Terres rares, métaux critiques et géopolitique !
C’est en Europe que l’histoire des terres rares a commencé, mais ce n’est plus sur le Vieux Continent que s’écrivent désormais les grandes réussites industrielles autour de ces ressources. La Chine en a aujourd’hui le quasi-monopole, mais l’Europe – et notamment la France – veulent inverser la vapeur.
Les terres rares et les métaux critiques sont devenus, un instrument géopolitique majeur. Ils relèvent d’enjeux de souveraineté, car ils sont désormais indispensables à toute économie développée, en particulier dans le cadre de la transition énergétique. On en retrouve en effet tant dans les éoliennes et les véhicules électriques que dans l’électronique grand public. Dans ce contexte, une question légitime se pose : l’Europe a-t-elle encore sa place dans cette histoire ?
Aujourd’hui, l’expertise européenne se remobilise pour faire émerger une filière des terres rares qui s’affranchirait, du moins partiellement, du monopole chinois en cas de crise géopolitique.
Ces métaux qui viennent à manquer
De nombreuses substances métalliques naturelles sont exploitées, comme les métaux de base et métaux ferreux (cuivre, zinc, fer, manganèse, etc.) ou les métaux précieux (or, argent, platine, etc.). Les « métaux technologiques », comme le « lithium », les « terres rares », le tungstène, ou d’autres métaux rares (germanium, gallium, indium), sont devenus indispensables avec la révolution numérique et les technologies du XXIe siècle, telles que les batteries, panneaux solaires, aimants, ou encore la fibre optique. Certains de ces métaux sont dits « critiques », car leur approvisionnement est incertain.
On trouve ces métaux critiques (terres rares, cobalt, lithium, platinoïdes, germanium, etc.) soit en infimes quantités, disséminés dans des minerais de base comme, par exemple le zinc et le cuivre, soit, parfois, dans des minéraux hyper-concentrés, plus petits qu’un dixième de millimètre, voire dissous dans des eaux souterraines.
L’approvisionnement difficile des métaux « de demain »
Utilisations actuelles et futures des métaux rares associés aux gisements de zinc. Author provided
Parmi ces métaux critiques, les éléments du groupe des « terres rares », mais aussi le lithium et le cobalt, sont essentiels aux nouvelles technologies automobiles et informatiques. Le tungstène est précieux dans certains alliages aéronautiques. Des métaux rares comme le gallium, le germanium et l’indium sont essentiels à la fabrication de la fibre optique, des panneaux solaires et des systèmes électroniques, et pourraient améliorer les rendements des batteries lithium-ion. Ces derniers sont extraits principalement en sous-produit du sulfure de zinc, dans lequel ils sont dilués.
Si nous continuons à extraire ces métaux technologiques, au rythme actuel et dans les conditions d’aujourd’hui, alors que la plupart sont considérés comme critiques, nous pourrions être confrontés à une crise d’approvisionnement et à des effets environnementaux importants. L’importation de ressources métallifères pour nos technologies du XXIème siècle, dont certains avec une forte connotation « verte » ou « renouvelables », en provenance de pays lointains avec des règles environnementales d’exploitation laxistes ou inexistantes, est particulièrement choquante.
Où sont concentrés les métaux rares et comment mieux les extraire ?
Les métaux rares comme le germanium, le gallium et l’indium peuvent exister en infimes quantités, disséminés dans des cristaux de métaux de bases, mais aussi dans de petits minéraux porteurs hyper-concentrés. Par exemple, la déformation du minerai de sulfure de zinc, contemporaine de la formation de la chaîne des Pyrénées, a favorisé la re-concentration du germanium dans des minéraux hyper-concentrés au cœur de ces montagnes.
En conséquence, il devient très intéressant de rechercher les sites miniers où la déformation par des processus géologiques naturels a joué un rôle de « concentrateur naturel » de métaux rares.
Ceci peut s’appliquer aux métaux rares énoncés, mais pourrait aussi apparaître pour d’autres métaux technologiques, comme les éléments du groupe des terres rares. De nombreux sites miniers ont anciennement été exploités pour leurs métaux de base (uniquement) et, actuellement, de nombreux terrils ou résidus miniers provenant de cette exploitation passée pourraient être valorisés. Il pourrait aussi exister d’importantes concentrations en métaux rares dans les Pyrénées, le Massif central mais aussi dans les Alpes, ou dans les montagnes scandinaves du nord de l’Europe, massifs qui peuvent constituer de potentielles ressources en métaux rares.
De plus, quand un métal rare, par exemple le germanium, est disséminé dans le minerai, l’extraction est complexe, nécessite des processus hydro-métallurgiques lourds et induit de fortes pertes durant son extraction. Par contre, si ces métaux rares sont concentrés dans de petits minéraux, leur séparation par divers procédés mécaniques pourrait être améliorée et être mieux exploitée, que ce soit dans les sites miniers actuels ou dans certains terrils ou déchets miniers.
Des métaux « classiques » plus que jamais d’actualité.
Les terres rares
Des éléments chimiques classifiés
Les terres rares (TR) sont un ensemble de 15 à 17 éléments métalliques du tableau périodique de Mendeleïev, aux propriétés chimiques très voisines, qui se trouvent pratiquement toujours associés au sein de mêmes gisements dans la nature. Classiquement, ils regroupent :
- l'ensemble des 15 lanthanides, c'est-à-dire les 15 éléments portant les numéros atomiques successifs 57 à 71 : lanthane (La), cérium Ce), praséodyme (Pr), néodyme (Nd), prométhium (Pm), samarium (Sm), europium (Eu), gadolinium (Gd), terbium (Tb), dysprosium (Dy), holmium (Ho), erbium (Er), thulium (Tm), ytterbium (Yb) et lutétium (Lu),
dont seuls 14 d’entre eux existent dans la nature, le prométhium n'ayant pas d'isotopes stables.
- l’yttrium (Y), de numéro atomique 39, qui n’est pas un lanthanide, mais dont les propriétés atomiques et chimiques et le rayon ionique sont si proches de ceux des lanthanides qu’il s'y trouve toujours associé dans les gisements.
À l’état pur, les lanthanides et l’yttrium, ainsi que le scandium, sont des métaux gris-acier, sauf l’europium et l’ytterbium dont la couleur a une tendance jaune pâle.
Les éléments des terres rares n'ont pas de rôles biologiques connus et n'ont pas de toxicité aux doses d'exposition usuelles.
Tableau périodique de Mendeleïev illustrant la position des terres rares, famille chimique des lanthanides auxquelles s’ajoutent l’yttrium et le scandium. Fourni par l'auteur (Source : Charles et coll., 2024)
Les éléments des terres rares ont des propriétés spectrales remarquables, tant en absorption (coloration) qu'en émission (luminescence), lesquelles sont utilisées dans les applications de luminophores (écrans, éclairage) et de lasers, les plus courant étant les ions d'yttrium, d’europium (rouge et bleu), de terbium et de thulium (vert), ainsi que de cérium (jaune). Plusieurs éléments des terres tares ont des propriétés magnétiques remarquables, à l'origine d'une de leurs applications majeures : les aimants permanents de haute performance (Samarium-Cobalt et Néodyme-Fer-Bore).
La maîtrise technologique
L’histoire des terres rares a débuté en Europe il y a plus de deux siècles, précisément en 1787, lorsque le lieutenant et chimiste suédois Carl Axel Arrhenius découvrit le « minéral noir d’Ytterby », à 20 kilomètres au nord-est de Stockholm. À sa suite, nombre de scientifiques européens ont contribué à l’identification et à la séparation progressive des différents éléments de terres rares. À commencer par le professeur Johan Gadolin, nommant ce minéral « ytterbia » en 1794, ensuite transformé en « yttria », puis « yttrium », tel que nous le connaissons aujourd’hui dans le tableau de Mendeleïev. Elles sont alors réparties en deux groupes :
- les terres « yttriques » découvertes à la suite de l’yttria,
- et celles dites « cériques », à la suite de la découverte de la céria (oxyde de cérium) par Martin Heinrich Klaproth et, pratiquement en même temps, par Jöns Jacob Berzelius et Wilhelm Hisinger en 1803.
De nouvelles terres rares sont ensuite peu à peu identifiées au cours du XIXème siècle, le dernier élément à en être isolé étant le lutétium, en 1907.
Historique de la découverte des différents éléments de terres rares, séparés en deux catégories. Fourni par l'auteur
Parallèlement à ces découvertes, des usages industriels émergent, toujours en Europe. Ainsi, l’Autrichien Carl Auer von Welsbach sépare le néodyme et le praséodyme en 1885 par cristallisation fractionnée et remarque aussi la forte luminescence de certains éléments des terres rares.
Par la suite, il développe les lampes à gaz Auer, imbibées d’oxydes de cérium et de thorium, qui révolutionnent l’éclairage urbain en Europe dans la première partie du XXᵉ siècle. En 1903, il invente également la pierre à briquet (flint lighter), constituée d’un alliage ductile mêlant cérium, lanthane, néodyme et fer, utilisé encore aujourd’hui.
Au début du XXᵉ siècle, les terres rares sont également utilisées comme poudres de polissage. L’oxyde de cérium devient alors indispensable dans la fabrication du verre optique, des lentilles, des miroirs de précision.
C’est également en médecine que des applications apparaissent, par exemple avec l’oxalate de cérium utilisé comme antiémétique dans la « Peremesin » pour lutter contre le mal de mer et les nausées, ou encore avec le néodyme pour lutter contre les thromboses avec le « Thrombodym ».
Innovations technologiques historiques majeures qui ont stimulé la consommation de terres rares depuis cent cinquante ans. Lefebvre, G., Charles, N., (2024). Chapter 10 : Rare Earth Markets and Their Industrial Applications
Ainsi avant de devenir essentielles aux technologies modernes, les terres rares ont eu de nombreuses applications. D’abord exploitées pour des usages très spécifiques et en faibles volumes jusque dans les années 1960, elles se sont peu à peu généralisées à plus large échelle.
Pour autant, les quantités exploitées restent minimes et le peu d’éléments de terres rares employés créent, à cette époque, des stocks de matière non utilisées.
Ce constat va pousser à de nouvelles découvertes, comme celle des propriétés catalytiques dans le raffinage du pétrole de certaines terres rares (comme le lanthane et le cérium), puis à l’utilisation en tonnages de plus en plus importants d’éléments de terres rares, à partir des années 1950 et 1960. Divers usages technologiques ont commencé à apparaitre dans les années 1970 (europium pour les écrans cathodiques couleur, lasers, etc.), puis se sont diversifiés et étendus.
À partir des années 1980, une véritable révolution technologique a lieu avec les aimants samarium-cobalt (SmCo), puis néodyme-fer-bore (NdFeB), qui jouent un rôle clé dans la fabrication d’aimants permanents.
Cette évolution se traduit de la même manière en matière de gisements exploités. L’extraction dominante de la monazite, minéral principalement situé dans les « sables à minéraux lourds » des côtes, notamment au Brésil ou en Inde, évolue vers des gisements de carbonatites riches en terres rares, comme celui de Mountain Pass aux États-Unis, puis de Bayan Obo en Chine.
Contrairement à ce que pourrait laisser croire leur appellation générique, les « terres rares » sont amplement réparties sur la croûte terrestre et, selon une étude des Nations unies, l’« indice d’épuisement » des réserves dépasse 1.200 années. Autrement dit, nous sommes loin de la pénurie ! Ce qui fait leur rareté, c’est que la Chine concentre à elle seule 70 % de la production mondiale. La principale raison tient au fait que leur extraction (à base d’acide) est une catastrophe pour l’environnement : paysage défiguré, écosystèmes perturbés, pollution de l’air et des eaux, radioactivité des « gisements de roche ». Les pays développés ont donc sous-traité cette activité minière à l’ex-empire du Milieu.
Il faut enfin arrêter avec le mythe de la mine propre ! On ne sait pas extraire de la matière du sous-sol de façon propre, car une mine ça implique toujours à côté une grosse usine chimique de transformation, ce qui entraîne une exploitation, et à terme une pollution, de l'eau et des quantités importantes de déchets qu'on ne sait pas gérer.
Évolution de la consommation et de la production de terres rares. Mineralinfo.fr
Un duopole (monopole ?)
Les séquences états-uniennes
La découverte aux États-Unis du gisement de Mountain Pass, en 1949, constitue un événement majeur. Celle-ci survient dans le contexte de la recherche pour les grands programmes atomiques de l’époque, notamment à la suite du projet Manhattan.
La production minière à Mountain Pass commence en 1952, d’abord à petite échelle puis croît rapidement, jusqu’à produire 70 % des terres rares mondiales au début des années 1980. Cet essor fait suite à la demande croissante en terres rares, notamment en europium, alors utilisé dans les tubes cathodiques des écrans de télévision.
En 1998, l’usine de séparation de la mine a cessé la production de composés de terres rares raffinées, mais a continué à produire du concentré de bastnäsite. La production minière s’arrête en 2002, le marché était devenu défavorable à la rentabilité de la mine et la société était incapable de financer les investissements nécessaires au respect des mesures environnementales édictées par le gouvernement californien après que des milliers de litres d'eau radioactive aient été accidentellement déversés dans la nature.
La mine de Mountain Pass en 2022, exploitée depuis le milieu du XXe siècle, en plein désert californien, à la lisière de la réserve mojave, à une heure au sud de Las Vegas (Nevada) Tmy350/Wikimedia, CC BY-NC-SA
Molycorp annonce la reprise de la production le 27 août 2012. La mine de Moutain Pass devient alors stratégique pour les États-Unis, en garantissant leur sécurité nationale en terme de terres rares (les États-Unis étant à l’époque dépendants à 100 % de la Chine pour leurs importations d'yttrium). Molycorp, est alors seul producteur non chinois de terres rares avec l’australien Lynas.
En 2014, la mine assure 3,5 % de la production mondiale soit environ 5.000 tonnes. Mais compte tenu de coûts de production trop élevés et d'une baisse des cours des premières matières orchestrée par la Chine, la société se déclare en faillite en juin 2015.
En 2017, la mine est rachetée et produira jusqu’à 38.500 tonnes en 2020, soit plus de 15 % de la production mondiale. En 2022, MP Materials entame la deuxième étape de son développement : la séparation des métaux, jusque-là réalisée en Chine, et en 2025, la troisième étape sera la production des aimants.
Les États-Unis tentent de desserrer l'emprise de la Chine en restaurant leur autonomie stratégique. Ils mènent activement une diplomatie minière en République démocratique du Congo et en Zambie. Dans le cadre de l'Inflation Reduction Act (IRA, 2022), le président Joe Biden a encouragé la relocalisation de la production minière sur le sol américain.
Le quasi-monopole chinois
Ce succès n’échappe pas à la Chine, qui identifie elle aussi, dans les années 1980, les terres rares comme un levier stratégique de développement industriel et de puissance nationale. Pékin met alors en place une politique volontariste combinant investissements publics, planification étatique et faibles contraintes environnementales.
Profitant de vastes gisements, notamment en Mongolie intérieure autour de Bayan Obo … et en Afrique (dans des conditions humaines, économiques et politiques hautement discutables), la Chine augmente rapidement sa production et inonde les marchés mondiaux à bas prix dans les années 1990. Cette stratégie entraîne progressivement le déclin des producteurs concurrents, incapables de soutenir cette compétition.
Une mine de terres rares dans la région autonome de Mongolie-Intérieure en Chine
Trois pays seulement, l’Australie, le Chili et la Chine, représentent plus de 90 % de la production mondiale de lithium. Un seul, la République démocratique du Congo produit plus de 70 % du cobalt mondial. Mais, la majorité des mines de ce pays appartiennent à des entreprises chinoises qui ne reversent au gouvernement congolais que 4 % à 8 % de leur revenu. La concentration géographique est « pire encore » sur le plan de la production. Et là encore la Chine, avec par exemple 60 % à 70 % du traitement du lithium et du cobalt, domine de nombreux domaines.
Conséquemment, la Chine s'est imposée comme un empire minier. Le nombre de mines ouvertes s'est multiplié. Et pour asseoir sa domination sur l'ensemble de la chaîne de production, et pas seulement sur l'extraction. La Chine a écrasé la concurrence étrangère au stade du raffinage en cassant les prix. En 1992, lors d'une visite dans une mine, le visionnaire Deng Xiaoping aurait déclaré : « Le Moyen-Orient a du pétrole, la Chine a des terres rares. » Et en achète pour les raffiner ! Elle importe des quantités colossales de ces minéraux pour alimenter ses usines. Entre 2017 et 2022, la Chine a acheté à elle seule 87 % du lithium mondial, 70 % de la bauxite et du nickel, 63 % du manganèse et du cuivre, et 53 % du cobalt.
Pour sécuriser ses approvisionnements, la Chine achète des mines partout dans le monde. Une mine d'or au Kazakhstan pour 1,2 milliard de dollars ici, une autre mine de cuivre et d'or au Brésil là. En 2024, ces acquisitions chinoises ont atteint leur plus haut niveau en dix ans. Au Niger, la Chine et la Russie exploitent, voire alimentent, l'animosité suscitée par l'ancienne puissance coloniale française pour tenter de s'emparer des mines d'uranium autrefois exploitées par Orano. Pour s'imposer face à ses rivaux occidentaux, la Chine n'hésite pas à payer plus cher que ses concurrents ou à s'aventurer dans des zones à risque. Et en Ukraine, la Russie a pris le contrôle d'un gisement colossal de cobalt début juillet, au grand dam des États-Unis.
Au début des années 2000, la Chine assure déjà l’essentiel de l’extraction mondiale, puis étend sa domination au raffinage et à la transformation, étapes clés de la chaîne de valeur. Sur l’ensemble de la chaîne de valeur, les risques de dépendance à la Chine se sont accentués depuis que cette dernière a accéléré ses restrictions. D’abord sur l’exportation de certaines technologies et équipements, en 2022 et en 2023, puis sur les terres rares ou aimants permanents directement en 2025.
Elle est désormais le premier producteur de 33 des 51 métaux critiques identifiés par la Commission européenne, au détriment des pays occidentaux, devenus dépendants de l'Empire du Milieu. Elle détient l'arme ultime du contrôle des terres rares. Un coup de semonce a été tiré en 2010, lorsqu'un premier embargo a été imposé au Japon. Le ton était donné. Et lorsque Trump a brandi la menace de droits de douane en 2025, la Chine a pu riposter et menacer l'Amérique d'un embargo douloureux.
Et l’Europe ?
Le potentiel géologique en terres rares en Europe et au Groenland est réel. Mais deux freins majeurs subsistent : les gisements sont le plus souvent situés dans des points chauds environnementaux et présentent une minéralogie complexe (c’est-à-dire qu’ils ne sont pas nécessairement faciles à exploiter avec les technologies conventionnelles).
Tout cela peut pénaliser la rentabilité économique des projets européens, d’autant que le véritable problème est que la Chine vend aujourd’hui ses aimants moins cher que les terres rares qu’ils contiennent. C’est le point majeur à résoudre pour faire émerger une filière souveraine allant de la mine (extraction) à l’aimant (usage final), qui puisse intégrer des acteurs industriels européens et français.
Chaîne de valeur, de la mine à la production d’aimants permanents. BRGM, Fourni par l'auteur
Certes, des acteurs européens – et notamment français – sont aujourd’hui positionnés à chaque étape de la chaîne de valeur avec une forte expertise, un atout majeur dans le contexte mondial. Mais ce qu’il reste à créer, c’est un écosystème vertueux, c’est-à-dire qui développe à la fois des capacités de financement et des débouchés pour les aimants à l’échelle du continent.
L'Europe tente de desserrer l'emprise de la Chine en améliorant son autonomie stratégique. De nouvelles alliances se nouent autour de l'exploitation des métaux rares. En 2022, le chancelier allemand Olaf Scholz s'est rendu au Canada pour signer des partenariats miniers. La France prospecte des métaux critiques en Mongolie et au Chili.
Il faut également des engagements de la part des acteurs européens, c’est-à-dire qu’ils acceptent de produire et d’acheter ces aimants à un coût unitaire supérieur, en considérant cette nouvelle capacité à produire comme une assurance mutualisée en cas de rupture totale d’approvisionnement, et c’est là que se trouve l’argument de souveraineté.
Le plus grand gisement de terres rares d’Europe a été caractérisé il y a quelques années en Suède. Le site, déjà connu, enfermerait, selon le groupe minier LKAB, 1 million de tonnes de ces minerais indispensables à la transition énergétique. Soit près de 1 % des réserves mondiales. Pour l’Union européenne, qui importe 98 % de ses terres rares de Chine, c’est un pas, modeste, vers un peu plus de souveraineté sur la filière des technologies vertes. Cependant, il faudra dix à quinze ans avant de commencer à exploiter la mine selon LKAB.
Depuis plusieurs mois, près de La Rochelle, une usine chimique Solvay raffine les premières terres rares « made in Europe » destinées à la fabrication d'aimants permanents. Elle démontre que les matériaux stratégiques d'hier ne sont plus ceux d'aujourd'hui. Le potentiel du marché est énorme : sans aimants permanents, il n'y aurait pas de moteurs de voitures électriques, d'éoliennes offshore ni de systèmes de guidage de missiles. Même certains appareils électroménagers, comme les climatiseurs, en ont besoin pour fonctionner. Solvay vise à répondre à la demande européenne sur un marché actuellement dominé par la Chine, qui représente plus de 85 % de la production. Ce projet ambitieux n'est en réalité qu'une tentative de retour aux sources. Dans les années 1980, cette même usine, alors propriété de Rhône-Poulenc, revendiquait 50 % du marché mondial des terres rares séparées. Mais cette activité prometteuse avait été progressivement délocalisée en Chine, notamment en raison de son impact environnemental devenu inacceptable pour les écologistes.
L'Europe a adopté une stratégie sur les métaux critiques. En mars 2025, 47 projets ont été dévoilés, dont une future mine de lithium dans l'Allier, destinée à la fabrication de batteries électriques.
Géopolitique des matières premières
Les rivalités économiques autour des ressources naturelles sont aussi anciennes que les empires eux-mêmes. La plupart des conflits, passés et présents, sont liés à l'exploitation des ressources naturelles, en particulier des ressources minérales.
Bien avant la bataille pour le contrôle des métaux rares, qui a conduit le président américain Donald Trump à revendiquer le droit d'annexer le Groenland et de s'emparer des ressources minérales de l'Ukraine, les Égyptiens et les Romains assuraient déjà leur approvisionnement en étain et en cuivre, les deux composants utilisés pour produire le bronze.
Lorsque, au IIème millénaire avant J.-C., les royaumes du nord de l'Égypte tentèrent de s'emparer de l'étain, les Égyptiens envoyèrent immédiatement leurs soldats s'emparer du cuivre de Chypre. Ils étaient ainsi en position de force pour contraindre les royaumes du nord à continuer de leur vendre de l'étain. Et lorsque Jules César tenta d'envahir l'Angleterre en 54 avant J.-C., c'était en partie pour s'emparer des mines d'étain du Pays de Galles.
Alors que la population mondiale pourrait atteindre 9 milliards d'habitants d'ici à 2050, la logique d'autosuffisance ou de réduction de la dépendance pousse plus que jamais les nations à rivaliser pour sécuriser leur approvisionnement en matières premières. Les matières premières – qu'il s'agisse des terres rares ukrainiennes, du cobalt congolais, du pétrole et du gaz russes, ou même, depuis 2025, du cacao africain – restent le fondement de nombreuses dynamiques économiques et d'ambitions stratégiques. Les ressources naturelles sont le principal champ de bataille où se joue la résurgence contemporaine de l'impérialisme.
Le Figaro - Marie Bartnik – 05 sep 2025 / The Conversation - BRGM : Gaetan Lefebvre, Nicolas Charles, Théo Arnaud - 14 juin 2026 / Guillaume Pitron : La Guerre des métaux rares / Philippe Chalmin : Le Poivre et l'Or noir/ The Conversation - Alexandre Cugerone & Bénédicte Cenki-Tok & Emilien OLIOT - 16 juin 2020 / Wikipedia