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Stéphan Peccini 3d837e726c Ajouter Documents/Minerai/Fiche minerai terbium.md

2025-05-13 15:45:11 +02:00

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minerai

Terbium

1.0

2025-04-22

Version initiale

Stéphan Peccini

Objectif_final_v0-7.pdf §2 (méthodologie de calcul)

…

Fiche {{ type_fiche }} {{ produit }}

Version	Date	Commentaire
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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%

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

Pays d'implantation	Entreprise	Pays d'origine	Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

Unités : t/an

Total : 700

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

Pays d'implantation	Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

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.

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

Pays d'implantation	Entreprise	Pays d'origine	Origine du minerai	Part de marché
(cette section sera remplie automatiquement)

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.

(cette section sera remplie automatiquement)

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)

(cette section sera remplie automatiquement)

Risque de substituabilité

(cette section sera remplie automatiquement)

Vulnérabilité de concurrence

(cette section sera remplie automatiquement)

Sources utilisées

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.

BRGM - "Le Terbium (Tb) – éléments de criticité" (2018) - https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/2022-12/fiche_criticite_terbium_octobre_2018_0.pdf
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
U.S. Geological Survey - "Mineral Commodity Summaries: Rare Earths" (2023) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2023/mcs2023-rare-earths.pdf
Adamas Intelligence - "Rare Earth Magnet Market Outlook to 2035" (2022) - https://www.adamasintel.com/report/rare-earth-magnet-market-outlook-to-2035/
International Strategic Minerals Inventory Summary - "Rare-Earth Oxides" - https://pubs.usgs.gov/circ/1993/0930n/report.pdf
Roskill - "Rare Earths: Global Industry, Markets and Outlook" (2021) - https://roskill.com/market-report/rare-earths/
Journal of Rare Earths - "Separation processes for heavy rare earths" (2022) - https://www.sciencedirect.com/journal/journal-of-rare-earths
CSIRO - "Roadmap for Rare Earth Elements Recovery from Secondary Resources" (2021) - https://www.csiro.au/en/research/natural-environment/minerals/Critical-materials

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Procédés de traitement

Secteurs d'utilisation

Principaux producteurs - Extraction

Principaux pays - Réserves

Principaux producteurs - Traitement

Explication de l'écart entre production minière et capacité de traitement

Chaîne de valeur et applications

Projections 2025-2035

Extraction

Traitement

Matrice des risques

Extraction

Traitement

Risque de substituabilité

Vulnérabilité de concurrence

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