🧲 Les terres rares
C'est probablement le sujet sur lequel j'entends le plus de choses fausses. Trois idées reçues reviennent sans arrêt : que la batterie d'une voiture électrique est bourrée de terres rares, que les terres rares sont rares, et que le problème est qu'on va en manquer. Les trois sont fausses. Voici ce qu'elles sont vraiment, où elles servent, et pourquoi le vrai sujet est géopolitique bien avant d'être géologique.
🔋 Non, une batterie de voiture électrique ne contient pas de terres rares
Commençons par le plus important, parce que c'est l'erreur la plus répandue. Une batterie lithium-ion de voiture électrique contient du lithium, du nickel, du cobalt, du manganèse, du fer, du phosphate, du graphite, du cuivre et de l'aluminium. Pas un seul de ces éléments n'est une terre rare. Aucun. Le lithium et le cobalt posent leurs propres questions, minières et sociales, mais ce sont des questions différentes : les confondre avec les terres rares, c'est mélanger deux débats qui n'ont rien à voir.
Ce qui, dans une voiture électrique, contient effectivement des terres rares, c'est l'aimant du moteur, quand le moteur est un synchrone à aimants permanents. Un moteur de traction embarque de l'ordre de 1 à 2 kg d'aimants NdFeB, dont environ 30 % de terres rares : on parle donc de 0,3 à 0,6 kg de néodyme, de praséodyme et d'un peu de dysprosium, dans une voiture de 1,8 tonne. Et ce n'est même pas une fatalité : plusieurs constructeurs s'en passent complètement.
Des moteurs électriques sans la moindre terre rare
- Le moteur à rotor bobiné (synchrone à excitation électrique) : l'aimant est remplacé par une bobine parcourue par un courant. C'est le choix historique de Renault, sur la Zoé puis sur la Mégane et la Scénic E-Tech.
- Le moteur asynchrone (à induction) : pas d'aimant du tout, juste une cage d'écureuil en cuivre ou en aluminium. C'est ce que Tesla utilise sur les Model S et Model X, et sur le moteur avant des Model 3 et Y à deux moteurs.
- BMW a fait le même choix sur toute sa cinquième génération de moteurs, précisément pour sortir de la dépendance aux terres rares.
Et la voiture thermique, elle ?
Elle en contient aussi, et personne n'en parle jamais. Une voiture thermique moderne embarque plusieurs dizaines de petits moteurs à aimants permanents : essuie-glaces, lève-vitres, ventilation, sièges, direction assistée, pompes. Et surtout, son pot catalytique est chargé en cérium, tandis que le carburant qu'elle brûle a été raffiné avec des catalyseurs au lanthane. La catalyse pèse à elle seule 16 % de la consommation mondiale de terres rares, et c'est très largement du pétrole.
La seule vraie exception, et elle est instructive : les batteries NiMH des anciennes hybrides, comme les premières Prius, contiennent bel et bien du lanthane et du cérium, de l'ordre de 10 kg par véhicule. C'est probablement de là que vient la confusion. Mais ces batteries ne sont pas celles des voitures électriques : elles ont été remplacées presque partout par le lithium-ion, qui n'en contient pas.
🌍 Non, les terres rares ne sont pas rares
Le nom est un accident historique : il vient du XVIIIe siècle, où l'on appelait « terre » un oxyde métallique, et où ces oxydes-là étaient effectivement rares dans les collections des chimistes de l'époque. Rien à voir avec leur abondance réelle.
Il y en a 17 : les quinze lanthanides, plus le scandium et l'yttrium, qui leur ressemblent chimiquement. Et le classement d'abondance dans la croûte terrestre est sans appel : le cérium est plus abondant que le cuivre, le néodyme est trois fois plus abondant que le plomb, et même le thulium, la moins abondante des terres rares stables, reste sept fois plus répandue que l'argent.
| Élément | Abondance | Échelle | Usage principal |
|---|---|---|---|
| CeCérium | 68 ppm | Poudres à polir, catalyse, pots catalytiques | |
| NdNéodyme | 41,5 ppm | Aimants permanents NdFeB | |
| LaLanthane | 39 ppm | Catalyse du raffinage, batteries NiMH | |
| YYttrium | 33 ppm | Luminophores, céramiques, lasers | |
| ScScandium | 22 ppm | Alliages d'aluminium, piles à combustible | |
| PrPraséodyme | 9,2 ppm | Aimants permanents, verres | |
| SmSamarium | 7,05 ppm | Aimants haute température | |
| GdGadolinium | 6,2 ppm | Produits de contraste IRM | |
| DyDysprosium | 5,2 ppm | Tenue en température des aimants | |
| ErErbium | 3,5 ppm | Amplificateurs de fibre optique | |
| YbYtterbium | 3,2 ppm | Lasers, horloges atomiques | |
| EuEuropium | 2 ppm | Luminophores rouges des écrans | |
| HoHolmium | 1,3 ppm | Lasers médicaux | |
| TbTerbium | 1,2 ppm | Aimants, luminophores verts | |
| LuLutécium | 0,8 ppm | Catalyse, imagerie médicale | |
| TmThulium | 0,52 ppm | Sources de rayons X portables | |
| PmProméthium | traces | Radioactif, quasi absent de la croûte terrestre | |
| CuCuivre | 60 ppm | Métal usuel, donné comme repère | |
| CoCobalt | 20 ppm | Métal usuel, donné comme repère | |
| PbPlomb | 13 ppm | Métal usuel, donné comme repère | |
| SnÉtain | 2,1 ppm | Métal usuel, donné comme repère | |
| AgArgent | 0,075 ppm | Métal usuel, donné comme repère |
Abondances moyennes dans la croûte continentale, en parties par million. L'échelle des barres est en racine carrée, sinon l'argent à 0,075 ppm serait invisible à côté du cérium à 68 ppm.
Alors pourquoi est-ce difficile ?
Parce qu'abondance ne veut pas dire concentration. Les terres rares sont partout, mais presque nulle part en quantité suffisante pour qu'une mine soit rentable : elles sont diluées. Et une fois le minerai extrait, le vrai obstacle commence : les dix-sept éléments ont une chimie presque identique, et se séparer les uns des autres demande des centaines d'étages successifs d'extraction liquide-liquide, avec des acides, des solvants et beaucoup d'énergie.
S'y ajoute un problème dont on parle peu : les minerais de terres rares contiennent presque toujours du thorium et de l'uranium. Les résidus de traitement sont donc faiblement radioactifs, ce qui impose une gestion de déchets que peu de pays ont eu envie d'assumer. C'est une des raisons pour lesquelles l'Occident a laissé filer cette industrie : elle est sale, et il était plus confortable qu'elle soit sale ailleurs.
🏭 Qui consomme vraiment les terres rares
Contrairement à ce qu'on imagine, la transition énergétique n'est pas le seul client, ni même le client historique. Voici la répartition par grand usage, en ordre de grandeur : les chiffres varient d'une source à l'autre, mais la hiérarchie, elle, ne bouge pas.
Néodyme, praséodyme, dysprosium, terbium. Moteurs électriques, génératrices d'éoliennes à entraînement direct, disques durs, haut-parleurs, robotique, défense.
Lanthane et cérium. Craquage catalytique du pétrole dans les raffineries, et pots catalytiques des voitures thermiques.
Oxyde de cérium. Polissage des verres optiques, des écrans et des plaques de silicium.
Additifs pour aciers et alliages d'aluminium, batteries NiMH des anciennes hybrides.
Coloration et décoloration du verre, verres optiques, céramiques techniques.
Europium, terbium, yttrium pour les écrans et l'éclairage, lasers, imagerie médicale.
Et le téléphone portable ? Là, c'est vrai
Oui, un smartphone contient des terres rares, et sur ce point l'idée reçue est juste : néodyme dans les aimants du haut-parleur, du micro et du vibreur, europium et terbium dans les luminophores de l'écran, cérium dans la poudre qui a poli le verre. Mais les quantités sont minuscules, bien moins d'un gramme au total. Ce qui pose problème avec les téléphones, ce n'est pas la masse par appareil, c'est le nombre d'appareils et leur durée de vie de deux ou trois ans.
Les éoliennes : seulement certaines
Là aussi, la nuance compte. Une éolienne à entraînement direct, sans multiplicateur, utilise une grosse génératrice à aimants permanents : de l'ordre de 200 kg de terres rares par mégawatt. C'est le choix courant en mer, où l'on veut le moins de pièces mobiles possible. Mais l'éolien terrestre classique, avec multiplicateur et génératrice asynchrone à double alimentation, n'en contient quasiment pas. Dire « les éoliennes, c'est plein de terres rares », c'est faux pour la grande majorité du parc français.
🇨🇳 Le vrai problème : la Chine, pas la géologie
Si on ne devait retenir qu'une chose de cette page, ce serait celle-ci. Le risque sur les terres rares n'est pas un risque d'épuisement. C'est un risque de dépendance. La Chine a méthodiquement construit, sur trente ans, une position dominante à chaque étage de la chaîne, et plus on avance dans la chaîne, plus sa part augmente.
69 %
de l'extraction minière mondiale
270 000 tonnes sur 390 000 en 2024. C'était plus de 95 % en 2010 : les États-Unis et l'Australie ont rouvert des mines.
≈ 90 %
de la séparation et du raffinage
C'est l'étape difficile, celle qui transforme un concentré de minerai en oxydes purs élément par élément.
≈ 92 %
de la fabrication des aimants
L'étape à plus forte valeur ajoutée. Même un minerai extrait ailleurs repart souvent en Chine pour devenir un aimant.
Cette position est une arme, et elle est utilisée comme telle. Depuis 2023, Pékin a placé sous licence d'exportation une liste croissante de métaux critiques, puis en 2025 plusieurs terres rares lourdes et les aimants qui en contiennent. Chaque annonce fait instantanément trembler l'automobile, l'éolien, la robotique et la défense occidentales. Ce n'est pas la géologie qui met l'Europe en difficulté, c'est d'avoir laissé partir l'outil industriel.
Il y a aussi un coût environnemental réel, et il est concentré au même endroit. Le gisement de Bayan Obo, en Mongolie intérieure, alimente une part majeure de la production mondiale, avec des bassins de résidus acides et faiblement radioactifs de plusieurs kilomètres carrés. Critiquer cela est légitime. Mais alors il faut le dire pour le bon motif : le problème n'est pas que la voiture électrique dévore des terres rares, c'est que toute notre industrie, thermique comprise, dépend d'une filière concentrée dans un seul pays et peu regardante sur ses rejets.
🎯 Ce qu'il faut retenir
- La batterie d'une voiture électrique ne contient aucune terre rare. Le moteur peut en contenir 0,3 à 0,6 kg, et plusieurs constructeurs s'en passent totalement.
- Elles ne sont pas rares : le cérium est plus abondant que le cuivre, le néodyme trois fois plus que le plomb.
- Le principal usage n'est pas la transition : la catalyse pétrolière, le polissage et les alliages pèsent ensemble autant que les aimants.
- Le risque est géopolitique : la Chine tient 69 % de l'extraction, environ 90 % du raffinage et 92 % des aimants.
Pour le reste du bilan de la voiture électrique, matériaux compris : pourquoi la voiture électrique est pertinente écologiquement, et le détail chimique complet dans les technologies de batterie.
Voir les sources
- USGS, Mineral Commodity Summaries : Rare Earths pour la production minière par pays.
- AIE, Global Critical Minerals Outlook pour la concentration du raffinage et de la fabrication d'aimants.
- Ressources naturelles Canada, faits sur les terres rares pour les usages et la chaîne de valeur.
- Abondance des éléments dans la croûte terrestre pour les valeurs en ppm.
- Les compositions de batteries lithium-ion et de moteurs viennent des documentations constructeurs et de la page technologies de batterie de ce site.