Ajouter Documents/Minerai/Fiche minerai terbium.md

2025-05-13 15:45:11 +02:00 · 2025-05-13 15:45:11 +02:00 · 3d837e726c
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+++ b/Documents/Minerai/Fiche
@ -0,0 +1,362 @@
+---
+type_fiche: minerai
+produit: Terbium
+schema: Terbium
+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
+
+Le terbium est un élément métallique du groupe des lanthanides, découvert en 1843 par Carl Gustaf Mosander lors de l'analyse de la "terre d'yttria". Ce métal de couleur gris-argenté, malléable et ductile se caractérise par sa relative stabilité à l'air, ses propriétés magnétiques remarquables et sa capacité à émettre une luminescence verte lorsqu'il est excité. Le terbium se trouve principalement dans des minéraux comme la bastnäsite, la monazite et la xénotime, toujours en association avec d'autres terres rares et en concentrations extrêmement faibles. Son extraction et sa séparation impliquent des procédés hydrometallurgiques complexes, notamment l'extraction par solvant et l'échange d'ions, rendus particulièrement difficiles par sa similitude chimique avec les autres lanthanides. La chaîne d'approvisionnement mondiale est fortement concentrée en Chine, qui contrôle environ 85% de la production. Malgré sa rareté (production mondiale d'environ 450 tonnes par an), le terbium est essentiel pour plusieurs applications de haute technologie, notamment les phosphores verts pour écrans, les disques magnéto-optiques, les aimants permanents Terfenol-D et les dispositifs sonar.
+
+## Procédés de traitement
+
+| Étape | Description du procédé | Part utilisée |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Extraction minière | Extraction des minerais contenant du terbium (principalement bastnäsite, monazite et xénotime) | 100% |
+| Concentration physique | Enrichissement du minerai par séparation magnétique, gravimétrique et flottation | 95% |
+| Attaque chimique | Traitement du concentré avec des acides (H₂SO₄, HCl) ou bases (NaOH) pour solubiliser les terres rares | 90% |
+| Séparation grossière | Séparation des terres rares lourdes (groupe de l'yttrium dont fait partie le terbium) des terres rares légères | 85% |
+| Extraction par solvant | Séparation sélective du terbium des autres terres rares lourdes utilisant des extractants spécifiques comme l'acide di(2-éthylhexyl)phosphorique (D2EHPA) | 80% |
+| Échange d'ions | Purification supplémentaire par chromatographie à échange d'ions pour atteindre une haute pureté | 75% |
+| Précipitation | Formation d'oxalate, de carbonate ou de fluorure de terbium | 70% |
+| Calcination | Conversion en oxyde de terbium (Tb₄O₇) par traitement thermique | 65% |
+| Réduction métallique | Conversion de l'oxyde en métal par réduction métallothermique (calcium) | 60% |
+
+_Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la proportion approximative de matière première qui passe à l'étape suivante, reflétant les pertes matérielles inhérentes à chaque étape du processus._
+
+## Secteurs d'utilisation
+
+| Secteur | Type d'usage | Part estimée |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Magnétisme | Utilisé dans les aimants permanents pour moteurs, générateurs et capteurs | 50% |
+| Éclairage | Employé dans la production de phosphores pour LED et lampes fluorescentes | 25% |
+| Médical | Utilisé dans les traitements de radiothérapie et l'imagerie médicale | 15% |
+| Numérique | Composant de certains dispositifs optiques et électroniques avancés | 5% |
+| Autres | Applications diverses comme catalyseurs et alliages spécialisés | 5% |
+
+
+```yaml
+Extraction_Terbium:
+  Chine_Extraction_Terbium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 71%
+    acteurs:
+      ChinaNorthern_Chine_Extraction_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth Group
+        part_de_marche: 71%
+        pays_d_origine: Chine
+  EtatsUnis_Extraction_Terbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 14%
+    acteurs:
+      MPMaterials_EtatsUnis_Extraction_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: MP Materials
+        part_de_marche: 14%
+        pays_d_origine: États-Unis
+  Myanmar_Extraction_Terbium:
+    nom_du_pays: Myanmar
+    part_de_marche: 7%
+    acteurs:
+      Diversesentreprises_Myanmar_Extraction_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Diverses entreprises locales
+        part_de_marche: 7%
+        pays_d_origine: Myanmar
+  Bresil_Extraction_Terbium:
+    nom_du_pays: Brésil
+    part_de_marche: 3%
+    acteurs:
+      CBMM_Bresil_Extraction_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: CBMM
+        part_de_marche: 3%
+        pays_d_origine: Brésil
+  Australie_Extraction_Terbium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 4%
+    acteurs:
+      LynasRare_Australie_Extraction_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Rare Earths
+        part_de_marche: 4%
+        pays_d_origine: Australie
+```
+## 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** : 700
+
+```yaml
+Reserves_Terbium:
+  Bresil_Reserves_Terbium:
+    nom_du_pays: Brésil
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      {}
+  Australie_Reserves_Terbium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      {}
+  EtatsUnis_Reserves_Terbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 15%
+    acteurs:
+      {}
+  Chine_Reserves_Terbium:
+    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** : 1800000
+
+_Note : Les données de production sont des estimations pour 2024. Les réserves de Myanmar ne sont pas disponibles, ce qui affecte le total des réserves mondiales._
+
+```yaml
+Traitement_Terbium:
+  Malaisie_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: Malaisie
+    part_de_marche: 7%
+    acteurs:
+      LynasAdvanced_Malaisie_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Advanced Materials
+        part_de_marche: 7%
+        pays_d_origine: Australie
+  Chine_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 78%
+    acteurs:
+      ChinaMinmetals_Chine_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: China Minmetals
+        part_de_marche: 33%
+        pays_d_origine: Chine
+      ChinaNorthern_Chine_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth
+        part_de_marche: 27%
+        pays_d_origine: Chine
+      XiamenTungsten_Chine_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Xiamen Tungsten
+        part_de_marche: 18%
+        pays_d_origine: Chine
+  EtatsUnis_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 3%
+    acteurs:
+      MPMaterials_EtatsUnis_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: MP Materials
+        part_de_marche: 3%
+        pays_d_origine: États-Unis
+  Vietnam_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: Vietnam
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      VietnamRare_Vietnam_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Vietnam Rare Earth
+        part_de_marche: 2%
+        pays_d_origine: Vietnam
+  Estonie_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: Estonie
+    part_de_marche: 4%
+    acteurs:
+      NPMSilmet_Estonie_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: NPM Silmet
+        part_de_marche: 4%
+        pays_d_origine: Canada
+  Inde_Traitement_Terbium:
+    nom_du_pays: Inde
+    part_de_marche: 3%
+    acteurs:
+      IndianRare_Inde_Traitement_Terbium:
+        nom_de_l_acteur: Indian Rare Earths
+        part_de_marche: 3%
+        pays_d_origine: Inde
+```
+## 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** : 450
+
+_Note: Les capacités indiquées représentent la production d'oxyde de terbium (Tb₄O₇). La Chine domine largement le marché mondial avec environ 78% de la capacité de traitement, notamment grâce à ses gisements d'argiles ioniques du sud du pays, particulièrement riches en terres rares lourdes._
+
+## Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement
+
+| Facteur | Description | Impact estimé (t) |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Rendement de séparation | Pertes durant les procédés complexes de séparation des terres rares lourdes | -70 |
+| Stocks stratégiques | Constitution de réserves par certains pays (notamment la Chine) pour contrôler le marché | -50 |
+| Taux d'utilisation des capacités | Les installations ne fonctionnent pas toujours à pleine capacité en raison des contraintes environnementales et économiques | -40 |
+| Disponibilité limitée | Le terbium est extrêmement rare et dispersé dans les gisements (environ 0,03% des terres rares totales) | -60 |
+| Recyclage | Récupération à partir des phosphores d'écrans et d'aimants en fin de vie (encore limité mais en développement) | +20 |
+
+_Note: L'écart entre la production minière potentielle (environ 650 tonnes de terbium contenu dans les minerais extraits) et la capacité de traitement effective (450 tonnes) s'explique principalement par les difficultés techniques de séparation et les pertes associées._
+
+## Chaîne de valeur et applications
+
+| Produit intermédiaire | Pureté typique | Applications numériques | Part numérique | Autres applications | Part autres usages | Valeur ajoutée relative |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Concentré de terbium | 70-80% Tb₄O₇ | - | 0% | Matière première pour raffinage | 100% | 1× |
+| Oxyde de terbium | >99.9% Tb₄O₇ | Phosphores pour écrans | 65% | Céramiques magnétiques, catalyseurs | 35% | 25× |
+| Terbium métal | >99.9% Tb | Mémoires magnétiques, capteurs | 40% | Alliages magnétostrictifs, recherche | 60% | 50× |
+| Fluorure de terbium | >99.9% TbF₃ | Phosphores pour LED et écrans | 80% | Lasers spécialisés | 20% | 30× |
+| Terfenol-D (TbDyFe) | Variable | - | 0% | Transducteurs sonar, actionneurs de précision | 100% | 60× |
+| Poudre de phosphore | Tb : 8-12% | Écrans plats, LED, tubes cathodiques | 90% | Éclairage spécialisé | 10% | 40× |
+| Terbium-dopé YAG | ~1% Tb | Dispositifs magnéto-optiques | 70% | Systèmes laser, détecteurs | 30% | 35× |
+
+_Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. Le terbium est considéré comme irremplaçable pour certaines applications comme les phosphores verts, où il confère une luminosité et une durabilité supérieures._
+
+## Projections 2025-2035
+
+### Extraction
+
+| Année | Demande Numérique (tonnes) | Demande numérique (%) | Demande Autres Usages (tonnes) | Demande Autres usages (%) | Production (tonnes) | Recyclage (tonnes) | Déficit/Surplus (tonnes) |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| 2025 | 35 | 5% | 665 | 95% | 750 | 50 | +100 |
+| 2030 | 50 | 6% | 950 | 94% | 800 | 100 | -100 |
+| 2035 | 75 | 7.5% | 925 | 92.5% | 850 | 150 | 0 |
+
+Note : Ces projections sont des estimations basées sur les tendances actuelles du marché et les développements prévus dans l'industrie.
+
+Méthode de calcul des projections :
+
+- Taux de croissance annuel composé (TCAC) de la demande estimé à 8% basé sur l'expansion du marché des aimants permanents et de l'éclairage LED.
+- Production estimée avec un TCAC de 2.5% basé sur les plans d'expansion actuels et les contraintes d'approvisionnement.
+- Recyclage projeté avec un TCAC de 25% partant d'une base faible, reflétant l'amélioration des technologies de recyclage.
+
+### Traitement
+
+| Année | Capacité de traitement (t) | Demande numérique (t) | Demande autres usages (t) | Taux d'utilisation des capacités (%) | Déficit/Surplus (t) |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| 2025 | 500 | 300 | 190 | 98 | +10 |
+| 2030 | 600 | 370 | 220 | 98 | +10 |
+| 2035 | 700 | 450 | 240 | 99 | +10 |
+
+_Note: Les projections montrent une croissance soutenue de la demande, particulièrement dans le secteur numérique avec le développement continu des technologies d'affichage de haute performance. Le marché devrait rester relativement tendu, avec un léger surplus permettant de maintenir des stocks stratégiques limités. Le développement de nouvelles mines en dehors de la Chine sera crucial pour satisfaire cette demande croissante._
+
+## Matrice des risques
+
+### Extraction
+
+| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
+| :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Fort |  | R1 | R2, R3 |
+| Moyen | R4 | R5 |  |
+| Faible | R6 |  |  |
+
+Détails des risques :
+R1 : Concentration géographique de la production en Chine, risque de perturbation de l'approvisionnement
+R2 : Volatilité des prix due à la rareté et à la demande croissante
+R3 : Impacts environnementaux de l'extraction et du traitement
+R4 : Concurrence avec d'autres secteurs pour l'utilisation du terbium
+R5 : Défis technologiques dans le développement de nouvelles applications
+R6 : Risques liés au changement climatique affectant les sites de production
+
+Classification des risques :
+
+- Impact : Basé sur les conséquences potentielles sur l'approvisionnement global et les applications du terbium.
+- Probabilité : Évaluée en fonction des tendances actuelles du marché et des facteurs géopolitiques et technologiques.
+
+_Échelle d'évaluation: Impact de 1 (très faible) à 5 (très élevé); Probabilité de 1 (très faible) à 5 (très élevée). Classification basée sur l'analyse des données disponibles dans les sources._
+
+<!---- 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 traitement) | R6 (Origine minerais) |
+| **Moyen** | R3 (Substitution) | R4 (Environnemental) | R2 (Volatilité des prix) |
+| **Faible** | R5 (Recyclage insuffisant) |  |  |
+
+**Détail des risques :**
+
+- **R1** : Concentration de la capacité de traitement en Chine (78%), créant une vulnérabilité majeure dans la chaîne d'approvisionnement mondiale - Impact fort (5/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- **R2** : Volatilité extrême des prix due à la rareté du terbium et aux restrictions d'exportation - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
+- **R3** : Développement de technologies alternatives pour certaines applications (phosphores sans terres rares) - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
+- **R4** : Impact environnemental des procédés d'extraction et de séparation, notamment l'exploitation des argiles ioniques en Chine - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- **R5** : Faible taux de recyclage malgré le potentiel, particulièrement pour les écrans en fin de vie - Impact faible (2/5), Probabilité faible (2/5)
+- **R6** : Dépendance critique aux minerais d'origine chinoise (80%), avec des risques d'interruption d'approvisionnement pour raisons géopolitiques - Impact fort (5/5), Probabilité forte (4/5)
+
+<!---- 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
+
+* https://markwideresearch.com/terbium-oxide-market/
+* https://www.verifiedmarketreports.com/product/terbium-metal-market/
+* https://www.imarcgroup.com/terbium-pricing-report
+* https://rareearths.com/terbium/
+* https://www.adamasintel.com/rare-earth-magnet-market-outlook-to-2035/
+* https://tradium.com/en/heavy-rare-earths-supply-situation-could-tighten/
+* https://reachmarkets.com.au/news/rare-earths-prices-utterly-susceptible-to-geopolitical-risk/
+* https://www.stanfordmaterials.com/blog/terbium-properties-and-applications.html
+* https://www.globenewswire.com/news-release/2025/01/20/3012089/0/en/Rare-Earth-Recycling-Market-Projected-to-Reach-USD-871-16-Million-by-2032-Increasing-Demand-for-Rare-Earth-Elements-in-Electronics-and-Green-Technologies-Drives-Market-Growth.html
+* https://mmta.co.uk/critical-materials-underpinning-energy-transition-dysprosium-terbium/
+
+Note : Les calculs de projections et d'estimations sont basés sur une analyse des tendances et des données fournies dans les sources ci-dessus. Les pourcentages et les chiffres ont été arrondis pour plus de clarté.
+
+1. BRGM - "Le Terbium (Tb) – éléments de criticité" (2018) - https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/2022-12/fiche_criticite_terbium_octobre_2018_0.pdf
+2. European Commission - "Study on the EU's list of Critical Raw Materials" (2020) - https://rmis.jrc.ec.europa.eu/uploads/CRM_2020_Report_Final.pdf
+3. U.S. Geological Survey - "Mineral Commodity Summaries: Rare Earths" (2023) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2023/mcs2023-rare-earths.pdf
+4. Adamas Intelligence - "Rare Earth Magnet Market Outlook to 2035" (2022) - https://www.adamasintel.com/report/rare-earth-magnet-market-outlook-to-2035/
+5. International Strategic Minerals Inventory Summary - "Rare-Earth Oxides" - https://pubs.usgs.gov/circ/1993/0930n/report.pdf
+6. Roskill - "Rare Earths: Global Industry, Markets and Outlook" (2021) - https://roskill.com/market-report/rare-earths/
+7. Journal of Rare Earths - "Separation processes for heavy rare earths" (2022) - https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-rare-earths
+8. CSIRO - "Roadmap for Rare Earth Elements Recovery from Secondary Resources" (2021) - https://www.csiro.au/en/research/natural-environment/minerals/Critical-materials