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terres rares

Dénomination courante des lanthanides, des métaux apparentés (scandium, yttrium) et de leurs oxydes.

Les terres rares comprennent le lanthane, le cérium, le praséodyme, le néodyme, le prométhéum, le samarium, l'europium, le gadolinium, le terbium, le dysprosium, l'holmium, l'erbium, le thulium, l'ytterbium et le lutétium. À ce groupe on adjoint fréquemment le scandium et l'yttrium, de propriétés très voisines. Ces métaux se trouvent constamment associés dans leurs minerais. Il est très difficile de les obtenir isolément à l'état pur. Leur séparation, en bloc, est cependant aisée.

L'industrie du verre et des céramiques constitue l'un des principaux consommateurs de terres rares. L'oxyde de cérium s'emploie pour le polissage du verre et en optique médicale ; il fournit des verres de grande clarté résistant aux radiations très énergétiques (rayons X ou γ).

Les oxydes de terres rares ont pris beaucoup d'importance dans la céramique industrielle : revêtements réfractaires, bougies d'allumage, etc. ; éléments chauffants conducteurs à haute température et résistant aux oxydants.

L'industrie de l'éclairage utilise les propriétés spectrales spécifiques des lanthanides : leurs oxydes et fluorures entrent dans la fabrication des charbons à arc électrique intensif pour projecteurs. Les lanthanides (en particulier l'europium) sont utilisés dans les luminophores, matériaux luminescents employés notamment dans les ampoules basse consommation.

L'emploi du vanadate d'yttrium activé à l'europium dans les écrans de télévision en couleurs a eu un retentissement considérable dans l'exploitation des terres rares dans les années 1960. L'europium fournit aussi des propriétés spectrales très recherchées, exploitées avec le néodyme pour produire la lumière cohérente de certains lasers.

L'industrie des catalyseurs fait aussi appel aux lanthanides, en particulier dans le domaine du craquage du pétrole.

Enfin, les métallurgistes utilisent des métaux des lanthanides en alliage avec d'autres métaux non ferreux. Le mischmetal (alliage de lanthane, cérium et néodyme) possède une forte affinité pour l'oxygène et le soufre et sert dans la purification des fontes et des aciers.

La production mondiale des terres rares a été de 124 000 t en 2008, en augmentation de 10 % par rapport à 2007. La Chine est de très loin la premier fournisseur mondial avec 120 000 t en 2008. Ce qui ne va pas sans poser des questions stratégiques, la Chine développant ses industries de haute technologie et diminuant ses exportations. Les prix risquent donc de monter, ce qui devrait pousser les pays ayant des réserves,en particulier les États-Unis, l'Australie et l'Afrique du Sud, à les exploiter, même s'il leur est impossible d'atteindre le niveau de rentabilité de la Chine.