Pourquoi les États-Unis ne peuvent pas briser le monopole chinois sur les terres rares – Partie finale

(Note de l'éditeur : ceci est la dernière d'une série en trois parties. Lisez la partie 1 et la partie 2.)

Dans les articles précédents, j'ai décrit le contexte menant au monopole chinois actuel sur le marché des éléments de terres rares (ETR), et pourquoi les croyances prévalentes aux États-Unis — investissement privé et ouverture de nouvelles mines nationales ; faible utilisation des ETR pour la défense ; et développement de métaux individuels, technologies ou biens finis — ne peuvent pas résoudre le problème. Une illustration supplémentaire de cette urgence de dépendance peut être vue dans les récents rapports selon lesquels Lockheed Martin fait face à des sanctions chinoises, qui risquent de restreindre l'approvisionnement en ETR cruciaux pour la production d'armes avancées.

Dans cet article, j'expose les étapes nécessaires pour développer un partenariat de recherche et développement entre le secteur privé, le gouvernement et le monde universitaire, afin de reprendre le contrôle de la chaîne d'approvisionnement en ETR à la Chine.

Les États-Unis doivent traiter la ressource ETR de manière holistique, comme une question de sécurité économique et nationale. Ils doivent développer, sur la base d'une politique nationale, une chaîne d'approvisionnement en ETR, en partant des matières premières, l'approvisionnement, le raffinage, la distribution, la fabrication et le recyclage. Les utilisateurs en aval de ces matières premières et alliages, y compris les fabricants de composants, doivent faire partie de la chaîne. Et cela doit être accompli par un effort mené par le gouvernement. Le projet de loi du Sénat S. 2093, introduit le 11 juillet 2019, pour l'établissement d'une coopérative de raffinerie de terres rares portant du thorium, est une bonne première étape.

Les composants importants de cette chaîne d'approvisionnement sont décrits ci-dessous.

Exploration des matériaux

Faire des ETR un matériau sous-produit d'autres activités minières, comme les phosphates et le minerai de fer. Le coût d'investissement minier pour les ETR est bien plus faible, et seulement pour la purification en aval. L'US Geological Survey a mené une analyse chimique extensive de 23 dépôts de phosphate sédimentaire (phosphorites) aux États-Unis, avec des résultats démontrant des ETR significativement enrichis dans ces minerais. La phosphorite est la principale source mondiale d'engrais phosphoré. Ainsi, les ETR peuvent être un sous-produit de l'industrie des engrais. Le coût d'investissement des ETR à valeur ajoutée sera significativement plus bas, car les processus d'extraction primaire et de récupération initiale existent déjà.

Des coopératives axées sur les ETR comme politique de sécurité nationale et économique devraient être créées pour utiliser la matière première sous-produit de l'industrie des engrais. Ce concept devrait également être étudié pour d'autres zones minières, comme les minerais de fer.

Échanges

En tant qu'extension de la coopérative, des marchés d'achat-vente électroniques devraient être mis en place pour les transactions commerciales entre membres et non-membres. Ces échanges devraient s'inspirer de concepts existants utilisés par, par exemple, les échanges d'informations de santé. Un avantage de l'échange sera de créer des capacités de suivi de l'offre et de la demande, tout en les équilibrant par rapport aux besoins nationaux et à l'allocation de matériaux en temps de crise.

Substitutions et technologies de substitution

Une initiative nationale sous les auspices de la DARPA, de la National Science Foundation, ou d'agences gouvernementales ou de défense similaires, devrait être mandatée pour explorer intensivement les possibilités de substitution de matériaux et technologies pour les ETR. Lorsqu'aucun remplacement direct d'élément n'est disponible, des substituts systémiques devraient être étudiés. Une idée est de considérer la part des ETR dans les applications, et de cibler les utilisations à haut pourcentage. Par exemple, le néodyme est utilisé dans environ 69 % des aimants permanents, et le cérium dans 90 % des catalyseurs automobiles. Quels types de substituts pourraient être faisables, et comment les technologies de substitution peuvent-elles être utilisées pour retirer les ETR de la chaîne d'approvisionnement là où c'est possible ? Ce sont des questions mieux répondues par des efforts soutenus du gouvernement et de la R&D, via des agences et financements appropriés. Étant donné l'état actuel de l'industrie des ETR, il est hautement improbable que les industries privées spearhead ce type de recherche. Une fois sa valeur prouvée, cependant, elles s'y joindront probablement.

Les États-Unis devraient activement encourager le développement extensif de programmes ETR, tant par la recherche que l'enseignement, dans leurs universités. Actuellement, seules quelques institutions offrent des programmes d'enseignement dédiés aux ETR, et l'activité de R&D connexe est minime. Le soutien conjoint à l'innovation devrait être encouragé dans les techniques et technologies minières par des partenariats collaboratifs gouvernement, université et industrie, avec pour objectif d'améliorer à la fois l'industrie et l'éducation aux niveaux supérieur, premier cycle et collèges communautaires. Les facultés et départements universitaires devraient être encouragés à poursuivre la recherche de pointe, pour renforcer la capacité de la nation à répondre à la future demande d'ingénieurs du secteur de la chaîne d'approvisionnement minérale, et faire face aux départs à la retraite des professeurs.

Impact des énergies renouvelables et des VE

On dit souvent que les ETR sont indispensables pour les produits de haute technologie et les énergies renouvelables. Cependant, la part réelle des technologies nécessitant des ETR n'a pas été clairement documentée. Par exemple, comment la technologie éolienne asynchrone ne contenant pas d'ETR peut-elle être étendue ? Ou, avec la popularité croissante des véhicules électriques, comment le besoin déclinant de cérium pour les convertisseurs catalytiques sera-t-il équilibré contre le besoin accru de batteries pour VE ? Une analyse des besoins en matériaux, basée sur les nouvelles technologies, les tendances du marché et les capacités de substitution, peut grandement aider à limiter la demande d'ETR.

Stockpile stratégique et gestion des stocks

Similaire au stockpile national de pétrole, les États-Unis devraient développer un programme national de stockpile d'ETR. Cela peut fonctionner en coopération avec le cadre d'échange. Encore une fois, il doit être souligné que c'est une priorité de politique de sécurité nationale et économique, et qu'il ne devrait y avoir aucune place pour l'idéologie ou le parti pris.

Partage des compétences critiques

Une partie intégrante du cadre coopératif est une exigence explicite de partage des connaissances et compétences critiques entre les membres. Par exemple, un fabricant de VE devrait pouvoir coopérer avec le fournisseur de batteries.

Gouvernance

La gouvernance de la chaîne d'approvisionnement, bien que répartie entre de multiples composants, devrait être pilotée par une structure nationale globale.

Parce que les éléments ci-dessus impliquent de nombreuses parties prenantes, une structure de gouvernance et de gestion devrait être créée pour assurer l'objectif commun parmi les parties prenantes de créer une chaîne d'approvisionnement nationale en ETR. C'est une meilleure alternative que de s'appuyer sur les attributions du Pentagone pour l'ouverture de mines individuelles, ou des initiatives similaires isolées. Ce qui est nécessaire, c'est toute la puissance de ce pays — gouvernement, secteur privé et universités — alignée vers l'indépendance en ETR.

Shubho Chatterjee est un dirigeant en transformation digitale, stratégie, technologie et opérations.