MÉTAUX RARES

Les contraintes du recyclage

Les filières de recyclage pour des métaux comme le plomb, le cuivre, le fer ou l'aluminium, qu'elles soient alimentées par des scraps neufs (déchets d'usinage) ou vieux (produits en fin de vie), sont bien établies, mais elles ne peuvent pas servir de modèles pour nombre de métaux rares. En effet, dans ce cas :

– Seuls les scraps neufs sont disponibles à très court terme, les quantités étant directement fonction de la production industrielle. Il peut être intéressant pour un industriel de les faire recycler en boucle fermée par un recycleur spécialisé. C'est le cas des fabricants de dalles de téléviseurs (Asahi, Corning), où l'indium est recyclé directement sous forme de l'alliage ITO.

– Le recyclage des métaux rares contenus dans les produits en fin de vie se limite le plus souvent à ceux qui ont une très forte valeur, comme les métaux précieux (or, argent, platine, palladium) et au cobalt. La durée de vie des équipements conditionne la disponibilité des vieux scraps. Ainsi, le néodyme des aimants permanents n'est immobilisé que durant trois à cinq ans dans les disques durs des ordinateurs, mais la miniaturisation et la dispersion sont telles qu'il n'est pas récupéré. Il ne sera récupérable qu'après dix ans pour les aimants permanents des moteurs électriques des véhicules hybrides et électriques. Ce délai d'immobilisation dépassera vingt ans pour les aimants des éoliennes offshore. En d'autres termes, un gisement de néodyme secondaire à la fois significatif et alimenté par un flux annuel conséquent ne sera pas constitué au plus tôt avant quinze ans.

– La filière de recyclage doit être techniquement et économiquement possible. Pour certains métaux rares, c'est l'association complexe de plusieurs matériaux ou leur dispersion dans le produit qui limite le recyclage. Comment récupérer des matières très dispersées dans un produit ? Comme pour le néodyme des disques durs d'ordinateur, le problème se pose pour le tantale des condensateurs, le germanium des équipements infrarouges, le gallium des LED (light emitting diode)...

Ainsi, non seulement la constitution d'un gisement secondaire significatif de métaux rares prend du temps, mais les filières de recyclage dédiées sont soumises à des contraintes multiples : les fortes variations de prix (comment rester rentable durant les périodes de bas prix ?), les substitutions (exemple de la filière batterie, fig. 5), les contraintes environnementales, l'exode des scraps (conséquence du point précédent).

La problématique émergente du recyclage des métaux rares implique l'identification des problèmes associés à chaque étape du processus. Ce recyclage est complexe, avec de fortes contraintes environnementales (en particulier pour les procédés hydrométallurgiques), et constitue à lui seul un métier spécialisé. Certes essentiel d'un point de vue environnemental, il ne pourra donc représenter du point de vue quantitatif qu'un appoint pour la satisfaction de la demande. Des modélisations de flux sont indispensables pour préciser, au cas par cas, l'impact du recyclage dans le temps.

Le recyclage ne pourra que contribuer pour une part très variable, fonction du métal, à la sécurisation indispensable des approvisionnements pour les années à venir.

Les réductions d'usage

Les réductions d'usage sont le fruit des innovations incrémentales, par exemple l'augmentation régulière de la capacitance des poudres de tantale, qui conduit à une diminution régulière de la taille des condensateurs. La forte croissance de la production mondiale de téléphones mobiles et d'ordinateurs portables est ainsi compensée par la[...]