiquement similaires, et à purifier. Actuellement, il y a, très peu d’endroits dans le monde où cette séparation se pratique. On peut citer notamment la France et la Chine; les États-Unis y travaillent. Le processus de séparation permet d’obtenir un concentré de terres rares. Une fois celui-ci obtenu, il faut séparer individuellement chacune des terres rares pour obtenir un métal pur, lequel aura les propriétés recherchées pour telle ou telle application industrielle, car chaque élément des terres rares possède des applications qui lui sont propres. Les procédés de traitement nécessitent des technologies très pointues. La métallurgie des terres rares fait appel à des chimistes de grande qualification.

La Chine est le principal fournisseur de terres rares, avec 95 % de la production mondiale. Parmi les autres pays producteurs figurent l’Australie, les États-Unis, la Russie, l’Inde et la Malaisie.

Et chez nous?

Au Canada, aucune mine de terres rares n’est présentement en production. Deux gisements ont toutefois atteint une étape avancée d’exploration, soit le gisement de Thor Lake dans les Territoires du Nord-Ouest et celui de Hoidas Lake dans le nord de la Saskatchewan.

Au Québec plus précisément, certains gisements sont enrichis en terres rares parmi les plus recherchées. Les principales minéralisations pour les éléments des terres rares se trouvent notamment dans le secteur du lac Brisson, dans la Province de Churchill, au Nunavik; dans le secteur du lac Goéland en Abitibi; dans la Province du Supérieur ainsi que dans le secteur Kipawa, dans la Province de Grenville, au Témiscamingue. Quelques projets miniers sont actuellement à l’étape des études techniques et économiques, par exemple le projet de Matamec Explorations (projet Kipawa), celui de Minéraux rares Quest (projet Strange Lake) et celui de Commerce Resources Corporation (projet Eldor).

Le gisement de Niocan, à Oka, et la mine Niobec, au Lac-Saint-Jean, contiennent également des concentrations importantes en éléments de terres rares. Enfin, des minéralisations intéressantes sont connues dans la région de Manitou-Wakeham, sur la Côte-Nord, en Abitibi et dans la fosse du Labrador.

Eudialyte. Source : Francis Fontaine pour le MERN

L’avenir des terres rares au Québec

L’arrivée de nouveaux producteurs miniers et de nouveaux transformateurs hors Chine est moins rapide que prévu. Les prix, actuellement bas, ralentissent les investissements.

Les fabricants et les pays utilisateurs recherchent des sources d’approvisionnement fiables et à long terme pour alimenter leurs industries. Pour développer une filière d’avenir associée aux terres rares, il faut une vision à long terme axée sur l’objectif d’intégrer dans des produits industriels les terres rares qui auront été extraites et concentrées au moyen de méthodes sécuritaires et performantes issues d’efforts de recherche soutenus. Il faut également établir une collaboration avec des régions qui disposent d’une expertise reconnue et conforme à ce que l’on souhaite développer au Québec.

Une économie du savoir basée sur les terres rares d’ici… Le monde minier n’a pas fini de nous étonner!

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