L’utilisation des terres rares dans les véhicules électriques

Comment les terres rares sont-elles vraiment utilisées dans les véhicules électriques ?

En 2023, les terres rares font souvent l’objet de discussions concernant leur impact écologique, géopolitique et sociétal lors de leur extraction. Les véhicules électriques sont-ils seuls responsables de cette situation ? Quel est l’avenir des terres rares dans les moteurs des voitures électriques ?

Des terres rares qui ne sont pas si rares

Remontons aux années 1950 pour constater l’apparition des terres rares dans les industries modernes. Ce terme regroupe 17 métaux aux propriétés similaires. Premièrement, il est important de comprendre que les terres rares ne sont pas réellement rares. Leur appellation peut prêter à confusion. Selon Émilie Janots, enseignante-chercheuse à l’Université Grenoble Alpes, “la rareté de ce groupe de métaux est bien plus comparable à celle du nickel ou du cuivre que du précieux or ou du platine”.

Les terres rares sont dispersées en très faible quantité partout dans le monde. Cependant, cela ne signifie pas qu’elles sont rares. La Chine, l’Inde, les États-Unis, le Canada, le Groenland, la Russie, l’Australie, l’Afrique du Sud, le Vietnam, la Thaïlande et plusieurs pays d’Afrique de l’Est possèdent d’importants gisements. Cette carte montre la répartition des principaux gisements de terres rares sur la planète :

Carte des principaux gisements de terres rares

Leur utilisation en 2023

Avec le développement des véhicules électriques, ces 17 métaux ont été mis en avant ces dernières années. Le terme “terres rares”, autrefois obscur dans les manuels scolaires, est aujourd’hui connu du grand public. Souvent critiquées pour leur extraction polluante, un argument privilégié par les opposants aux voitures électriques, les terres rares sont également utilisées dans la production de véhicules thermiques, notamment dans les convertisseurs catalytiques.

Chez Porsche, le néodyme est le plus couramment utilisé dans ses moteurs électriques. On y trouve également du dysprosium et du terbium. En somme, dans l’industrie automobile, les terres rares permettent de fabriquer les aimants permanents les plus puissants au monde. Ces aimants sont des composants essentiels pour la conversion de l’énergie électrique en énergie mécanique. Cependant, tous les constructeurs de véhicules électriques n’en font pas usage.

Les terres rares sont également nécessaires à la fabrication de catalyseurs utilisés pour le raffinage de l’essence et des carburants diesel. De plus, ces métaux sont utilisés pour la fabrication de capteurs, le polissage du verre et des miroirs, ainsi que dans les disques durs des ordinateurs, les écrans LED ou encore les radars.

En 2023, l’énergie éolienne consomme 10 % de la production mondiale d’aimants permanents et les véhicules électriques en utilisent 25 %. Les aimants à base de terres rares sont plus puissants, plus petits et plus légers que leurs homologues en fer. Par conséquent, les moteurs des véhicules électriques ne sont pas les seules composantes utilisant ces matériaux.

Vers la fin des terres rares dans les véhicules électriques ?

La dépendance des constructeurs de véhicules électriques aux terres rares devrait diminuer dans les prochaines années. Les marques cherchent à réduire l’impact écologique de la fabrication des voitures électriques. Le choix des matériaux est un sujet central. Se libérer de ces 17 métaux serait également une manière de ne plus dépendre de la Chine, premier producteur mondial avec 35 % des réserves de terres rares identifiées. Actuellement, l’Empire du Milieu assure 60 % de la production mondiale.

Tesla, par exemple, développe actuellement un moteur à aimant permanent sans terres rares. Le constructeur travaille sur un moteur PM (Permanent Magnet) qui n’utilise pas ces métaux. Il pourrait recourir à d’autres alliages pour générer le champ magnétique nécessaire à la propulsion. De son côté, Audi mise sur des moteurs à induction. Cependant, ces moteurs sont généralement plus lourds et moins efficaces que ceux utilisant des aimants au néodyme.

Ce changement de stratégie pourrait marquer un tournant important pour l’ensemble de l’industrie des véhicules électriques. Les annonces de Tesla pourraient accélérer ce changement. La marque d’Elon Musk est étroitement surveillée et ses concurrents sont à l’affût pour ne pas être distancés. Même si Tesla échoue, d’autres constructeurs trouveront certainement des solutions pour se libérer des terres rares. Ce serait également une excellente nouvelle pour l’impact environnemental de ce secteur.

Source : Autocar.co.uk