Une feuille, un peu de lumière… et peut-être demain des terres rares prêtes à être récoltées !
Derrière nos smartphones, nos éoliennes ou nos voitures électriques, il y a des métaux que le grand public ne voit jamais : les terres rares. Parmi elles, le dysprosium, un élément clé pour fabriquer des aimants ultra-performants utilisés dans les moteurs électriques ou les technologies de pointe.
Ces métaux portent d’ailleurs fort mal leur nom puisqu’ils ne sont pas vraiment rares, mais plutôt extrêmement difficiles à concentrer. Résultat, leur extraction repose souvent sur des procédés lourds, coûteux et polluants, dominés par quelques pays, au premiers rangs desquelles la Chine.
Aujourd’hui, les États-Unis et l’Europe restent largement dépendants des importations. Une dépendance stratégique qui inquiète autant les industriels que les États et ces derniers cherchent ainsi des solutions « miraculeuses » pour sortir de cette impasse.
Un des ces Deus ex Machina envisagées est le le phytominage, le minage par les plantes !
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Et si les plantes devenaient nos futures mines de métaux stratégiques ?
L’idée : laisser les plantes faire le travail
Certaines espèces végétales ont une capacité fascinante : elles absorbent les métaux présents dans les sols, même à très faible concentration, et les accumulent dans leurs tissus. Une sorte de filtre naturel, lent mais efficace.
Le problème jusqu’ici, était de savoir précisément ce que la plante avait absorbé et en quelle quantité… sans la détruire.
Pour optimiser ce processus, il faudrait ainsi répondre à deux questions cruciales :
- Quelle plante est la plus efficace pour de le phytominage ?
- À quel moment faut-il la récolter pour maximiser le rendement ?
Sans mesure précise, impossible de passer à l’échelle industrielle.
Une lumière invisible pour voir l’invisible
Les chercheurs de la North Carolina State University ont trouvé une nouvelle solution qui répond à ces questions : utiliser la fluorescence.
Certains éléments chimiques absorbent la lumière… puis la réémettent sous une autre forme. En analysant cette lumière, on peut identifier précisément les éléments présents et leur concentration.
Sur le principe cela parait simple, le problème c’est que les plantes elles-mêmes émettent déjà de la fluorescence… Un véritable « bruit de fond » qui masque les signaux recherchés.
La solution ? Exploiter une propriété unique du dysprosium : il émet de la lumière plus longtemps que les autres signaux végétaux.
Une technique rapide, précise et surtout non destructive
Grâce à de la lumière ultraviolette et à un traitement chimique spécifique (au tungstate de sodium), les scientifiques peuvent désormais :
- détecter la présence de dysprosium
- mesurer sa concentration
- suivre son évolution dans le temps
…sans couper ni abîmer la plante.
C’est un changement de paradigme.
Jusqu’ici, chaque mesure impliquait de sacrifier un échantillon. Désormais, la même plante peut être observée plusieurs fois au cours de sa croissance.
Des feuilles ont été exposées à différents éléments (eau, cérium, dysprosium), puis observées avec une simple caméra de smartphone sous lumière UV (LED à 275 nm). Sans traitement, les feuilles restent sombres. Mais après ajout d’un composé spécifique (Na₂WO₄) et exposition à la lumière, certaines zones se mettent à briller, révélant la présence du métal absorbé.
Les flèches indiquent précisément les zones traitées, là où la fluorescence apparaît, preuve visuelle que la plante a bien capté le métal.
Pourquoi ça change tout (et pas seulement pour la science)
Derrière cette avancée technique, les enjeux sont énormes
Le phytominage pourrait permettre de valoriser des sols pollués (déchets miniers, cendres industrielles) en sources de métaux stratégiques, le tout sans que cette extraction ne soit elle-même la source de pollution.
L’Agence internationale de l’énergie estime en effet que l’exploitation d’une seule tonne de terres rares génère en moyenne 2 000 tonnes de déchets toxiques, près de 1 000 tonnes d’eaux usées acides et environ 12 tonnes de poussières fines. Une empreinte massive, loin de l’image verte des technologies qu’elles alimentent.
Le problème est d’autant plus sensible qu’elle engendre des tensions géopolitiques avec la Chine qui domine largement la chaîne d’approvisionnement (près de 70 % de l’extraction mondiale et plus de 85 % du raffinage). Cette production est en plus concentrée dans quelques régions, où les impacts environnementaux s’accumulent à grande échelle, transformant certains territoires en zones industrielles sous pression permanente.
(Bien que cela ne soit pas précisé dans la description du site Earth Observatory, les images monochromes ont très probablement été prises par le sous-système VNIR d’ASTER, avec une combinaison de bandes 3-2-1, c’est-à-dire proche infrarouge – rouge – vert.) – Crédit : NASA
Une technologie encore jeune mais déjà prometteuse
Les chercheurs ont validé leur méthode sur le dysprosium, mais les perspectives vont plus loin.
Les premiers tests montrent que la technique pourrait fonctionner avec d’autres terres rares comme :
- le terbium
- l’europium
- potentiellement le néodyme (un autre élément clé pour les aimants industriels)
Si ces résultats se confirment, on pourrait imaginer une véritable agriculture minière, adaptée à différents types de sols et de besoins industriels.
Un mois d’avril 2026 avec des études en cascade sur le phytominage
Ce type d’innovation est rarement isolé. Partout dans le monde, les recherches sur les matériaux critiques s’accélèrent et le printemps 2026 a accéléré encore ce phénomène.
Outre travaux présentés dans cet article, deux publications majeures sont sortis autour de le phytominage. Une étude publiée dans Communications Materials a ainsi réglé l’étape critique de l’extraction avec une recette : 1 000 °C pendant 20 secondes, suivis d’un traitement acide léger, pour atteindre jusqu’à 97 % de récupération. À titre de comparaison, l’industrie minière classique plafonne souvent entre 70 et 90 %.
Une autre publication dans Nature Communications Earth & Environment a identifié une candidate idéale pour passer à l’échelle : la fougère Dicranopteris linearis, capable d’accumuler naturellement des terres rares sans culture intensive. Trois verrous sautent presque en même temps : mesurer, extraire, déployer. À partir de là, le le phytominage n’est plus une curiosité scientifique. C’est une piste industrielle crédible, avec un calendrier qui pourrait s’accélérer bien plus vite que prévu.
Source :
- Hernández-Pagán, E., K.Laosuntisuk, A. T.Harris, et al. 2026. Detection and Quantification of Dysprosium in Plant Tissues. Plant Direct10, no. 4: e70164. https://doi.org/10.1002/pld3.70164.
- Huang, CL., Xie, CD., Rylott, E.L. et al. Phytomining of rare earth elements from soils using plants. Commun Earth Environ (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03549-1
- Xu, M., Deng, B., Feng, E. et al. Sustainable rare earth extraction from phytomining by rapid electrothermal calcination. Commun Mater 7, 77 (2026). https://doi.org/10.1038/s43246-026-01089-x
Image de mise en avant :
Le dysprosium (symbole Dy, numéro atomique 66) est un métal gris argenté appartenant à la famille des terres rares, des éléments essentiels dans de nombreuses technologies modernes.
Relativement rare dans la nature, il n’apparaît que dans quelques minerais spécifiques. On connaît 38 isotopes du dysprosium, dont 7 présents naturellement. Les plus abondants sont le Dy-164, le Dy-162 et le Dy-163, tandis que d’autres existent en quantités beaucoup plus faibles.
Utilisé notamment dans les aimants puissants et certaines applications électroniques, le dysprosium joue un rôle clé dans les technologies de pointe, malgré sa faible présence dans la croûte terrestre.
Crédit : James St. John (28 septembre 2024, Flickr)
