[Véhicule électrique] la question des métaux rares

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L'industrie japonaise poursuit ses efforts pour développer des moteurs électriques sans terres rares

leblogenergie Le 14 Avril 2012

Les technologies modernes ont abandonné la vapeur pour faire appel à l'électricité et aux moteurs électriques qui assurent la transformation de cette énergie électrique en énergie mécanique avec d'excellents rendements. Les véhicules hybrides, les éoliennes qui assurent la fonction inverse de génération, demain les véhicules électriques sont de très gros consommateurs de moteurs ou de générateurs qui aujourd'hui mettent en œuvre des aimants permanents à base de terres rares. Or, comme nous le savons tous sur ce Blog, l'industrie mondiale a abandonné à la Chine cette industrie "sale" de production de ces métaux qui ne sont pas rares mais dont les minerais sont mélangés à des uranides (uranium et thorium)... on peut mesurer ainsi les limites de la démarche écologique et de ses inévitables contradictions. Il n'y a parfois qu'un pas ... mais plusieurs milliers de kilomètres, entre l'écolo éolienne et la crado industrie des lanthanides.

Le Japon et ses industriels ont décidé de s'affranchir de cette contrainte d'approvisionnement contingenté et onéreux de terres rares pour ces applications. C'est ainsi par exemple que Hitachi annonce avoir mis au point un moteur de 11 kW présentant un rendement de 93% dans lequel les alliages à base de terres rares ne sont plus utilisés. Le système comprenant un stator en sandwich entre deux rotors à base de ferrites, fait appel pour le cœur des électroaimants du stator à du fer laminé.

Les compagnons artisans des métiers du feu peuvent admirer le travail (FIG.).


Hitachi annonce qu'il proposera ce moteur dès 2014 ou début 2015.
On attend la future éolienne "direct drive lanthanide-free"...sera-t-elle japonaise?... "may be" est la réponse attendue.
LIRE le papier du Nikkei sur le sujet et suivre le lien qui précise l'historique de la démarche.

http://www.leblogenergie.com/2012/04/li ... rares.html

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A tous les grincheux qui disent qu' on va manquer de Lithium :

Terres rares : Honda se lance dans la récupération

18/04/2012 — Partout dans le monde.



Les terres rares, dont la plus connue est probablement le néodyme, sont très utiles dans les voitures et les appareils électriques. On dit souvent que la demande est supérieure à l'offre, et que cela a entrainé la forte hausse des prix de ces dernières années, notamment du fait de la Chine, qui est à la fois premier producteur, et premier consommateur.

Le gaspillage est donc interdit, et dans tout appareil contenant des terres rares, la récupération s'impose. C'est ce que pense Honda, qui a mis en place une organisation mondiale autour de la récupération des batteries de ses voitures hybrides. Si on considère qu'une batterie NiMH contient aussi du nickel (!) et du cobalt, cela fait beaucoup de matières à récupérer, et c'est ce que va faire Honda, en partenariat avec Japan Metals & Chemicals. Cette société recevra des batteries usagées, envoyées par des concessionnaires partout dans le monde. Après retraitement, les matériaux récupérés seront ensuite réutilisés dans des voitures neuves.

http://www.moteurnature.com/actu/uneact ... s_id=26452

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suite de l' article ci dessus,

Honda affirme un taux de récupération d' au moins 80% des métaux dans les batteries de ses véhicules hybrides.

Hybrid battery recycling: Honda’s ‘first step’

April 26, 2012 by Editorial Staff

Japan: Japanese automotive giant Honda is preparing to deliver what it proclaims as the world’s first mass production line for large-scale extraction of rare earth metals from hybrid batteries.
Service-Links:

Joining forces with Japan Metals & Chemicals Co., the major car manufacturer has developed a new process to recover these metals from the nickel-metal of their hybrid vehicles at a claimed recovery rate of at least 80%.

The batteries are to be collected at Honda establishments across the globe and all extracted metals will be reused in new nickel-metal hydride batteries and various other Honda products where possible.

According to Honda, this initiative marks the ‘first step’ in commercialising the technology, as the company has plans to expand its rare earth metal operations further in the near future to ensure the issue does not remain one dictated by a ‘small-scale extraction process in controlled and experimental conditions’.

In previous years, the company had been applying a heat treatment to used nickel-metal hydride batteries and recycling nickel-containing scrap.

http://www.recyclinginternational.com/r ... first-step

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Terres rares : faute d'accord avec Pékin l'UE veut "un groupe spécial" à l'OMC

Faute d'accord avec la Chine sur ses exportations de terres rares, des minerais indispensables à l'industrie, l'UE a demandé mercredi à l'OMC d'établir un "groupe spécial" pour examiner le différend avec Pékin, a annoncé la Commission européenne.

"L'Union européenne a demandé aujourd'hui la création d'un groupe spécial de règlement des différends à l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les restrictions à l'exportation de la Chine sur les terres rares, tungstène et molybdène", a indiqué Bruxelles dans un communiqué.

Les Etats-Unis, l'Union européenne et le Japon s'étaient associés en mars dernier pour déposer une plainte devant l'OMC contre la Chine alors que Pékin impose de nouvelles restrictions aux exportations de terres rares utilisées dans la haute technologie.

Malgré "les efforts pour trouver une solution avec la Chine", l'UE et ses partenaires américains et japonais ont décidé de passer "à l'étape suivante" dans les litiges de l'OMC, a indiqué le communiqué de la Commission.

La constitution d'un "groupe spécial" (panel) survient en cas d'échec de solution amiable.

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http://www.boursorama.com/actualites/te ... 053ef6a7dd

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Du néodyme utilisé dans les process chimiques en tant que catalyseur pour la fabrication des pneus ''verts''.



dans Industrie & Technologies de Juillet 2012

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Terres rares : la Chine veut augmenter ses réserves stratégiques

La Chine compte augmenter de 18.000 tonnes ses réserves stratégiques de terres rares, a rapporté vendredi un journal chinois, une décision qui pourrait renforcer les inquiétudes à l'étranger sur la mainmise chinoise sur ces métaux servant aux hautes technologies.

L'agence gouvernementale chargée de la gestion de ces réserves compte effectuer ces approvisionnements supplémentaires auprès du groupe minier Inner Mongolia Baotou, a indiqué le Quotidien national des affaires.

Le journal n'a pas précisé le volume actuel des réserves stratégiques de terres rares chinoises, qui sont achetées en utilisant des fonds publics. La constitution par la Chine de ces stocks inquiète à l'étranger car cela pourrait réduire encore le volume des exportations chinoises.

La Chine extrait à elle seule plus de 95% des terres rares de la planète. Il s'agit d'un groupe de 17 minéraux possédant des propriétés chimiques et électromagnétiques proches, servant à fabriquer entre autres ordinateurs, écrans, matériel audio, caméras et appareils photo, pièces automobiles, ampoules ou piles.

Les Etats-Unis, l'Union européenne et le Japon ont porté plainte devant l'Organisation mondiale du commerce (OMC) en mars dernier, arguant que l'industrie chinoise du secteur cherchait à profiter de sa position de quasi monopole.

Les partenaires commerciaux de la Chine l'ont accusée de chercher à faire monter les prix et de forcer les entreprises étrangères du secteur à se relocaliser en Chine pour gagner un accès aux terres rares.

Le gouvernement chinois a annoncé mercredi augmenter très légèrement ses quotas d'exportation de terres rares pour cette année. Le niveau des quotas pour 2012 reste toutefois à peu près le même qu'en 2011.

http://www.boursorama.com/actualites/te ... 03a7076631

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Comme annoncé il y a quelque mois :

Solvay investit 15 millions d’euros dans le recyclage de terres rares

28 Sept 2012 Usine Nouvelle

Solvay a créé une filière de recyclage de terres rares issues de lampes basse consommation dans ses usines de Saint-Fons et de La Rochelle.

Le groupe Solvay a inauguré jeudi 27 septembre sur le site de Rhodia à Saint-Fons (Rhône) la première de ses deux unités de recyclage de terres rares. Celles-ci sont extraites dans un premier temps d’ampoules basse consommation et de lampes à économie d’énergie en fin de vie.

L’usine de Saint-Fons traite les poudres luminophores qui sont acheminées dans le Rhône après que des sociétés spécialisées telles que Recyclum ont collecté, trié et valorisé d’autres composants comme le verre, le plastique, le mercure… Les concentrés de six terres rares extraits à Saint-Fons sont ensuite purifiés et séparés dans une autre usine de Solvay à La Rochelle (Charente-Maritime).

Ce procédé de recyclage de terres rares résulte de quatre années et de 26 000 heures de recherche conduites par le groupe Solvay qui affiche un taux de 90 % de récupération des terres rares contenues dans les lampes traitées. Jusqu’à présent, les poudres luminophores finissaient en décharge. Pour Frédéric Carencotte, directeur industriel de la division terres rares de Solvay, cette démarche s’inscrit dans "une stratégie de sécurisation des approvisionnements du groupe" qui compte couvrir par le recyclage de 5 à 50 % de ses besoins selon le type de terre rare, la demande mondiale de ces minéraux connaissant une croissance annuelle supérieure à 6 %.

Solvay a investi 15 millions d’euros dans les deux unités de Saint-Fons et de La Rochelle, dont la moitié pour le traitement des effluents aqueux et gazeux et la protection du personnel. Le déploiement de cette filière de recyclage s’est traduit par la création de 25 emplois sur les deux sites. Dédié aux terres rares depuis 1948, l’usine de la Rochelle est spécialisée également dans le recyclage des aimants et de batteries. Site historique de Rhône-Poulenc, puis de Rhodia, dédié à la chimie organique, l’usine de Saint-Fons emploie globalement 310 personnes.

http://www.usinenouvelle.com/article/so ... es.N182972

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L ' équipe de Solvay qui a mis au point le process de recyclage des ampoules basse consommation est primée.

Une technologie de recyclage des terres rares primée par ICIS

24 Oct 2012 enerzine

Solvay a annoncé mardi avoir reçu le prix ICIS* 2012 de « la meilleure innovation durable » qui récompense le développement et la mise en œuvre d'une technologie inédite de recyclage des 6 terres rares issues des ampoules à économie d'énergie usagées.

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Elles recyclent les six terres rares - le lanthane, le cérium, le terbium, l'yttrium, l'europium et le gadolinium - présentes dans les poudres luminophores des ampoules à économie d'énergie tout en préservant leurs propriétés fonctionnelles.

Les poudres luminophores qui sont traitées à Saint-Fons sont livrées par des sociétés spécialisées qui collectent les ampoules usagées et en séparent les composants.

L'usine de Saint-Fons en extrait le concentré en terres rares qui est ensuite envoyé à l'usine de La Rochelle, cette dernière détenant un savoir-faire unique en Europe en matière de séparation. Les six terres rares sont ensuite reformulées par Solvay en précurseurs de luminophores qui seront réutilisés dans la fabrication de lampes nouvelles.

http://www.enerzine.com/604/14651+une-t ... icis+.html

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La Chine a t-elle toujours le monopole des terres rares ?
l' edito matières premières 20 Nov 2012

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Le Japon sécurise ses approvisionnements
S’il est un pays qui a réellement souffert de la mainmise de la Chine sur les terres rares, c’est le Japon. Temple de la technologie, son accès aux terres rares est vital pour son économie. 90% de ses approvisionnements venaient jusqu’à récemment de Chine. En 2010, alors que Tokyo était en pleine crise diplomatique avec Pékin, son économie a vu subitement ses importations de terres rares se réduire. Depuis, le pays a véritablement parcouru le monde pour diversifier ses importations :

Au Kazakhstan
L’entreprise japonaise Sumitomo a signé un accord avec le géant kazakh de l’uranium Kazatomprom pour former une joint-venture, Summit Atom Rare Earth Company (SARECO), qui mettra en production un gisement de terres rares à Stepnogorsk. Il produira notamment du dysprosium et du néodyme.

En Inde
La branche trading de Toyota, Toyota Tsusho, a conclu il y a quelques jours un accord avec une compagnie indienne pour acheter 4 100 tonnes de terres rares par an. C’est à peu près 10% de la consommation de terres rares chinoises.

Au Canada
Toyotsu Rare Earth Canada, une filiale de Toyota Tsusho, a signé un accord avec la minière Matamec Exploration pour posséder une part dans le gisement de terres rares de Kipawa. Ce gisement présente l’avantage de posséder des terres rares “lourdes”, c’est-à-dire les terres rares les plus recherchées.

Résultat, Yukio Edano, le ministre de l’Economie, du commerce et de l’industrie, a annoncé lundi 12 novembre que le Japon ne comptera plus qu’à hauteur de 50% sur la Chine pour ses importations d’ici mi-2013.

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Chine le 1er producteur de terres rares prolonge l'arrêt de sa production

26 Dec 2012

Le premier producteur chinois de terres rares, Baotou Steel Rare-Earth, a annoncé la prolongation d'un mois de l'arrêt de sa production, décidé en octobre dernier afin de stopper la chute des cours.
Dans un communiqué à la bourse de Shanghai mardi, Baotou Steel Rare-Earth indique que ses usines d'extraction, de fonte et de séparation des terres rares de Baotou, en Mongolie intérieure, resteront à l'arrêt encore un mois.

"Le marché des terres rares a enregistré un léger redressement dans les deux mois qui ont suivi l'arrêt de la production (...). Mais il n'y a pas eu de renversement fondamental" de la tendance, a expliqué le groupe, également appelé Inner Mongolia Baotou Steel Rare-earth (Group) Hi-tech.

Celui-ci avait annoncé le 23 octobre l'arrêt de la production dans la quasi-totalité de ses unités, y compris celles situées dans la province du Jiangxi (est).

La Chine produit 95% des besoins mondiaux en terres rares, un groupe de 17 métaux non-ferreux ayant des propriétés électroniques particulières. Elles servent notamment à la fabrication d'écrans plats, de catalyseurs automobiles, d'ampoules à faible consommation, à l'optique de haute précision, aux iPads ou aux turbines d'éoliennes.

Le quasi-monopole chinois sur les terres rares et son contrôle sur la production et l'exportation est à l'origine de conflits avec ses principaux partenaires commerciaux.

L'organisation mondiale du commerce (OMC) a mis en place en juillet un panel sur la question des exportations chinoises de terres rares, à la demande des Etats-Unis, de l'Union européenne et du Japon. Un rapport doit être rendu prochainement.

Le prix de l'oxyde de praseodymium-néodymium, utilisé pour les céramiques et les métaux magnétiques, a chuté à 300.000 yuan (48.000 dollars) la tonne, soit moins du quart de son plus haut niveau l'an dernier, a indiqué de son côté mardi l'agence officielle Chine Nouvelle.

Baotou Steel Rare-Earth avait déjà procédé à un arrêt de sa production durant un mois en octobre 2011 pour enrayer la chute des cours sur le marché national et international.

En octobre dernier, l'entreprise avait enregistré une chute de près de 90% de son bénéfice net au cours du troisième trimestre 2012.

http://www.boursorama.com/actualites/ch ... d24d240a0b

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Un industriel japonais conçoit un moteur électrique sans néodyme

21 Janv 2012 enerzine

La compagnie nippone 'Yaskawa Electric' a développé un moteur spécifiquement conçu pour les véhicules électriques (VE), n'utilisant pas de néodyme, un métal gris argent du groupe des terres rares appartenant à la famille des lanthanides.

La société assure que son rendement et ses dimensions sont équivalents à celui d'un moteur incorporant du néodyme, grâce notamment à l'optimisation des formes et de la position des aimants et d'autres éléments mécaniques. Généralement, l'utilisation de néodyme accroit considérablement les capacités électromagnétiques des aimants.

Le moteur posséde une nouvelle structure interne à aimant permanent (moteur brushles ou sans balais), dans laquelle un électroaimant est incorporé. Les caractéristiques du couple ont été optimisées en partie grâce aux nouvelles formes de l'aimant. Par ailleurs, le facteur démagnétisant à température basse a été grandement amélioré et ceci, afin d'éliminer le besoin de néodyme.

Par ailleurs, Yaskawa a conçu des dimensions équivalentes à celles d'un moteur utilisant un aimant au néodyme, en utilisant un câblage rectangulaire dont la section transversale a aussi une forme rectangulaire dans le but d'augmenter la densité de la bobine du stator (partie fixe) et d'optimisation le circuit magnétique du rotor (partie rotative).

Avec l'emploi de fils rectangulaires, le rapport de matériaux conducteurs dans le stator a augmenté d'environ 30%. Il est ainsi devenu plus facile d'automatiser la production.

Les prix des matériaux en terre rare fluctuent fortement car beaucoup d'entre eux sont localisés en Chine d'autant plus que ce dernier a réduit ses quotas d'exportation. Par conséquent, Yaskawa a décidé de développer un moteur EV utilisant un aimant en ferrite, pour un prix bien inférieur.

En ce qui concerne les caractéristiques du moteur, il possède une vitesse de rotation maximale de 12.000 tours par minute, 45 kW (max. 80 kW) et un couple maximum de 200 Nm. Les dimensions sont : 250 (L) x 194 (H) x 355mm (P) pour un poids d'environ 60 kg.

http://www.enerzine.com/1036/15130+un-i ... dyme+.html

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Les terres rares sont-elles dangereuses ?

14 Fev 2013 Usine Nouvelle

Une étude allemande met en cause l’usine de traitement des minerais de terres rares construite en Malaisie par Lynas, qui n’aurait pas pris suffisamment de précautions.

Dans sa lutte contre l’implantation de l’usine Lynas en Malaisie, l’ONG SMSL (Save Malaysia, Stop Lynas) a obtenu le concours du réputé institut allemand Oeko-Institut, l’institut pour l’écologie appliquée. Doté d’un budget annuel de 12 millions de dollars, employant 140 salariés dont 90 chercheurs, l’Oeko-Institut est en pointe sur le développement durable et a pour principaux clients des ministères, des agences fédérales, des entreprises industrielles et des agences de l’Union Européenne.

Lynas a constuit en Malaisie, à Kuantan, une usine destinée à raffiner les concentrés de terres rares extraits de sa mine de Monut Weld, en Australie. Plusieurs déficiences environnementales ont été relevées par l’institut dans le fonctionnement de l’usine de traitement. « L’environnement est affectée par des substances acides, ainsi que par des particules de poussières qui sont émises dans l’ait à des taux de concentration largement supérieurs aux taux obtenus en Europe par les systèmes de traitement des gaz les plus avancés », accuse Oeko. L’institut pointe également les résidus toxiques et radioactifs qui ne sont pas suffisamment isolés et peuvent contaminer les terres et les nappes phréatiques. Sur le long terme, la question de la sécurisation des résidus n’a pas été résolue.

Le stockage des déchets produits lors du raffinage des concentrés de terres rares est complexe et doit être divisé en trois phases. Selon l’expert en déchets chimiques et nucléaires Gerhard Schmidt, les résidus contiennent une quantité importante de thorium, qu’il est difficile de stocker lors des moussons qui durent de septembre à janvier. Il critique également la faible épaisseur de l’isolation des réservoirs où sont stockés les résidus. Les normes appliquées sont largement inférieures à celles en vigueur en Allemagne. Il s’oppose formellement à l’intention de Lynas de vendre les résidus stabilisés et séchés comme matériaux de construction, affirmant que ceux-ci ont une radioactivité dangereuse pour le public.

L’institut affirme également qu’on ne procède actuellement significatif à aucun recyclage des terres rares. Si des progrès ont été enregistrés dans cette direction, les besoins en terres rares requièrent encore l’augmentation des capacités minières.

http://indices.usinenouvelle.com/metaux ... euses.4619

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Les enjeux industriels des terres rare

20 Fev 2013 enerzine

Parmi les ressources minérales critiques, les terres rares occupent une place à part, car elles sont au cœur de nombreuses technologies d'avenir : voitures électriques, smartphones, éoliennes. Les ressources sont aujourd'hui concentrées entre les mains de quelques acteurs. Cette situation peut-elle s'inverser ? Quels sont les risques pour les secteurs industriels situés en aval de la production ?

ENTRETIEN avec Patrice Christmann, Directeur adjoint, direction de la stratégie, responsable de la stratégie Ressources minérales, BRGM.

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long article de fond ici : http://www.enerzine.com/815/les-enjeux- ... patif.html

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suite de ce post de Honda sur le recyclage viewtopic.php?p=318009#p318009

Honda a fait des essais de recyclage sur des batteries Nickel hydrure provenenant de 386 véhicules hybrides Honda endommagés dans le Tremblement de terre + Tsunami d' il y a deux ans.

Honda's starts recycling program to extract 80% of rare earths from used hybrid batteries

March 10, 2013 mining.com

Just Means reports 386 Honda hybrid vehicles damaged beyond repair in the March 2011 earthquake and tsunami in Japan prompted the vehicle manufacturer to institute a new process at Japan Metals & Chemicals (JMC) of extracting oxides containing rare earth metals from used nickel-metal hydride batteries.

The new process makes it possible to extract more than 80% of the rare earth metals which include neodymium, cerium, lanthanum and praseodymium at 99% purity, similar to mined rare earths.

Honda is not stopping at the damaged vehicles, but plans to commercialize the process:

Starting early March, the extracted rare earth metals are being supplied from JMC to a battery manufacturer, which will reuse them as negative-electrode materials for nickel-metal hydride batteries for hybrid vehicles. This first batch came from the vehicles rendered useless by the earthquake.

The plans go further. As soon as a sufficient volume is secured, Honda said it will begin applying the same process and recycle rare earth metals extracted from used nickel-metal hydride batteries collected by Honda dealers through battery replacement.

After a slow start hybrid and all-electric vehicles sales rose rapidly around the globe last year and is set to reach 3.8 million units annually by the end of the decade.

http://www.mining.com/hondas-starts-rec ... ies-43719/

aussi : http://www.justmeans.com/Honda-Introduc ... 58297.html
qui précise que les 386 véhicules hybrides dont les batteries on été recyclées étaient des véhicules neufs en attente de vente et détruits par le tremblement de terre.

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La compagnie LYNAS produit ses premieres Terres rares dans son unité de production en Malaisie.

La matiére premiére vient d' une mine de terres rares en Australie de l' Ouest.

Lynas produces its first rare earths in Malaysia

February 27, 2013 mining.com

Australian miner Lynas Corp. (ASX:LYC) announced its first rare earths products were ready to deliver to customers from its Malaysian refinery, reports The Australian.

The company did not say what the current volume was nor which customers would receive them, although it forecasts 11,000 tonnes of output by the second quarter of this year.

Lynas began production in earnest at its operation — known as the Lynas Advance Material Plant (LAMP) — in Kuantan, Malaysia, last November. Government permitting delays and legal challenges from environmental groups and local residents dogged the project for several years.

Deposits are shipped from the company's Mt. Weld mine in Western Australia, one of the richest major rare earth deposits in the world.

http://www.mining.com/australia-lynas-c ... ths-68519/