Une mine de terres rares cachée dans les cendres de charbon américaines.
Les cendres de charbon, résidus de la combustion du charbon dans les centrales électriques, s’accumulent aux États-Unis depuis des décennies. Jusqu’ici, elles étaient perçues comme de simples déchets industriels et donc sans valeur. Pourtant, une étude menée par l’université du Texas à Austin révèle qu’elles contiennent des quantités (vraiment) considérables de terres rares, ces éléments essentiels aux technologies modernes et objet d’une véritable course géopolitique depuis quelques années, notamment entre les géants chinois et américains.
Lire aussi :
- Un gisement de lithium de 600 milliards d’euros vient d’être découvert
- Découverte d’un gisement de 102 tonnes de pétrole et 373 560 mètres cubes de gaz naturel par jour dans la baie de Beibu
Les Américains découvrent le pouvoir du recyclage qui pourrait transformer les cendres de leur charbon en or
Selon les chercheurs, ces cendres renfermeraient environ 11 millions de tonnes d’éléments de terres rares. Cela représente huit fois les réserves domestiques connues du pays. Une aubaine alors que les États-Unis dépendent encore à 75 % de la Chine pour leur approvisionnement.
Pourquoi ces éléments sont-ils si importants ?
Les terres rares, groupe de 17 éléments chimiques, sont omniprésentes dans les technologies actuelles :
- Batteries des véhicules électriques
- Écrans LCD
- Panneaux solaires
- Aimants des éoliennes
- Équipements militaires avancés
Sans elles, difficile d’imaginer une transition énergétique efficace ou une production industrielle moderne. Leur extraction est pourtant complexe et coûteuse, d’où l’intérêt de valoriser ces cendres déjà extraites du sol.
Une extraction rentable ?
D’après les chercheurs, la valeur totale des terres rares récupérables dans les cendres de charbon s’élèverait à 8,4 milliards d’euros. De quoi inciter les industriels à s’intéresser sérieusement à cette ressource jusqu’ici négligée.
Une des forces de cette approche, selon Davin Bagdonas, chercheur à l’université du Wyoming, réside dans le fait que l’extraction des minéraux hôtes a déjà été effectuée lors de la combustion du charbon. Autrement dit, une bonne partie du travail minier, énergivore et polluant, est déjà faite.
Où sont les meilleures cendres ?
Toutes les cendres de charbon ne se valent pas. Leur teneur en terres rares varie selon leur origine géographique.
- Les cendres issues du bassin des Appalaches sont les plus riches : 431 mg/kg en moyenne. Mais seulement 30 % de ces terres rares peuvent être extraits avec les techniques actuelles.
- À l’inverse, les cendres du bassin de la rivière Powder contiennent 264 mg/kg, mais avec un taux d’extraction atteignant 70 %.
Ces différences rendent nécessaires des stratégies d’extraction adaptées à chaque type de dépôt.
Un futur marché à construire
Si la rentabilité de l’extraction semble prometteuse, plusieurs défis restent à relever :
- Développement de procédés industriels efficaces et abordables
- Réduction des impacts environnementaux liés à la récupération des terres rares
- Mise en place d’une main-d’œuvre spécialisée dans ce domaine encore émergent
Des projets pilotes, notamment au National Energy Technology Lab, testent déjà des méthodes d’extraction à partir de ces cendres. Des entreprises comme Element USA s’intéressent aussi à cette ressource et collaborent avec des universités pour structurer ce nouveau marché.
Un gisement d’or de 78 Milliards d’euros vient d’être découvert
Le marché des terres rares est en plein boom
Le marché mondial des métaux des terres rares est en pleine expansion. Évalué à 5,5 milliards de dollars en 2023, il devrait atteindre 15,8 milliards de dollars d’ici 2032, avec un taux de croissance annuel composé de 12,45% entre 2024 et 2032. La production mondiale d’oxydes de terres rares s’élevait à 280 000 tonnes en 2021, dont 60% provenaient de la Chine. En 2024, la production chinoise a atteint environ 270 000 tonnes. Les États-Unis, l’Australie et la Birmanie sont les autres principaux producteurs. La demande mondiale d’oxyde de Pr-Nd devrait croître de 9% en 2024, dépassant la croissance de l’offre estimée à 5%. Cette dynamique offre-demande laisse présager une amélioration du marché et une possible hausse des prix des terres rares.
Source :
“Spraying of water microdroplets forms luminescence and causes chemical reactions in surrounding gas” by Yifan Meng, Yu Xia, Jinheng Xu and Richard N. Zare, 14 March 2025, Science Advances.
DOI: 10.1126/sciadv.adt8979