Le recyclage des appareils électroniques, des éoliennes et d’autres équipements industriels en fin de vie pourrait fournir aux États-Unis une source de terres rares à court terme alors que le pays travaille au développement de nouvelles mines et de nouvelles capacités de traitement, selon le recycleur d’électronique Paladin EnviroTech.
L’entreprise étend ses opérations de récupération des terres rares alors que les fabricants américains sont confrontés à une forte dépendance à l’égard de l’approvisionnement étranger, en particulier pour les éléments de terres rares lourdes utilisés dans les aimants permanents de haute performance.
Paladin produit actuellement environ 40 tonnes métriques de matériaux récupérés par an et a récemment investi plus de 5 millions de dollars pour augmenter sa capacité à 150 tonnes par an sur une base de trois équipes. L’installation agrandie devrait être opérationnelle au début du troisième trimestre de l’année prochaine.
La société exploite six installations aux États-Unis et deux autres en Europe – aux Pays-Bas et en Irlande – avec une opération prévue en Corée du Sud. Paladin a également l’intention de reproduire ses capacités de récupération de terres rares en Europe et en Corée.
Le monde a besoin de nouvelles mines de minéraux critiques pour répondre à la demande croissante en matière de transition vers les énergies propres, d’infrastructures numériques et de défense, même si le nombre exact dépend des taux de recyclage et de l’évolution des technologies de batteries, selon l’AIE.
« L’exploitation minière est absolument nécessaire. Vous n’allez pas vous débarrasser de la nécessité de l’exploitation minière », a déclaré Luke Wray, vice-président principal de Paladin, Matériaux critiques et défense, dans une interview à MINING.COM. « Mais vous pouvez contribuer à résoudre ce problème à court terme dès maintenant en vous attaquant aux actifs en fin de vie et à certaines de ces technologies. »
Les longs délais de livraison du secteur minier
Les efforts de Washington pour construire des chaînes d’approvisionnement nationales en minéraux critiques ont attiré une attention renouvelée sur le développement des gisements de terres rares aux États-Unis. Mais la mise en production de mines conventionnelles peut nécessiter de longues autorisations, des capitaux importants et la construction d’infrastructures de traitement associées.
Paladin affirme que le recyclage peut compléter ces projets tout au long de leur développement.
« Trouver une mine, l’autoriser, et ensuite c’est un lourd investissement en capital », a souligné Wray. « Il faut beaucoup de temps pour qu’une mine soit opérationnelle, opérationnelle et productive. »
Les équipements en fin de vie offrent un chemin potentiellement plus rapide car les installations de recyclage peuvent être modulaires et déployées dans des sites industriels existants avec des exigences d’autorisation comparativement plus simples, a-t-il déclaré.
« Avec les déchets et les actifs en fin de vie, la mise à l’échelle est beaucoup plus rapide. Il peut s’agir d’un système modulaire afin que vous puissiez rincer et répéter en fonction de l’emplacement. »
La stratégie de Paladin se concentre de plus en plus sur les équipements contenant des aimants permanents, allant des disques durs et infrastructures de centres de données aux moteurs, générateurs et éoliennes de véhicules électriques.
Les disques durs contiennent du néodyme et du praséodyme, ainsi que des traces de terbium, tandis que les équipements industriels plus gros peuvent donner accès à des terres rares plus lourdes telles que le dysprosium.
Cette distinction pourrait s’avérer particulièrement importante pour les chaînes d’approvisionnement américaines.
Les éoliennes et les grands générateurs peuvent contenir des aimants à teneur relativement élevée en dysprosium, tandis que les appareils IRM représentent une autre source potentiellement importante. Wray a déclaré que les aimants récupérés sur les appareils IRM peuvent contenir environ 13 % à 16 % de dysprosium.
Les disques durs deviennent une mine urbaine
Paladin s’est associé à Western Digital pour recycler les disques durs en fin de vie et travaille avec Critical Materials Recycling (CMR) de Boone, Iowa, qui utilise un processus de lixiviation sélective non acide provenant du laboratoire national Ames.
Les sociétés ont travaillé pour commercialiser la technologie de récupération des terres rares, et le partenariat couvre le recyclage des disques durs en fin de vie de l’entreprise.
Selon Wray, le processus peut récupérer environ 90 % de la valeur intrinsèque globale contenue dans un disque dur lorsque l’acier, les circuits imprimés et d’autres métaux sont inclus. L’efficacité de récupération des terres rares elle-même est plus proche de 97 % à 98 %.
Le matériau récupéré peut également réintégrer la chaîne d’approvisionnement des aimants.
Paladin produit un oxyde mixte de terres rares qui peut être fourni aux entreprises de séparation avant de se lancer dans la fabrication d’aimants. Dans un cas, le matériau récupéré a été fourni aux producteurs d’aimants desservant Western Digital et renvoyé à une chaîne de fabrication tout en répondant aux spécifications de l’entreprise.
Cette approche en boucle fermée pourrait devenir de plus en plus importante à mesure que la construction de centres de données s’accélère parallèlement aux investissements dans l’intelligence artificielle.
Wray a déclaré que les actifs des centres de données sont généralement mis hors service tous les trois à cinq ans, créant ainsi un flux croissant d’équipements qui pourraient devenir une matière première pour la récupération des minéraux.
« Il faut déployer davantage de capitaux dans l’espace », a-t-il déclaré, soulignant la croissance rapide des infrastructures d’IA. « Ils retirent leurs actifs tous les trois à cinq ans. »
Davantage d’infrastructures de recyclage seront nécessaires pour gérer ces volumes, a ajouté Wray.
En concurrence avec la Chine
L’économie reste l’un des plus grands défis. L’industrie chinoise des terres rares bénéficie d’une échelle énorme, de faibles coûts d’exploitation et d’un écosystème de transformation et de fabrication bien établi, difficile à égaler pour les producteurs occidentaux.
Paladin voit néanmoins des opportunités pour les entreprises de recyclage de rivaliser en extrayant de la valeur de l’ensemble des actifs en fin de vie plutôt que de s’appuyer uniquement sur le contenu des terres rares.
Dans le secteur des éoliennes, par exemple, Paladin peut générer des revenus à partir de l’acier, du cuivre, du laiton et des composants réutilisables avant de considérer la valeur des aimants permanents.
« À ce stade, vous obtenez gratuitement les aimants. Ils ne sont qu’un sous-produit », a déclaré Wray. « Alors maintenant, tout ce que vous pouvez générer du côté des ventes à partir de ces oxydes, c’est la cerise sur le gâteau. »
L’entreprise constate également des signes indiquant que les prix des terres rares occidentales commencent à soutenir l’économie du recyclage. Paladin a déclaré que des transactions émergent dans lesquelles le matériel peut être acquis à des prix compétitifs par rapport aux références chinoises et vendu sur les marchés occidentaux à des prix plus élevés.
Cela peut créer un écart d’environ 10 à 20 %, selon Wray.
« Je pense que cela peut être financièrement viable », a-t-il déclaré. « Je pense que nous le constatons actuellement dans notre entreprise. »
Paladin ne reçoit actuellement aucun financement gouvernemental, bien qu’il envisage de saisir des opportunités de subventions. La société est soutenue par la société de capital-investissement SER Capital, basée à la Silicon Valley.
Pour Paladin, le recyclage ne remplace pas le développement de nouvelles mines de terres rares. Il s’agit plutôt d’une autre source de matériel qui peut être déployée plus rapidement pendant que les capacités nationales d’exploitation minière, de séparation et de fabrication d’aimants rattrapent leur retard.
L’opportunité pourrait encore se développer à mesure que le boom de l’IA produit un flux croissant d’équipements de centres de données obsolètes et que la première génération d’infrastructures d’énergie renouvelable à grande échelle atteint la fin de sa durée de vie opérationnelle.
« Il existe de nombreuses façons de résoudre un problème et de commencer à générer ces minéraux, ces matériaux et à les délocaliser », a déclaré Wray. « Il n’y a pas une seule solution. Il y aura beaucoup de solutions qui joueront en ce sens. »
