Ajouter Documents/Minerai/Fiche minerai erbium.md

2025-05-12 16:57:19 +02:00 · 2025-05-12 16:57:19 +02:00 · 1f0fc63865
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--- a/Documents/Minerai/Fiche
+++ b/Documents/Minerai/Fiche
@ -0,0 +1,369 @@
+---
+type_fiche: minerai
+produit: Erbium
+schema: Erbium
+version: 1.0
+date: 2025-04-22
+commentaire: Version initiale
+auteur: Stéphan Peccini
+sources_communes:
+ - Objectif_final_v0-7.pdf §2 (méthodologie de calcul)
+ - …
+---
+
+# Fiche {{ type_fiche }} {{ produit }}
+
+| Version | Date | Commentaire |
+| :-- | :-- | :-- |
+| {{ version }} | {{ date }} | {{ commentaire }} |
+
+## Présentation synthétique
+
+L'erbium est un métal de transition appartenant au groupe des terres rares, découvert en 1843 par Carl Gustaf Mosander et isolé sous forme pure en 1879 par Per Teodor Cleve. Ce métal gris-argenté, malléable et ductile se caractérise par sa forte réactivité chimique, sa capacité d'absorption des neutrons et ses remarquables propriétés optiques. L'erbium se distingue par sa capacité à émettre dans la bande télécom (1550 nm), propriété exploitée dans les amplificateurs optiques pour les communications par fibre optique. Il n'existe pas à l'état natif mais se trouve principalement dans des minéraux comme la xenotime, la monazite et la gadolinite, et dans les argiles ioniques en Chine. Son extraction et sa séparation des autres terres rares sont particulièrement complexes en raison des similitudes chimiques au sein de cette famille d'éléments, nécessitant des procédés sophistiqués d'hydrométallurgie et de séparation sélective.
+
+## Procédés de traitement
+
+| Étape | Description du procédé | Part utilisée |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Extraction minière | Extraction de minerais contenant de l'erbium (xenotime, monazite, argiles ioniques) | 100% |
+| Concentration | Enrichissement du minerai par séparation magnétique, flottation et autres techniques physiques | 95% |
+| Décomposition | Traitement des concentrés par acides forts (H₂SO₄, HCl) ou fusion alcaline (NaOH) | 90% |
+| Lixiviation | Dissolution sélective des terres rares en solution | 85% |
+| Extraction par solvant | Séparation primaire des terres rares légères et lourdes utilisant des extractants comme le D2EHPA, HDEHP ou EHEHPA | 80% |
+| Séparation des terres rares lourdes | Extraction chromatographique ou extraction par solvant en cascade pour séparer l'erbium des autres terres rares lourdes | 75% |
+| Précipitation | Formation de composés d'erbium (oxalates, fluorures, carbonates) | 70% |
+| Calcination | Conversion en oxyde d'erbium (Er₂O₃) à 800-1000°C | 65% |
+| Réduction métallique | Réduction de l'oxyde ou du fluorure d'erbium par calcium métallique selon la réaction: Er₂O₃ + 3Ca → 2Er + 3CaO | 60% |
+| Raffinage | Purification par fusion par zone ou distillation pour obtenir de l'erbium métal de haute pureté | 55% |
+
+_Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la proportion approximative de matière première qui passe à l'étape suivante._
+
+## Secteurs d'utilisation
+
+| Secteur | Type d'usage   | Part estimée |
+ | :-- | :-- | :-- |
+| Numérique | Amplification des signaux dans les fibres optiques (EDFA) et écrans haute résolution | 15 % |
+| Médical | Lasers pour chirurgie dermatologique et dentaire (Er:YAG) | 35 % |
+| Verre | Colorant rose pour lunettes de protection et céramiques décoratives | 25 % |
+| Nucléaire | Absorbant neutronique dans les réacteurs (alliages Er-Ni) | 15 % |
+| Autres | Alliages aérospatiaux, catalyseurs chimiques | 10 % |
+
+*Note : Répartition basée sur les applications industrielles dominantes (Sources : [1][8][9]).*
+
+```yaml
+Extraction_Erbium:
+  Australie_Extraction_Erbium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 4%
+    acteurs:
+      LynasRare_Australie_Extraction_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Rare Earths
+        part_de_marche: 4%
+        pays_d_origine: Australie
+  Chine_Extraction_Erbium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 70%
+    acteurs:
+      ChinaNorthern_Chine_Extraction_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth Group
+        part_de_marche: 68%
+        pays_d_origine: Chine
+  Russie_Extraction_Erbium:
+    nom_du_pays: Russie
+    part_de_marche: 8%
+    acteurs:
+      Uralredmet_Russie_Extraction_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Uralredmet
+        part_de_marche: 8%
+        pays_d_origine: Russie
+  EtatsUnis_Extraction_Erbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      MPMaterials_EtatsUnis_Extraction_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: MP Materials
+        part_de_marche: 2%
+        pays_d_origine: États-Unis
+  Myanmar_Extraction_Erbium:
+    nom_du_pays: Myanmar
+    part_de_marche: 14%
+    acteurs:
+      Entrepriseslocales_Myanmar_Extraction_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Entreprises locales non déclarées
+        part_de_marche: 14%
+        pays_d_origine: Myanmar
+```
+## Principaux producteurs - Extraction
+
+<!---- AUTO-BEGIN:TABLEAU-EXTRACTION -->
+| Pays d'implantation | Entreprise | Pays d'origine | Part de marché |
+| :-- | :-- | :-- | :-- |
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:TABLEAU-EXTRACTION -->
+
+Unités : t/an
+
+Total : 2595
+
+_Note : Parts de marché estimées d'après les quotas de production REE 2024 [3][12]._
+
+```yaml
+Reserves_Erbium:
+  Australie_Reserves_Erbium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 7%
+    acteurs:
+      {}
+  Russie_Reserves_Erbium:
+    nom_du_pays: Russie
+    part_de_marche: 20%
+    acteurs:
+      {}
+  EtatsUnis_Reserves_Erbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      {}
+  Chine_Reserves_Erbium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 70%
+    acteurs:
+      {}
+```
+## Principaux pays - Réserves
+
+<!---- AUTO-BEGIN:TABLEAU-RESERVES -->
+| Pays d'implantation | Part de marché |
+| :-- | :-- |
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:TABLEAU-RESERVES -->
+
+Unités : t
+
+Total : 59600
+
+```yaml
+Traitement_Erbium:
+  EtatsUnis_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 3%
+    acteurs:
+      BlueLine_EtatsUnis_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Blue Line Corp
+        part_de_marche: 3%
+        pays_d_origine: États-Unis
+        minerai_origine:
+          pays: Australie
+          pourcentage: 100%
+  Japon_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: Japon
+    part_de_marche: 5%
+    acteurs:
+      ShinEtsuChemical_Japon_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: ShinEtsu Chemical
+        part_de_marche: 5%
+        pays_d_origine: Japon
+        minerai_origine:
+          pays: Chine
+          pourcentage: 70%
+  Malaisie_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: Malaisie
+    part_de_marche: 10%
+    acteurs:
+      LynasAdvanced_Malaisie_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Advanced Materials
+        part_de_marche: 10%
+        pays_d_origine: Australie
+        minerai_origine:
+          pays: Australie
+          pourcentage: 100%
+  Estonie_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: Estonie
+    part_de_marche: 6%
+    acteurs:
+      NPMSilmet_Estonie_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: NPM Silmet
+        part_de_marche: 6%
+        pays_d_origine: Canada
+        minerai_origine:
+          pays: Russie
+          pourcentage: 80%
+  Chine_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 68%
+    acteurs:
+      ShengheResources_Chine_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Shenghe Resources
+        part_de_marche: 23%
+        pays_d_origine: Chine
+        minerai_origine:
+          pays: Chine
+          pourcentage: 100%
+      ChinaMinmetals_Chine_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: China Minmetals
+        part_de_marche: 45%
+        pays_d_origine: Chine
+        minerai_origine:
+          pays: Chine
+          pourcentage: 100%
+  France_Traitement_Erbium:
+    nom_du_pays: France
+    part_de_marche: 4%
+    acteurs:
+      Solvay_France_Traitement_Erbium:
+        nom_de_l_acteur: Solvay
+        part_de_marche: 4%
+        pays_d_origine: France
+        minerai_origine:
+          pays: Chine
+          pourcentage: 60%
+```
+## Principaux producteurs - Traitement
+
+<!---- AUTO-BEGIN:TABLEAU-TRAITEMENT -->
+| Pays d'implantation | Entreprise | Pays d'origine | Origine du minerai | Part de marché |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:TABLEAU-TRAITEMENT -->
+
+Unités : t/an
+
+Total : 155
+
+_Note: Les capacités indiquées représentent la production mondiale estimée d'oxyde d'erbium (Er₂O₃) et d'erbium métal._
+
+## Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement
+
+| Facteur | Description | Impact estimé (t) |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Production comme sous-produit | L'erbium est extrait comme sous-produit d'autres terres rares plus demandées | Production contrainte par les marchés des terres rares principales |
+| Concentration très faible | Teneur en erbium généralement <0,1% dans les minerais de terres rares | Rendement d'extraction limité |
+| Complexité de séparation | Difficulté à séparer l'erbium des autres terres rares lourdes en raison de propriétés chimiques similaires | Pertes lors du processus de séparation |
+| Recyclage limité | Récupération principalement à partir de déchets d'équipements optiques spécialisés | <5% de l'approvisionnement |
+
+_Note: La production d'erbium est étroitement liée à celle des autres terres rares, créant une interdépendance complexe entre l'offre et la demande des différents éléments._
+
+## Chaîne de valeur et applications
+
+| Produit intermédiaire | Pureté typique | Applications numériques | Part numérique | Autres applications | Part autres usages | Valeur ajoutée relative |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Concentré d'erbium | 70-80% Er₂O₃ | - | 0% | Matière première pour raffinage | 100% | 1× |
+| Oxyde d'erbium | >99% Er₂O₃ | Dopant pour fibres optiques | 70% | Verres colorés, céramiques | 30% | 10× |
+| Erbium métal | >99% Er | Alliages pour équipements numériques | 25% | Alliages métalliques spéciaux | 75% | 25× |
+| Fibre dopée erbium | Variable | Amplificateurs pour réseaux télécom (EDFA) | 95% | Lasers médicaux | 5% | 50× |
+| Complexes d'erbium | >98% | - | 0% | Radiopharmaceutiques (Er-169) | 100% | 40× |
+| Verre dopé erbium | 0,1-2% Er | Composants photoniques | 85% | Applications laser, optique non-linéaire | 15% | 30× |
+| Cristaux dopés erbium | 0,5-5% Er | - | 0% | Lasers médicaux (dermatologie) | 100% | 35× |
+
+_Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. Les applications dans les télécommunications par fibre optique représentent le principal débouché commercial de l'erbium._
+
+## Projections 2025–2035
+
+### Extraction
+
+| Année | Demande Numérique | Demande Numérique (%) | Demande Autres Usages | Demande Autres (%) | Production | Recyclage | Déficit/Surplus |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| 2025 | 420 | 15 % | 2 380 | 85 % | 2 595 | 50 | -155 |
+| 2030 | 720 | 18 % | 3 280 | 82 % | 3 100 | 120 |-780 |
+| 2035 | 1 250 | 20 % | 5 000 | 80 % | 4 200 | 300 |-1 750 |
+
+_Projections basées sur un TCAC de 11.37 % [1]. Recyclage estimé à 2 % en 2025, 4 % en 2030, 6 % en 2035 [6][13]._
+
+### Traitement
+
+| Année | Capacité de traitement (t) | Demande numérique (t) | Demande autres usages (t) | Taux d'utilisation des capacités (%) | Déficit/Surplus (t) |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| 2025 | 170 | 120 | 45 | 97 | +5 |
+| 2030 | 210 | 155 | 50 | 98 | +5 |
+| 2035 | 250 | 185 | 60 | 98 | +5 |
+
+_Note: Les projections montrent une croissance soutenue de la demande, particulièrement dans le secteur des télécommunications et de la photonique, avec le développement des infrastructures 5G et des réseaux à haut débit._
+
+## Matrice des risques
+
+### Extraction
+
+| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
+| :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Fort | - | R2 (Environnemental)| R1 (Géopolitique) |
+| Moyen | R4 (Recyclage) | R3 (Social) | - |
+| Faible | R5 (Climatique) | - | - |
+
+Détails des risques : 
+- R1 (Géopolitique) : Chine contrôle 70 % de la production mondiale, avec risques d'embargos [3][12]. 
+- R2 (Environnemental) : 2 000 t de déchets radioactifs générés par tonne d'erbium extraite [7][13]. 
+- R3 (Social) : Travail forcé signalé dans les mines de Myanmar [3][14]. 
+- R4 (Recyclage) : Taux actuel <2 %, dépendant de technologies non matures [6]. 
+- R5 (Climatique) : Stress hydrique dans les zones minières chinoises (Mongolie-Intérieure) [7].
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-IHH-EXTRACTION -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-IHH-EXTRACTION -->
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-IHH-RESERVES -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-IHH-RESERVES -->
+
+### Traitement
+
+| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
+| :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Fort |  | R1 (Concentration géographique) | R2 (Dépendance aux autres terres rares) |
+| Moyen | R3 (Substitution) | R4 (Environnemental) | R5 (Demandes concurrentes) |
+| Faible | R6 (Toxicité) |  |  |
+
+Détail des risques :
+
+- R1 : Concentration de la production en Chine (>68%), créant une vulnérabilité géopolitique - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- R2 : Production comme sous-produit d'autres terres rares, limitant la flexibilité de l'offre - Impact fort (4/5), Probabilité forte (4/5)
+- R3 : Développement de technologies alternatives pour certaines applications optiques - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
+- R4 : Impact environnemental des procédés d'extraction et de séparation des terres rares - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- R5 : Concurrence entre différents secteurs industriels pour un élément relativement rare - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
+- R6 : Risques sanitaires limités de l'erbium comparés à d'autres terres rares - Impact faible (2/5), Probabilité faible (1/5)
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-IHH-TRAITEMENT -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-IHH-TRAITEMENT -->
+
+## Risque de substituabilité
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-ICS-MINERAI -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-ICS-MINERAI -->
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-ICS-COMPOSANT-MINERAI -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-ICS-COMPOSANT-MINERAI -->
+
+## Vulnérabilité de concurrence
+
+<!---- AUTO-BEGIN:SECTION-IVC-MINERAI -->
+*(cette section sera remplie automatiquement)*
+<!---- AUTO-END:SECTION-IVC-MINERAI -->
+
+## Sources utilisées
+
+1. [USGS 2024] Données REE extrapolées pour l'erbium 
+2. [Knowledge Sourcing] Rapport marché erbium 2024-2029 
+3. [IPS] Cartographie des conflits liés aux REE 
+4. [Visual Capitalist] Répartition des réserves REE 
+5. [Volza] Flux commerciaux d'oxyde d'erbium (2023-2024) 
+6. [CEPS] Analyse des risques CRM (Janvier 2024) 
+7. [CDN Science] Impacts environnementaux des REE 
+8. [IndustryARC] Prévisions marché oxyde d'erbium 
+9. [Study.com] Applications médicales de l'erbium 
+10. [MBMG] Fiche technique Erbium 
+
+Méthodologie : 
+- Projections basées sur un TCAC de 11.37 % [1], ajusté pour l'erbium. 
+- Données de recyclage estimées via tendances sectorielles [6][13]. 
+- Réserves calculées en proportion des données REE totales [3][4].
+
+1. L'Élémentarium - "Erbium" (2023) - https://lelementarium.fr/element-fiche/erbium/
+2. MineralInfo - "Les terres rares" (2022) - https://www.mineralinfo.fr/fr/ressources-minerales/fiches-criticite/terres-rares
+3. USGS - "Mineral Commodity Summaries: Rare Earths" (2024) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2024/mcs2024-rare-earths.pdf
+4. European Commission - "Critical Raw Materials for Strategic Technologies" (2023) - https://rmis.jrc.ec.europa.eu/uploads/CRMs_for_Strategic_Technologies_and_Sectors_in_the_EU_2020.pdf
+5. Journal of Rare Earths - "Separation processes for erbium and other heavy rare earths" (2022) - https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-rare-earths/articles
+6. ANSM - "Citrate d'erbium-169, suspension injectable" (2021) - https://ansm.sante.fr/tableau-vaccin/citrate-derbium-169-cis-bio-international-suspension-injectable
+7. Optics Express - "Erbium-doped fiber amplifiers: principles and applications" (2023) - https://opg.optica.org/oe/home.cfm
+8. Journal of Materials Chemistry - "Extraction and separation of rare earth elements" (2024) - https://pubs.rsc.org/en/journals/journalissues/ta