Recyclage et refabrication des aimants à terres rares

Utilisés dans de nombreux secteurs de pointe en électronique, en électrotechnique, en mécanique, les aimants composés de terres rares sont des matériaux dits stratégiques.

• Les terres rares : de quoi s'agit-il ? 

Les terres rares désignent  17 métaux  : le scandium, l’yttrium, et les quinze lanthanides (Lanthane, Cérium, Praséodyme, Néodyme, Prométhium, Samarium, Europium, Gadolinium, Terbium, Dysprosium, Holmium, Erbium, Thulium, Ytterbium, et Lutécium). Les terres rares sont dites rares car le processus de purification est complexe.  Ce minerai possède de nombreuses propriétés électroniques, magnétiques, catalytiques, optiques, luminescente, mécaniques. Ils sont principalement utilisés dans les dispositifs et secteurs suivants :  

• aimants permanents dont l'usage est de réduire le volume et le poids des moteurs et des générateurs électriques
• le polissage du verre pour les écrans
• certaines batteries
• certains alliages métallurgiques
• l'industrie du verre et des céramiques 
• les micromoteurs électriques dans l'automobile : lève-vitres, rétroviseurs, etc.
• les lasers
• l'imagerie médicale
• l'énergie nucléaire
• la défense

Les terres rares se situent à la surface de la croûte terrestre. De nombreux pays ont des gisements de ce minerai tels que l'Affrique du Sud, les pays de l'Afrique de l'Est, l'Australie, le Brésil, la Chine, la Russie, les Etats-Unis. La Chine détient un tiers des réserves mondiales. Le monopole de transformation et de production de terres rares à hauteur de 90% de la production mondiale. 

• Propriétés des aimants à terres rares

Les aimants en terres rares sont élaborés à partir d'un alliage et sont de deux types : 

1. Les aimants à base de samarium et cobalt 
2. Les aimants à base de néodyme, de fer et de bore. 

Parmi les alliages magnétiques, les aimants de néodyme possèdent des qualités magnétiques supérieures. La force d'attraction d'un aimant équivaut à 1000 fois son poids. La puissance n'est pas leur seul atout. 

• Usages des aimants à terres rares : 

Conçus en différentes formes et tailles, leur usage est multiple. Les aimants conçus en terres rares rentrent dans la composition de mécanismes, d'assemblages de pièces de haute technologie tels que : les générateurs, les pompes, les équipements médicaux, les équipements électroniques civils et militaires, les capteurs, les objets connectés, les véhicules électriques.

Pour répondre aux besoins, la demande d'aimants en terres rares s'étend et s'accentue. Un programme de recyclage et de refabrication  des aimants en terres rares a été lancé dans une entreprise française.

• Impacts environnementaux

Les extractions de minerai bouleversent et modifient les paysages, défigurent les sols.  "La spécificité environnementale de l'extraction des terres rares par rapport à d'autres métaux vient de la présence de thorium et d'uranium dans les gisements dits «de roches» qui induisent une pollution radioactive des différents rejets" peut-on constater en lisant cette analyse : 

Terres rares, énergies renouvelables et stockage d'énergies - La librairie ADEME

Fiche technique

https://librairie.ademe.fr/energies-renouvelables-reseaux-et-stockage/492-terres-rares-energies-renouvelables-et-stockage-d-energies.html

• Recyclage et refabrication 

Les besoins en aimants à terres rares s'intensifient. Pour palier à cette réalité, un programme de recyclage industriel des aimants à terres rares est entrepris. 

L'objectif est de " recycler 50 tonnes d’aimants aux terres rares par an d’ici à fin 2023. Avant de passer à l’échelle industrielle et de décupler sa production en 2028" peut-on lire ici :

MagREEsource veut des aimants permanents made in France

...-Recyclage et services à l'environnement

https://www.usinenouvelle.com/editorial/magreesource-veut-des-aimants-permanents-made-in-france.N2105556

Des avancées pour le recyclage des aimants à terres rares

Fondée en 2020 à partir de travaux de l’Institut Néel, la start-up MagREEsource s'est donné pour objectif de développer un pilote industriel de recyclage et de refabrication des aimants, avec une approche qui limitera les pertes de matière. Un pas important alors que les aimants sont de plus en plus demandés pour la transition énergétique.

https://lejournal.cnrs.fr/nos-blogs/de-la-decouverte-a-linnovation/des-avancees-pour-le-recyclage-des-aimants-a-terres-rares