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Fiches/Documents/Minerai/Fiche minerai dysprosium.md

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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.

Extraction_Dysprosium:
  Australie_Extraction_Dysprosium:
    nom_du_pays: Australie
    part_de_marche: 2%
    acteurs:
      NorthernMinerals_Australie_Extraction_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: Northern Minerals
        part_de_marche: 2%
        pays_d_origine: Australie
  EtatsUnis_Extraction_Dysprosium:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 0%
    acteurs:
      MPMaterials_EtatsUnis_Extraction_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: MP Materials
        part_de_marche: 0%
        pays_d_origine: États-Unis
  Chine_Extraction_Dysprosium:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 98%
    acteurs:
      ChinaNorthern_Chine_Extraction_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: China Northern Rare Earth Group
        part_de_marche: 75%
        pays_d_origine: Chine

Principaux producteurs - Extraction

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

Unités : tonnes/an

Total : 1835

Reserves_Dysprosium:
  Australie_Reserves_Dysprosium:
    nom_du_pays: Australie
    part_de_marche: 14%
    acteurs:
      {}
  Myanmar_Reserves_Dysprosium:
    nom_du_pays: Myanmar
    part_de_marche: 12%
    acteurs:
      {}
  EtatsUnis_Reserves_Dysprosium:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 5%
    acteurs:
      {}
  Chine_Reserves_Dysprosium:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 70%
    acteurs:
      {}

Principaux pays - Réserves

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

Unités : tonnes

Total : 43000

Traitement_Dysprosium:
  Russie_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: Russie
    part_de_marche: 4%
    acteurs:
      SolikamskMagnesium_Russie_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: Solikamsk Magnesium
        part_de_marche: 4%
        pays_d_origine: Russie
  EtatsUnis_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: États-Unis
    part_de_marche: 10%
    acteurs:
      MPMaterials_EtatsUnis_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: MP Materials
        part_de_marche: 10%
        pays_d_origine: États-Unis
        minerai_origine:
          pays: États-Unis
          pourcentage: 100%
  Estonie_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: Estonie
    part_de_marche: 6%
    acteurs:
      NPMSilmet_Estonie_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: NPM Silmet
        part_de_marche: 6%
        pays_d_origine: Canada
  Malaisie_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: Malaisie
    part_de_marche: 13%
    acteurs:
      LynasAdvanced_Malaisie_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: Lynas Advanced Materials
        part_de_marche: 13%
        pays_d_origine: Australie
        minerai_origine:
          pays: Australie
          pourcentage: 100%
  Inde_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: Inde
    part_de_marche: 5%
    acteurs:
      IndianRare_Inde_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: Indian Rare Earths
        part_de_marche: 5%
        pays_d_origine: Inde
  Chine_Traitement_Dysprosium:
    nom_du_pays: Chine
    part_de_marche: 59%
    acteurs:
      NorthernRare_Chine_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: Northern Rare Earth
        part_de_marche: 20%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chine
          pourcentage: 100%
      ChinaMinmetals_Chine_Traitement_Dysprosium:
        nom_de_l_acteur: China Minmetals
        part_de_marche: 39%
        pays_d_origine: Chine
        minerai_origine:
          pays: Chine
          pourcentage: 95%

Principaux producteurs - Traitement

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

Unités : tonnes/an

Total : 900

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].

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

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)

(cette section sera remplie automatiquement)

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.

Risque de substituabilité

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Vulnérabilité de concurrence

(cette section sera remplie automatiquement)

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)
  2. MineralInfo - Dysprosium (Dy) (2024)
  3. CEA - L'extraction liquide-liquide (2015)

2. Sources marché et industrie

  1. Future Market Insights - Dysprosium Market
  2. Mining Digital - Dysprosium Production
  3. Northern Minerals - First Producer Outside China (2023)
  4. Nasdaq - Rare Earths Reserves: Top 8 Countries

3. Sources scientifiques et académiques

  1. Busci - Étude de l'extraction du Dysprosium (2015)
  2. Semantic Scholar - Extraction Efficiency from Xenotime (2024)
  3. NCBI - Recovery and Separation from Waste Magnets (2022)
  4. NCBI - Enhanced Separation by Nonaqueous Solvent (2020)

4. Sources d’analyse, ONG et médias

  1. Yale E360 - Environmental Risks of Rare Earths
  2. Circularise - Rare Earths and Supply Chain Challenges
  3. Global Witness - Myanmar Rare Earth Boom
  4. Institut UTINAM - Dysprosium (2022)
  5. Seltene Erden Institut - Dysprosium powder 99,9%

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.