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LITHOSPHÈREMINÉRAUXRECYCLAGE & OBSOLESCENCERESSOURCES NATURELLESTERRES RARES & LANTHANIDES

Le Palladium : une ressource naturelle surexploitée

Le palladium est une ressource naturelle aujourd’hui fortement surexploitée.

Ce métal fait aussi partie des ressources incontournables de notre transition énergétique et numérique.

Toutes ces ressources proviennent d’ailleurs de petits métaux rares indispensables en raison de leurs propriétés magnétiques et chimiques.

En définitive, les « métaux rares » sont une appellation fourre-tout.

Cette appellation de métaux rares recouvre en effet l’essentiel des atomes situés au milieu du tableau périodique des éléments.

Palladium et métaux rares

Les métaux rares sont généralement disséminés en quantités infimes dans les métaux abondants ; nickel, fer, cobalt, or, cuivre, argent, plomb, aluminium.

Au nombre d’une trentaine, ils comprennent un groupe spécifique nommé terres rares de 17 métaux.

Il s’agit des scandium, yttrium et des lanthanides au nombre de 15.

Leurs propriétés semi-conductrices permettent de moduler les flux d’électricité transitant dans les appareils numériques.

Par contre, ces métaux rares représentaient de toutes petites productions annuelles auparavant.

Au total, 130 000 tonnes de terres rares par an contre 2 milliards de tonnes de fer par exemple.

Le palladium est quant à lui un produit secondaire de couleur blanc brillant.

Il s’obtient lors de la fusion et de la purification du nickel et aussi du platine.

De ce fait, ce métal dépend donc principalement de la production de nickel.

A ses côtés figurent aussi le lithium, la cryolithe, le terbium, le hafnium, l’argent et l’antimoine.

Surexploitation du palladium

La ressource naturelle de palladium sur terre est estimée à 3500 tonnes.

Et sa production mondiale annuelle est de l’ordre de 250 tonnes par an.

De 2018 à 2020 la demande en palladium a ainsi augmenté de 40%.

Cela en fait un aujourd’hui un métal valant plus cher que l’or ; 1853 dollars l’once contre 1823 dollars pour l’or en 2022.

Beaucoup d’industriels se sont ainsi reportés vers le platine qui possède les mêmes caractéristiques.

Mais cela a eu les mêmes conséquences et a fait grimper le prix du platine.

Les réserves de palladium

Les réserves de ce métal s’exploitent principalement dans trois zones :

¤ en Afrique du Sud : Anglo American Platinum Ltd représente 40% de l’extraction mondiale du minerai soit près de 1.2 million d’onces de minerai par an. Lonmin Plc autre entreprise (britannique) extrait 300 000 onces par an (ainsi que du platine),

¤ au Canada : North American Palladium Ltd est la principale société canadienne qui extrait du palladium

¤ en Russie : MMC Norilsk Nickel exploite le nickel russe. Avec 80 tonnes, la Russie représente 38% de la production mondiale.

Dans l’industrie, 75% de la production de palladium est utilisée pour l’industrie automobile.

Demande industrielle

En effet on se sert aussi du palladium pour ses propriétés catalytiques et sa résistance aux corrosions.

Ainsi il sert à la fabrication des pots catalytiques pour les voitures à essence notamment.

Le palladium est aussi un élément de fabrication des composants électroniques (puces, électrodes, connectiques,..).

Et on l’utilise également pour la chimie, la photographie, la dentisterie, la galvanisation, les pièces de monnaie, les montres, les bijoux (en alliage).

Enfin, le palladium aura aussi un rôle dans la transition énergétique car il permet la purification de l’hydrogène.

Recyclage indispensable pour un avenir durable

Le remplacement des équipements électriques et électroniques (E.E.E) s’accélère.

C’est le cas des pales pour éoliennes par exemple.

Ces équipements électriques deviennent de plus en plus rapidement une source importante de déchets (D.E.E.E).

Ces déchets contiennent des substances ou des composants dangereux pour l’environnement.

Il s’agit des piles et accumulateurs, des tubes cathodiques, des composants contenant du mercure

Par contre ces équipements électriques et électroniques (E.E.E) représentent un fort potentiel de recyclage.

Leur intérêt réside dans les matériaux employés pour leur fabrication : métaux rares, plastiques…

Le recyclage des métaux critiques constitue un double enjeu :

  • sur le plan environnemental ; préservation des lieux d’habitats des espèces détruits par les exploitations minières et économie de la dépense énergétique liés à l’extraction
  • sur le plan économique ; pour les pays importateurs il s’agit d’un enjeu de sécurité d’approvisionnement.

Économie circulaire et ressource naturelle

Au niveau européen, le recyclage des métaux critiques s’inscrit dans des démarches plus larges de promotion de l’économie circulaire.

Depuis 2018, la Directive D.E.E.E encadre le recyclage des déchets d’équipements électriques et électroniques.

Toutefois la réglementation actuelle ne privilégie pas le recyclage des métaux critiques.

Ces derniers ne représentent qu’une part infime des volumes des D.E.E et des V.H.U (véhicules hors d’usage).

Les objectifs de recyclage peuvent donc être atteints sans les métaux critiques.

Par contre, cela risque de ne pas dynamiser la chaîne de traitement de ces derniers.

En effet, il existe des obstacles techniques au niveau de la collecte et du tri.

Avec le recyclage des pots catalytiques usagés, la quantité de palladium recyclé a atteint 67 tonnes en 2017 contre 61 tonnes en 2016.

Dans le même temps, environ 40 tonnes de platine ont été récupérées à partir des catalyseurs automobiles usagés.

La production totale de platine secondaire s’élevait ainsi à 61 tonnes en 2017 dont 20 tonnes provenant de la joaillerie.

Les catalyseurs de véhicules diesel plus récents (2000 – 2007) avec des teneurs en platine plus élevées devraient permettre d’accentuer la hausse du recyclage.

De son côté, le rhodium récupéré et recyclé avec les pots catalytiques usagés a atteint 9,6 tonnes en 2017 avec une augmentation de 14% sur un an.

Mais malgré ce bond, le rhodium recyclé ne dépasse pas les 10%.

Impacts sur l’environnement

Les métaux, comme le Palladium, sont une ressource naturelle surexploitée.

Les terres rares sont devenus la clé du nouveau « capitalisme vert » sans CO2. Et cela en lieu et place des ressources fossiles génératrices de gaz carbonique.

Par contre, l’extraction des métaux et terres rares génère un impact bien souvent éludé.

A l’instar du charbon, l’extraction des métaux rares est très polluante.

ils servent pour la fabrication des voitures électriques.

Pour trouver ces métaux, il faut broyer les roches où elles se trouvent (nommé raffinage).

Ensuite il faut employer des produits chimiques comme les acides sulfuriques et nitriques.

L’opération est répétée au moins dix fois.

L’industrie minière est l’industrie la plus polluante au monde après le recyclage des batteries au plomb.

La pétrochimie ne figure qu’en 9° place (étude de Pure Earth ex Institut Blacksmith).

Rareté et augmentation des prix

A titre de comparaison, il faut aussi avoir à l’esprit que pour produire 1 kilo de vanadium, il faut 9 tonnes de roches.

Pour le cérium, il en faut 16 tonnes et pour le gallium, il en faut 50 tonnes.

Le record vaut pour le lutécium avec 1200 tonnes de roches nécessaires pour juste 1 kilo.

A cela s’ajoute un gaspillage d’eau énorme car il faut 200 mètres cubes d’eau pour purifier chaque tonne de terres rares.

De plus cette eau se charge se charge d’acides et de métaux lourds ce qui entraîne une pollution.

En Chine, cette eau polluée n’est pas traitée et est rejetée dans les fleuves, les sols et les nappes phréatiques.

Cela dégrade l’hydrosphère et les écosystèmes.

Les métaux et terres rares ne sont pas exempts de radioactivité.

Bien que naturellement ils n’en possèdent pas, ils sont souvent associés à des minerais qui eux le sont.

L’opération de raffinage aboutit à produire des déchets radioactifs qui devraient faire l’objet d’un stockage en tant que déchets radioactifs.

En conclusion, le Palladium est une ressource naturelle surexploitée comme tous les métaux rares.

Cette surexploitation génère un impact environnemental.

Tant en raison de l’extraction minière qu’en raison des déchets dont il fait partie.

Article : P. du Chélas

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La fabrication des ordinateurs et des téléphones portables (smartphones) consomme 19 % de la production globale de métaux rares comme le palladium et 23 % du cobalt.

Les smartphones contiennent également en moyenne une quarantaine de métaux.




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