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Fiches/Documents/Minerai/Fiche minerai yttrium.md

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minerai Yttrium Yttrium 1.0 2025-04-22 Version initiale Stéphan Peccini
Objectif_final_v0-7.pdf §2 (méthodologie de calcul)
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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% 
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

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

Unités : t/an

Total : 11200

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

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

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.

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

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

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.

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

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)

(cette section sera remplie automatiquement)

Risque de substituabilité

(cette section sera remplie automatiquement)

(cette section sera remplie automatiquement)

Vulnérabilité de concurrence

(cette section sera remplie automatiquement)

Sources

  1. Fact.MR - Yttrium Market - https://www.factmr.com/report/1466/yttrium-market
  2. Britannica - Yttrium - https://www.britannica.com/science/yttrium
  3. Verified Market Reports - Yttrium Market Size and Forecast - https://www.verifiedmarketreports.com/product/yttrium-market-size-and-forecast/
  4. Wikipedia - Yttrium - https://en.wikipedia.org/wiki/Yttrium
  5. Fortune Business Insights - Yttrium Mining Market - https://www.fortunebusinessinsights.com/yttrium-mining-market-109436
  6. Knowledge Sourcing - Global Yttrium Market - https://www.knowledge-sourcing.com/report/global-yttrium-market
  7. USGS - Mineral Commodity Summaries: Yttrium (2022) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2022/mcs2022-yttrium.pdf
  8. Investing News - Top Rare Earth Stocks - https://investingnews.com/top-rare-earth-stocks/
  9. Research and Markets - Yttrium Market Forecasts from 2024 to 2029 - https://www.researchandmarkets.com/reports/5602601/yttrium-market-forecasts-from-2024-to-2029
  10. CORDIS - EU Research Project on Yttrium - https://cordis.europa.eu/project/id/309620/reporting
  11. Harvard International Review - Not-So-Green Technology: The Complicated Legacy of Rare Earth Mining - https://hir.harvard.edu/not-so-green-technology-the-complicated-legacy-of-rare-earth-mining/
  12. Corporate Compliance Insights - Risk: Rare Earth Critical Minerals - https://www.corporatecomplianceinsights.com/risk-rare-earth-critical-minerals/
  13. USGS - Mineral Commodity Summaries: Yttrium (2024) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2024/mcs2024-yttrium.pdf
  14. PubMed - Yttrium Research Article - https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/30974293/
  15. U.S. Geological Survey - Mineral Commodity Summaries: Yttrium (2023) - https://pubs.usgs.gov/periodicals/mcs2023/mcs2023-yttrium.pdf
  16. 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

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. 17. Minéralinfo - Fiche de criticité - Yttrium (2021) - https://www.mineralinfo.fr/sites/default/files/documents/2021-01/fiche_criticite_yttrium_dec2020_0.pdf 18. 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 19. 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 20. American Chemical Society - Yttrium: The Versatile Rare Earth (2021) - https://www.acs.org/content/acs/en/education/resources/highschool/chemmatters.html 21. Nature Communications - Recycling of yttrium from phosphor waste (2020) - https://www.nature.com/ncomms/ 22. Materials Research Society - Yttrium-based materials for energy applications (2023) - https://www.mrs.org/publications-news/mrs-bulletin