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Des États-Unis à l’Europe, on prend de plus en plus conscience qu’une dépendance excessive à l’égard de la Chine pour les terres rares présente des risques économiques et de sécurité nationale. L’industrie des aimants permanents des terres rares est une arène à enjeux élevés qui pourrait façonner la trajectoire de l’économie climatique mondiale.
Les aimants permanents sont ainsi appelés car ils conservent leurs propriétés magnétiques même lorsqu’ils sont exposés à un champ magnétique. En d’autres termes, les aimants ont des champs magnétiques permanents.
Il existe quatre principaux types d’aimants permanents: deux qui ne contiennent pas de terres rares et deux qui en ont. Les terres rares sont un groupe de 17 métaux, classés en légers et lourds en fonction de leur numéro atomique, et sont essentiels à la fabrication de produits de haute technologie.
Le premier aimant aux terres rares à avoir été développé était basé sur le samarium de terres rares et le métal de transition cobalt. Connu sous le nom d’aimant samarium-cobalt (SmCo), il a été développé dans les années 1960 aux États-Unis et était beaucoup plus puissant que les aimants permanents précédents. Cela a également déclenché un renouveau de la recherche sur les aimants. Dans les années 1980, des chercheurs japonais et américains ont mis au point séparément un aimant aux terres rares moins coûteux et plus puissant: l’aimant néodyme-fer-bore (NdFeB). Aujourd’hui, l’aimant NdFeB représente la majorité de la production mondiale d’aimants permanents de terres rares.
Un aimant NdFeB typique contient environ un tiers de néodyme, une terre rare légère. Une partie de ce néodyme peut être remplacée par une autre terre rare légère, le praséodyme (Pr). En tant que tels, les aimants NdFeB sont également appelés aimants NdPr.
De puissants aimants permanents faits de matériaux de terres rares sont des composants essentiels des produits d’économie climatique tels que les véhicules électriques et les éoliennes, ainsi que d’autres technologies telles que les téléphones, les réfrigérateurs, les missiles et les jets. Ils constituent une partie importante de la chaîne d’approvisionnement mondiale des terres rares, transformant les minéraux traités en intrants précieux pour les fabricants d’électronique et d’armes.
La Chine est de loin le premier producteur mondial de ces aimants, responsable de 87% de la production mondiale en 2018, selon Ping An Securities. Le reste est principalement produit par le Japon, qui tire la majeure partie de son néodyme et de son praséodyme du géant australien des terres rares Lynas, le plus grand mineur et transformateur de terres rares au monde en dehors de la Chine.
La domination de Pékin dans la production d’une contribution aussi essentielle a des implications géopolitiques importantes. Comme l’a dit MP Materials, qui exploite la seule mine de terres rares active aux États-Unis, «les aimants NdPr sont un point de défaillance unique pour la sécurité nationale, l’économie et l’environnement.»
Grâce à la force magnétique élevée des aimants NdFeB, ils sont capables de produire beaucoup d’énergie par rapport à leur poids et leur taille. Cela les rend idéales pour les produits qui nécessitent un rapport énergie / poids élevé, comme les moteurs de véhicules électriques. Un gros aimant lourd coûterait plus d’énergie pour se déplacer, ce qui entraverait la portée du véhicule. Tesla, par exemple, a utilisé des aimants NdFeB dans ses moteurs.
Les aimants sont également utilisés dans les éoliennes. Les aimants NdFeB contenant la terre rare lourde dysprosium et parfois le terbium sont particulièrement utiles, car la présence de terres rares lourdes améliore la capacité de l’aimant à résister à des températures élevées. La durabilité plus élevée signifie des coûts de maintenance inférieurs, ce qui peut rapidement s’additionner pour les parcs éoliens offshore.
Les analystes prévoient un doublement de la demande d’aimants NdFeB au cours de la décennie, alors que le monde se tourne de plus en plus vers les véhicules électriques et les énergies à faible émission de carbone.
La Chine exerce une domination considérable sur une grande partie de la chaîne d’approvisionnement mondiale des terres rares. Elle produit plus de 60% des terres rares du monde et a transformé son emprise sur les approvisionnements mondiaux en une position dominante plus bas dans la chaîne industrielle, y compris la production d’aimants de terres rares.
«La Chine a utilisé des terres rares pour reprendre l’industrie des aimants», a déclaré le PDG de MP Materials James Litinsky à Argus Media l’année dernière. «Ils pourraient le faire parce qu’il n’y a pas eu de chaîne d’approvisionnement en terres rares dans l’hémisphère occidental depuis de nombreuses années. La Chine continuera à se déplacer en aval pour se concurrencer pour une plus grande part commerciale. »
Pendant ce temps, Pékin s’efforce de renforcer sa domination des terres rares en renforçant la réglementation de l’ensemble de la chaîne industrielle. Pourtant, alors que la Chine produit la majeure partie des aimants de terres rares du monde, certains chercheurs chinois ont souligné que le pays continue d’être surpassé (lien en chinois) sur les produits de terres rares les plus avancés et à plus forte valeur ajoutée.
Au cours de la dernière décennie, de plus en plus de producteurs d’aimants permanents en terres rares ont déplacé leurs capacités de fabrication en Chine, en grande partie attirés par la proximité des approvisionnements en matières premières. Après que la Chine a imposé un embargo sur les terres rares au Japon en 2010 à la suite d’un différend diplomatique, certains fabricants japonais d’aimants ont également envisagé de diversifier et de déplacer la capacité de production vers la Chine afin d’atténuer les risques inattendus de la chaîne d’approvisionnement. Par exemple, Hitachi Metals, le premier fabricant mondial d’aimants, a annoncé en 2016 une joint-venture (lien en chinois) avec un grand fabricant chinois d’aimants Zhong Ke San Huan, expliquant que cette décision était «nécessaire pour atteindre une croissance mondiale» dans son activité d’aimants. .
La Chine présente également l’avantage de réduire les coûts. Il est environ 20% moins cher de produire un aimant aux terres rares en Chine qu’en Europe, selon Nabeel Mancheri, secrétaire général de l’Association de l’industrie des terres rares basée à Bruxelles, grâce à des coûts de main-d’œuvre et d’énergie moins élevés. Mais à mesure que le gouvernement chinois resserre les règles environnementales et d’utilisation des terres, les coûts de production augmenteront et Mancheri s’attend à ce qu’il en coûtera le même prix pour produire un aimant aux terres rares en Chine et en Europe d’ici 15 ans.
Pour la Chine, sa domination sur les aimants en terres rares apporte des avantages stratégiques. Même au milieu de la guerre commerciale entre les États-Unis et la Chine, les importations américaines d’aimants de terres rares en provenance de Chine en 2019 ont augmenté de 12% par rapport à l’année précédente. Selon Ping An Securities, les États-Unis n’ont également jamais imposé de droits de douane sur les importations chinoises d’aimants de terres rares, même s’ils ont imposé des prélèvements sur les articles allant des bicyclettes aux bibles. «On peut dire que l’industrie des aimants permanents de terres rares est l’une des rares industries en Chine à occuper une place importante dans la concurrence internationale et à avoir une compétitivité mondiale», ont écrit les analystes de Ping An Securities.
Les fabricants chinois d’aimants aux terres rares bénéficient également d’un autre avantage concurrentiel: une réglementation fiscale favorable. Selon Ginger International Trade and Investment, une société basée à Singapour axée sur la gestion de la chaîne d’approvisionnement des terres rares, tous les prix des oxydes de terres rares, des métaux et des aimants comprennent une taxe sur la valeur ajoutée de 13%. Si une entreprise exporte des terres rares de Chine, elle ne bénéficie pas d’un remboursement de la TVA. Cependant, il y a un remboursement complet de la TVA à l’exportation des aimants de terres rares. Cela signifie que «les producteurs chinois de NdFeB ont un avantage de 13% sur le coût des matières premières par rapport aux fabricants étrangers de NdFeB», selon Ginger International.
Jusqu’à présent, un domaine dans lequel la Chine n’a pas encore dominé est la propriété intellectuelle. La société japonaise Hitachi Metals est le premier fabricant mondial d’aimants et détient plus de 600 brevets individuels pour les aimants NdFeB. L’expiration en 2014 de l’un des principaux brevets NdFeB d’Hitachi a été considérée comme une aubaine pour les fabricants d’aimants chinois. JL Mag Rare Earth, l’un des principaux fabricants chinois d’aimants, a déclaré aux investisseurs lors d’un appel téléphonique (lien en chinois) en novembre dernier que les brevets d’Hitachi ne pouvaient plus empêcher les entreprises chinoises d’aimants de se concurrencer à l’échelle mondiale.
Cette évaluation est peut-être trop optimiste, a déclaré Mancheri de la Rare Earth Industry Association. «Ce n’est pas un seul brevet» qui compte, a-t-il dit, faisant référence à l’expiration du brevet de 2014. «Tous les brevets haut de gamme sont toujours détenus par Hitachi. Donc, sans la licence d’Hitachi, [les fabricants chinois] ne peuvent pas fabriquer de très bons produits, ils ne peuvent fabriquer que des produits anciens. «
Les universitaires chinois ont également souligné que l’industrie chinoise des aimants en terres rares risquait d’être bloquée par le Japon, qui continue de détenir la majeure partie des brevets d’aimants permanents les plus précieux et a conclu des accords de licence croisée dans le monde entier. En conséquence, les fabricants chinois d’aimants de terres rares qui exportent vers les pays où le Japon a déposé des demandes de brevets sont obligés de payer des frais de licence élevés, alors même que la Chine a constitué son propre arsenal de brevets sur les terres rares.
«[Cela] a conduit à une tendance à long terme d’augmentation du volume et de baisse des prix des exportations chinoises d’aimants permanents de terres rares», ont écrit trois chercheurs dans un article publié ce mois-ci (pdf, lien en chinois). «Dans ce cas, les coûts d’exportation des entreprises chinoises sont infiniment augmentés, ce qui rend difficile pour elles de« sortir ».»
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