Ajouter Documents/Minerai/Fiche minerai yttrium - 2.md

2025-05-13 15:52:33 +02:00 · 2025-05-13 15:52:33 +02:00 · c5f2540f29
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--- a/Documents/Minerai/Fiche
+++ b/Documents/Minerai/Fiche
@ -0,0 +1,356 @@
+---
+type_fiche: minerai
+produit: Yttrium
+schema: Yttrium
+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'yttrium est un métal de transition du groupe 3, souvent classé parmi les terres rares bien qu'il ne soit pas un lanthanide. Découvert en 1794 par Johan Gadolin dans un minéral provenant du village d'Ytterby en Suède, ce métal gris-argenté se caractérise par sa stabilité relative à l'air, son point de fusion élevé (1522°C), et sa capacité à former des composés hautement luminescents. L'yttrium présente des propriétés chimiques remarquablement similaires à celles des lanthanides lourds, notamment l'holmium et le dysprosium, ce qui explique sa présence naturelle dans les mêmes gisements. On le trouve principalement dans les minéraux de xénotime, monazite et les argiles ioniques chinoises, généralement en association avec d'autres terres rares. Son extraction et sa séparation impliquent des procédés hydrometallurgiques complexes, rendus particulièrement difficiles par sa similitude chimique avec les autres terres rares. La chaîne d'approvisionnement mondiale est fortement dominée par la Chine, qui contrôle plus de 85% de la production. Malgré une abondance relative supérieure à celle de nombreuses autres terres rares, l'yttrium est considéré comme critique en raison de ses applications stratégiques dans les phosphores pour écrans, les céramiques hautes performances et les superalliages.
+
+## Procédés de traitement
+
+| Étape | Description du procédé | Part utilisée |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Extraction minière | Extraction des minerais contenant de l'yttrium (principalement xénotime, monazite et argiles ioniques) | 100% |
+| Concentration | Enrichissement du minerai par séparation magnétique, gravimétrique et flottation | 95% |
+| Décomposition chimique | Traitement du concentré avec des acides (H₂SO₄, HCl) ou bases (NaOH) pour solubiliser les terres rares | 90% |
+| Séparation grossière | Séparation de l'yttrium et des terres rares lourdes des terres rares légères | 85% |
+| Extraction par solvant | Séparation de l'yttrium des autres terres rares par extraction liquide-liquide avec des extractants organophosphorés | 80% |
+| Échange d'ions | Purification supplémentaire par chromatographie à échange d'ions | 75% |
+| Précipitation | Formation d'oxalate, de carbonate ou de fluorure d'yttrium | 70% |
+| Calcination | Conversion en oxyde d'yttrium (Y₂O₃) par traitement thermique à 800-1000°C | 65% |
+| Réduction métallique | Conversion de l'oxyde en métal par réduction métallothermique (calcium) ou électrolyse de fluorures fondus | 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 inhérentes à chaque phase 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% |
+| Céramiques | Utilisé dans la fabrication de céramiques techniques et réfractaires | 15% |
+| Numérique | Composant de certains dispositifs optiques et électroniques avancés | 5% |
+| Autres | Applications diverses incluant la médecine, les lasers et les alliages spécialisés | 5% |
+
+
+```yaml
+Extraction_Yttrium:
+  Myanmar_Extraction_Yttrium:
+    nom_du_pays: Myanmar
+    part_de_marche: 13%
+    acteurs:
+      Diversesentreprises_Myanmar_Extraction_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Diverses entreprises locales
+        part_de_marche: 13%
+        pays_d_origine: Myanmar
+  Inde_Extraction_Yttrium:
+    nom_du_pays: Inde
+    part_de_marche: 3%
+    acteurs:
+      IndianRare_Inde_Extraction_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Indian Rare Earths Limited
+        part_de_marche: 3%
+        pays_d_origine: Inde
+  Chine_Extraction_Yttrium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 71%
+    acteurs:
+      ChinaNorthern_Chine_Extraction_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth Group
+        part_de_marche: 71%
+        pays_d_origine: Chine
+  Australie_Extraction_Yttrium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 4%
+    acteurs:
+      LynasRare_Australie_Extraction_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Rare Earths
+        part_de_marche: 4%
+        pays_d_origine: Australie
+  EtatsUnis_Extraction_Yttrium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 7%
+    acteurs:
+      MPMaterials_EtatsUnis_Extraction_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: MP Materials
+        part_de_marche: 7%
+        pays_d_origine: États-Unis
+```
+## 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** : 11200
+
+```yaml
+Reserves_Yttrium:
+  Australie_Reserves_Yttrium:
+    nom_du_pays: Australie
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      {}
+  Chine_Reserves_Yttrium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 70%
+    acteurs:
+      {}
+  Inde_Reserves_Yttrium:
+    nom_du_pays: Inde
+    part_de_marche: 10%
+    acteurs:
+      {}
+  EtatsUnis_Reserves_Yttrium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 15%
+    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** : 12000000
+
+_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_Yttrium:
+  EtatsUnis_Traitement_Yttrium:
+    nom_du_pays: États-Unis
+    part_de_marche: 5%
+    acteurs:
+      MPMaterials_EtatsUnis_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: MP Materials
+        part_de_marche: 5%
+        pays_d_origine: États-Unis
+  Chine_Traitement_Yttrium:
+    nom_du_pays: Chine
+    part_de_marche: 77%
+    acteurs:
+      ChinaNorthern_Chine_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth
+        part_de_marche: 25%
+        pays_d_origine: Chine
+      ChinaMinmetals_Chine_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: China Minmetals
+        part_de_marche: 35%
+        pays_d_origine: Chine
+      XiamenTungsten_Chine_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Xiamen Tungsten
+        part_de_marche: 17%
+        pays_d_origine: Chine
+  Malaisie_Traitement_Yttrium:
+    nom_du_pays: Malaisie
+    part_de_marche: 8%
+    acteurs:
+      LynasAdvanced_Malaisie_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Lynas Advanced Materials
+        part_de_marche: 8%
+        pays_d_origine: Australie
+  Vietnam_Traitement_Yttrium:
+    nom_du_pays: Vietnam
+    part_de_marche: 2%
+    acteurs:
+      VietnamRare_Vietnam_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: Vietnam Rare Earth
+        part_de_marche: 2%
+        pays_d_origine: Vietnam
+  Estonie_Traitement_Yttrium:
+    nom_du_pays: Estonie
+    part_de_marche: 6%
+    acteurs:
+      NPMSilmet_Estonie_Traitement_Yttrium:
+        nom_de_l_acteur: NPM Silmet
+        part_de_marche: 6%
+        pays_d_origine: Canada
+```
+## 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** : 7150
+
+_Note: Les capacités indiquées représentent la production d'oxyde d'yttrium (Y₂O₃). La Chine domine largement le marché mondial grâce à ses gisements d'argiles ioniques du sud du pays, particulièrement riches en yttrium._
+
+## Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement
+
+| Facteur | Description | Impact estimé (t) |
+| :-- | :-- | :-- |
+| Rendement de séparation | Pertes lors des procédés complexes de séparation des terres rares | -1 200 |
+| Stocks stratégiques | Constitution de réserves par certains pays (notamment la Chine) pour contrôler le marché | -800 |
+| Taux d'utilisation des capacités | Les installations ne fonctionnent pas toujours à pleine capacité en raison des contraintes environnementales | -600 |
+| Disponibilité des matières premières | L'yttrium est produit comme co-produit d'autres terres rares, limitant sa production indépendante | -1 000 |
+| Recyclage | Récupération à partir de phosphores d'écrans et de céramiques en fin de vie (encore limité) | +250 |
+
+_Note: L'écart entre la production minière potentielle (environ 10 500 tonnes d'yttrium contenu dans les minerais extraits) et la capacité de traitement effective (7 150 tonnes) s'explique principalement par les défis techniques de séparation et les contraintes économiques._
+
+## Chaîne de valeur et applications
+
+| Produit intermédiaire | Pureté typique | Applications numériques | Part numérique | Autres applications | Part autres usages | Valeur ajoutée relative |
+| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
+| Concentré d'yttrium | 60-70% Y₂O₃ | - | 0% | Matière première pour raffinage | 100% | 1× |
+| Oxyde d'yttrium | >99.9% Y₂O₃ | Phosphores pour écrans | 60% | Céramiques, catalyseurs, revêtements | 40% | 15× |
+| Yttrium métal | >99.9% Y | Composants électroniques | 30% | Alliages, recherche | 70% | 30× |
+| Y₂O₃ stabilisé au zirconium (YSZ) | 8-10% Y₂O₃ | - | 0% | Capteurs d'oxygène, piles à combustible, revêtements barrières thermiques | 100% | 20× |
+| Grenat d'yttrium-aluminium (YAG) | Variable | Diodes laser, LED blanches | 90% | Lasers industriels, joaillerie | 10% | 25× |
+| Phosphores Y:Eu | ~10% Y, ~5% Eu | Écrans LCD, plasma, LED | 85% | Éclairage, signalisation | 15% | 22× |
+| Supraconducteurs YBCO | Variable | Dispositifs électroniques supraconducteurs | 60% | Aimants supraconducteurs, recherche | 40% | 35× |
+
+_Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. Les phosphores rouges pour écrans et les céramiques techniques représentent les principales applications commerciales de l'yttrium._
+
+## 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 | 560 | 5% | 10,640 | 95% | 11,700 | 100 | +600 |
+| 2030 | 780 | 6% | 12,220 | 94% | 13,000 | 300 | +300 |
+| 2035 | 1,050 | 7% | 13,950 | 93% | 14,500 | 600 | +100 |
+
+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 4.5% basé sur l'expansion du marché des aimants permanents et de l'éclairage LED.
+- Production estimée avec un TCAC de 3% 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 | 8 000 | 4 200 | 3 700 | 99 | +100 |
+| 2030 | 10 000 | 5 300 | 4 600 | 99 | +100 |
+| 2035 | 12 000 | 6 400 | 5 500 | 99 | +100 |
+
+_Note: Les projections montrent une croissance soutenue de la demande, particulièrement dans le secteur numérique (écrans et LED) et dans les applications de haute technologie comme les piles à combustible et les céramiques techniques. Le marché devrait rester tendu avec un équilibre précaire entre l'offre et la demande._
+
+## 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[^1][^12]
+R2 : Volatilité des prix due à la rareté et à la demande croissante[^6][^14]
+R3 : Impacts environnementaux et sanitaires liés à l'extraction et au traitement[^11]
+R4 : Concurrence avec d'autres secteurs pour l'utilisation de l'yttrium[^2][^3]
+R5 : Défis technologiques dans le développement de nouvelles applications[^9]
+R6 : Risques liés au changement climatique affectant les sites de production[^12]
+
+Classification des risques :
+
+- Impact : Basé sur les conséquences potentielles sur l'approvisionnement global et les applications de l'yttrium.
+- Probabilité : Évaluée en fonction des tendances actuelles du marché et des facteurs géopolitiques et technologiques.
+
+<!---- 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) | R6 (Origine des 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 (77%), créant une vulnérabilité majeure dans la chaîne d'approvisionnement - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- **R2** : Volatilité des prix due aux restrictions d'exportation et aux fluctuations du marché - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
+- **R3** : Développement de technologies alternatives pour certaines applications (phosphores sans yttrium) - Impact moyen (3/5), Probabilité faible (2/5)
+- **R4** : Impact environnemental des procédés d'extraction et de séparation, particulièrement pour les argiles ioniques - Impact moyen (3/5), Probabilité moyenne (3/5)
+- **R5** : Taux de recyclage encore faible malgré le potentiel, particulièrement pour les phosphores d'écrans - Impact faible (2/5), Probabilité faible (2/5)
+- **R6** : Forte dépendance aux minerais d'origine chinoise (77%), avec des risques d'interruption d'approvisionnement pour raisons géopolitiques - Impact fort (4/5), 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://www.factmr.com/report/1466/yttrium-market
+https://www.britannica.com/science/yttrium
+https://www.verifiedmarketreports.com/product/yttrium-market-size-and-forecast/
+https://en.wikipedia.org/wiki/Yttrium
+https://www.fortunebusinessinsights.com/yttrium-mining-market-109436
+https://www.knowledge-sourcing.com/report/global-yttrium-market
+https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-yttrium.pdf
+https://investingnews.com/top-rare-earth-stocks/
+https://www.researchandmarkets.com/reports/5602601/yttrium-market-forecasts-from-2024-to-2029
+https://cordis.europa.eu/project/id/309620/reporting
+https://hir.harvard.edu/not-so-green-technology-the-complicated-legacy-of-rare-earth-mining/
+https://www.corporatecomplianceinsights.com/risk-rare-earth-critical-minerals/
+https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2024/mcs2024-yttrium.pdf
+https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30974293/
+
+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. U.S. Geological Survey - "Mineral Commodity Summaries: Yttrium" (2023) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2023/mcs2023-yttrium.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. Minéralinfo - "Fiche de criticité - Yttrium" (2021) - https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/documents/2021-01/fiche_criticite_yttrium_dec2020_0.pdf
+4. BRGM - "Panorama mondial 2014 du marché des terres rares" (2015) - https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/upload/documents/Panoramas_Metaux_Strategiques/rp-65330-fr-terresrares.pdf
+5. Journal of Rare Earths - "Recent advances in separation of yttrium from heavy rare earth concentrates" (2022) - https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-rare-earths
+6. American Chemical Society - "Yttrium: The Versatile Rare Earth" (2021) - https://www.acs.org/content/acs/en/education/resources/highschool/chemmatters.html
+7. Nature Communications - "Recycling of yttrium from phosphor waste" (2020) - https://www.nature.com/ncomms/
+8. Materials Research Society - "Yttrium-based materials for energy applications" (2023) - https://www.mrs.org/publications-news/mrs-bulletin