# Fiche minerai : Dysprosium

| Version | Date | Commentaire |
| :-- | :-- | :-- |
| 1.0 | 22 avril 2025 | Version initiale |

## Présentation synthétique

Le dysprosium est un métal lanthanide rare de couleur blanc-argenté, découvert en 1886 par le Français Lecoq de Boisbaudran. Ce métal au nom issu du grec "dysprositos" (difficile à obtenir) se caractérise par sa malléabilité, sa ductilité, sa forte réactivité à l'air et à l'eau, et ses remarquables propriétés magnétiques. Classé parmi les terres rares lourdes, il est faiblement concentré dans la croûte terrestre (environ 0,3 ppm). Le dysprosium se distingue par sa capacité à renforcer considérablement la résistance à la démagnétisation à haute température des aimants permanents, propriété qui représente 98% de ses applications et en fait un élément stratégique pour les technologies de pointe. Sa production mondiale est largement dominée par la Chine, qui maintient une situation de quasi-monopole sur l'ensemble de la chaîne de valeur, depuis l'extraction jusqu'à la transformation en produits finis.

## Secteurs d'utilisation

| Secteur | Type d'usage | Part estimée |
| :-- | :-- | :-- |
| **Énergie renouvelable** | Aimants permanents pour générateurs d'éoliennes (NdFeB) | 35 % |
| **Automobile** | Moteurs électriques pour véhicules (améliore la résistance thermique des aimants) | 30 % |
| **Numérique** | Disques durs, haut-parleurs, smartphones (aimants miniaturisés) | 15 % |
| **Militaire** | Systèmes de guidage de missiles et technologies radar | 10 % |
| **Autres** | Lasers médicaux, éclairage LED, réfrigération magnétique | 10 % |

_Note : Répartition basée sur les applications industrielles dominantes (source : [1][7][11])._

## Procédés de traitement

| Étape | Description du procédé | Part utilisée |
| :-- | :-- | :-- |
| Extraction minière | Extraction des minerais contenant du dysprosium (principalement bastnæsite, monazite, xenotime et loparite) | 100% |
| Concentration | Enrichissement du minerai par flottation, séparation magnétique et gravimétrique | 95% |
| Lixiviation | Dissolution sélective dans des solutions acides (acide chlorhydrique, nitrique, acétique ou sulfurique) | 90% |
| Séparation primaire | Extraction liquide-liquide utilisant des extractants spécifiques (AAODMDP, D2EHPA, Cyphos IL 104 ou Cyanex 923) | 85% |
| Purification | Élimination des impuretés par précipitation sélective, échange d'ions ou extraction par solvant | 80% |
| Séparation du dysprosium | Séparation des autres terres rares par chromatographie à échange d'ions, exploitation de l'état d'oxydation IV du cérium | 75% |
| Désextraction | Récupération du dysprosium dans la phase aqueuse par agents de désextraction (EDTA, nitrate d'ammonium) | 70% |
| Précipitation | Formation de composés solides (oxalates, carbonates ou fluorures de dysprosium) | 65% |
| Calcination | Conversion des précipités en oxydes de dysprosium (Dy₂O₃) par traitement thermique | 60% |
| Réduction métallique | Réduction de l'oxyde ou des halogénures par calcium métallique sous atmosphère inerte (argon) | 55% |

_Note: Les pourcentages dans la colonne "Part utilisée" indiquent la proportion approximative de matière première qui passe à l'étape suivante._

## Principaux producteurs - Extraction

**Unités** : tonnes/an

**Total** : 1835

| **Pays d'implantation** | **Entreprise** | **Pays d'origine** | **Part de marché** |
| :-- | :-- | :-- | :-- |
| Chine | China Northern Rare Earth Group | Chine | 75 % |
| **Chine** | **Total** | **Chine** | **98 %** |
| Australie | Northern Minerals | Australie | 2 % |
| **Australie** | **Total** | **Australie** | **2 %** |
| États-Unis | MP Materials | États-Unis | 0 % |
| **États-Unis** | **Total** | **États-Unis** | **0 %** |


## Principaux pays - Réserves

**Unités** : tonnes

**Total** : 43000

| **Pays d'implantation** | **Part de marché** |
| :-- | :-- |
| Chine | 70 % |
| Australie | 14 % |
| Myanmar | 12 % |
| États-Unis | 5 % |


## Principaux producteurs - Traitement

**Unités** : tonnes/an

**Total** : 900

| **Pays d'implantation** | **Entreprise** | **Pays d'origine** | **Origine du minerai** | **Part de marché** |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| Chine | China Minmetals | Chine | Chine_geographique (95%) | 39 % |
| Chine | Northern Rare Earth | Chine | Chine_geographique (100%) | 20 % |
| **Chine** | **Total** | **Chine** |  | **59 %** |
| Malaisie | Lynas Advanced Materials | Australie | Australie_geographique (100%) | 13 % |
| **Malaisie** | **Total** | **Malaisie** |  | **13 %** |
| États-Unis | MP Materials | États-Unis | EtatsUnis_geographique (100%) | 10 % |
| **États-Unis** | **Total** | **États-Unis** |  | **10 %** |
| Estonie | NPM Silmet | Canada |  | 6 % |
| **Estonie** | **Total** | **Estonie** |  | **6 %** |
| Inde | Indian Rare Earths | Inde |  | 5 % |
| **Inde** | **Total** | **Inde** |  | **5 %** |
| Russie | Solikamsk Magnesium | Russie |  | 4 % |
| **Russie** | **Total** | **Russie** |  | **4 %** |

_Note: La production de dysprosium 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 de dysprosium | 60-70% Dy₂O₃ | - | 0% | Matière première pour raffinage | 100% | 1× |
| Oxyde de dysprosium | >99% Dy₂O₃ | - | 0% | Production de dérivés, additif pour céramiques | 100% | 5× |
| Fluorure/chlorure de dysprosium | >99% DyF₃/DyCl₃ | - | 0% | Intermédiaire pour production de métal | 100% | 4× |
| Dysprosium métal | >99% Dy | Composants pour stockage de données | 20% | Additif pour aimants permanents, alliages spéciaux | 80% | 15× |
| Poudre de dysprosium | 99,9% Dy | Cibles de pulvérisation pour électronique | 30% | Production d'aimants, métallurgie | 70% | 12× |
| Ferro-dysprosium | 75-80% Dy | - | 0% | Additif pour aimants Nd-Fe-B haute température | 100% | 8× |
| Alliages Nd-Fe-B dopés au Dy | 3-12% Dy | Disques durs, capteurs | 40% | Moteurs électriques, éoliennes, véhicules hybrides | 60% | 20× |
| Nanoparticules de Dy | >99,9% | Capteurs magnétiques, mémoires | 70% | Applications biomédicales, catalyseurs | 30% | 25× |

_Note: La part numérique représente la proportion utilisée dans les technologies de l'information, la communication et l'électronique. L'utilisation dans les aimants permanents représente environ 98% de la consommation mondiale de dysprosium._

## Projections 2025–2035 – Extraction

| Année | Demande Numérique | Demande Numérique (%) | Demande Autres Usages | Demande Autres (%) | Production | Recyclage | Déficit/Surplus |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| 2025 | 275 | 15 % | 1 565 | 85 % | 1 835 | 30 | +25 |
| 2030 | 385 | 16 % | 2 015 | 84 % | 2 100 | 60 | -240 |
| 2035 | 550 | 18 % | 2 500 | 82 % | 2 300 | 150 | -600 |

_Projections basées sur un TCAC de 5.3 % [1][7]. Recyclage estimé à 1.5 % en 2025, 3 % en 2030, 6 % en 2035 (source : [7][13])._

## Projections 2025-2035 - Traitement

| Année | Capacité de traitement (t) | Demande numérique (t) | Demande autres usages (t) | Taux d'utilisation des capacités (%) | Déficit/Surplus (t) |
| :-- | :-- | :-- | :-- | :-- | :-- |
| 2025 | 1 100 | 200 | 850 | 95 | +50 |
| 2030 | 1 500 | 350 | 1 100 | 97 | +50 |
| 2035 | 1 800 | 450 | 1 300 | 97 | +50 |

_Note: Les projections montrent une croissance soutenue de la demande, particulièrement pour les applications dans les aimants permanents destinés aux véhicules électriques et aux éoliennes._

## 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)** : La Chine contrôle 98 % de la production, avec risques d'embargos [4][10].
- **R2 (Environnemental)** : 2 000 tonnes de déchets toxiques par tonne de dysprosium extraite [9][12].
- **R3 (Social)** : Conditions de travail dangereuses au Myanmar (exposition aux produits chimiques) [14].
- **R4 (Recyclage)** : Taux de recyclage actuel <2 %, dépendant d'innovations technologiques [7][13].
- **R5 (Climatique)** : Stress hydrique dans les régions minières (impact sur l'extraction) [12].

## Matrice des risques - Traitement

| Impact/Probabilité | Faible | Moyen | Fort |
| :-- | :-- | :-- | :-- |
| **Fort** |  | R1 (Concentration géographique) | R2 (Limitations d'approvisionnement) |
| **Moyen** | R3 (Substitution) | R4 (Environnemental) | R5 (Tensions géopolitiques) |
| **Faible** | R6 (Toxicité) |  |  |

**Détail des risques :**

- **R1** : Concentration de la production en Chine (>70%), créant une vulnérabilité dans la chaîne d'approvisionnement - Impact fort (4/5), Probabilité moyenne (3/5)
- **R2** : Limitations d'approvisionnement liées à la production comme sous-produit et aux contraintes d'extraction - Impact fort (5/5), Probabilité forte (4/5)
- **R3** : Développement de technologies alternatives réduisant la dépendance au dysprosium dans les aimants - 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** : Restrictions commerciales et instabilités géopolitiques affectant les flux d'approvisionnement - Impact moyen (3/5), Probabilité forte (4/5)
- **R6** : Risques sanitaires limités du dysprosium comparés à d'autres métaux lourds - Impact faible (2/5), Probabilité faible (1/5)

## Composants numériques liés

> Le dysprosium est utilisé dans des composants numériques à forte densité magnétique, où il renforce la stabilité thermique des aimants permanents (NdFeB). Il intervient notamment dans :

- **Disques durs haute densité** (têtes de lecture)
- **Capteurs de position et de mouvement** (robotique, automobile)
- **Systèmes d’actionneurs miniatures** (haptique, microsystèmes embarqués)
- **Systèmes audio haute fidélité** (aimants stabilisés en température)
- **Composants de puissance embarqués** (défense, transport)

> Ces composants sont critiques pour les infrastructures de stockage, les systèmes cyberphysiques embarqués, et les capteurs de contrôle automatisé.

## Score de Vulnérabilité Concurrentielle (IVC)

| Élément | Valeur |
|--------|--------|
| Ratio entre la croisssance hors numérique et numérique | **2** |
| Croissance demande | **+8 %** |
| Croissance production | **+3 %** |
| Tension marché | **5.0 %** |
| Part usage numérique final | **20 %** |
| Numérique embarqué | **30 %** |
| Autres secteurs | **50 %** |
| Ratio de concurrence | **4.0** |
| Niveau des réserves | **Très limité** |
| Pondération réserves | **1.8** |
| **IVC calculé** | **72.0** |
| **Poids IVC** | **4** – Vulnérabilité **critique** |

> Le dysprosium est fortement capté par la filière électrification (EV, éolien). Le numérique (disques, capteurs, nanoparticules) pourrait subir des **effets d’éviction**. La pression sur la chaîne est durable.

## Criticité de substituabilité

| Critère | Valeur estimée | Pondération | Score pondéré |
|--------|----------------|-------------|----------------|
| **Faisabilité technique** | 0.7 | 40% | 0.28 |
| **Délai de substitution** | 0.7 | 30% | 0.21 |
| **Impact économique** | 0.7 | 30% | 0.21 |
| **Score total pondéré** | — | — | **0.70** |

> Substitution possible mais **complexe**, **coûteuse**, et risquant d’altérer les performances des capteurs ou des disques durs haute densité. Niveau de criticité **élevé**.

## Scénarios critiques projetés

### Scénario 1 – Tensions géopolitiques Chine/Myanmar

- **Type** : Sanctions, embargo ou fermeture de frontière
- **Impact** : Rupture de flux entre sites miniers (Myanmar) et raffineurs chinois
- **Effet** : Baisse de disponibilité mondiale de Dy métal 4N
- **Secteurs affectés** : Aimants NdFeB, disques durs, composants militaires, capteurs de position

### Scénario 2 – Incident industriel dans un centre de séparation

- **Type** : Contamination, incendie, accident chimique
- **Impact** : Arrêt d’un site de séparation ionique ou perte de lots
- **Effet** : Augmentation des prix ×2, redirection des flux vers applications stratégiques non numériques
- **Secteurs affectés** : Fabrication capteurs, robotique, défense, électronique embarquée

## Sources utilisées

### 1. Sources institutionnelles et gouvernementales
1. [USGS - Mineral Commodity Summaries (2024)](https://www.usgs.gov)
2. [MineralInfo - Dysprosium (Dy) (2024)](https://www.mineralinfo.fr/fr/substance/dysprosium-dy)
3. [CEA - L'extraction liquide-liquide (2015)](https://www.cea.fr/multimedia/documents/infographies/defis-du-cea-infographie-extraction-liquide-liquide.pdf)

### 2. Sources marché et industrie
1. [Future Market Insights - Dysprosium Market](https://www.futuremarketinsights.com/reports/dysprosium-market)
2. [Mining Digital - Dysprosium Production](https://miningdigital.com/supply-chain-management/focus-on-dysprosium-a-critical-rare-earth-mineral)
3. [Northern Minerals - First Producer Outside China (2023)](https://www.mining.com/web/first-significant-dysprosium-producer-outside-china-open-plant-friday/)
4. [Nasdaq - Rare Earths Reserves: Top 8 Countries](https://www.nasdaq.com/articles/rare-earths-reserves-top-8-countries)

### 3. Sources scientifiques et académiques
1. [Busci - Étude de l'extraction du Dysprosium (2015)](https://busci.univ-saida.dz/doc_num.php?explnum_id=119)
2. [Semantic Scholar - Extraction Efficiency from Xenotime (2024)](https://www.semanticscholar.org/paper/8ec44bc4c7b52600b89548deb4eb0b6a304d25e4)
3. [NCBI - Recovery and Separation from Waste Magnets (2022)](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9369871/)
4. [NCBI - Enhanced Separation by Nonaqueous Solvent (2020)](https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7807624/)

### 4. Sources d’analyse, ONG et médias
1. [Yale E360 - Environmental Risks of Rare Earths](https://e360.yale.edu/features/boom_in_mining_rare_earths_poses_mounting_toxic_risks)
2. [Circularise - Rare Earths and Supply Chain Challenges](https://www.circularise.com/blogs/the-rare-earth-problem-sustainable-sourcing-and-supply-chain-challenges)
3. [Global Witness - Myanmar Rare Earth Boom](https://www.globalwitness.org/en/campaigns/natural-resource-governance/fuelling-the-future-poisoning-the-present-myanmars-rare-earth-boom/)
4. [Institut UTINAM - Dysprosium (2022)](https://www.utinam.cnrs.fr/dysprosium/)
5. [Seltene Erden Institut - Dysprosium powder 99,9%](https://fr.institut-seltene-erden.de/seltene-erden-und-metalle/strategische-sonder-metalle/dysprosium/dysprosium-powder-999/)

## Points de vigilance sur la cohérence des données

- **Extraction** : la somme des parts par pays dans le tableau "Extraction" atteint 100 %, ce qui est cohérent.
  Cependant, les **États-Unis sont mentionnés avec 0 %**, ce qui suggère une production en développement mais encore marginale ou absente. À surveiller en cas d’évolution rapide du projet MP Materials.

- **Réserves** : les pourcentages totalisent **101 %**, ce qui peut s’expliquer par un **arrondi cumulatif**. Pas de contradiction majeure, mais le Myanmar (12 %) est présent ici alors qu’il n’apparaît pas dans les producteurs d’extraction. Cela suggère que ses ressources sont exploitées par des acteurs étrangers ou informels.

- **Traitement – Origine du minerai** :
  - **NPM Silmet (Estonie)** : le pays d'origine est le Canada, mais la part d'origine n'est pas précisée.
  - **Indian Rare Earths (Inde)**, **Solikamsk Magnesium (Russie)** : les origines ne sont pas précisées non plus.

  → Ces absences devraient être comblées par des **hypothèses raisonnables** ou une **recherche complémentaire**. À défaut, indiquer explicitement que la part est inconnue ou supposée faible (<5 %).

- **Origine incomplète par acteur** : toutes les parts d’origine renseignées sont à **100 %**, sauf :
  - **China Minmetals** : 95 % depuis la Chine, les 5 % restants sont **non spécifiés**. Il faudrait rechercher une éventuelle diversification (ex. stock stratégique, importation depuis Myanmar ou recyclage domestique).

- **Cohérence Extraction / Traitement** :
  - Certains pays apparaissent dans le traitement sans être présents dans l’extraction (ex. **Canada** comme origine pour NPM Silmet).
  - Cela est acceptable si le Canada est uniquement un pays d’origine du minerai, mais non un pays extracteur majeur selon les données consolidées.

- **Colonnes "Origine du minerai" vides** : à traiter explicitement comme 0 % ou comme "non documenté".
  Toute cellule vide dans cette colonne devrait être justifiée ou complétée pour maintenir la traçabilité.