Vers une utilisation plus responsable des terres rares tout au long de leur cycle de vie. Quels enjeux pour les sciences humaines et sociales ?

Début 2024, le CNRS a décidé de lancer une expertise scientifique collective interdisciplinaire sur l’usage responsable des terres rares, afin d’explorer comment la sobriété pourrait contribuer à la sécurisation des ressources. Les trente scientifiques de l’expertise pilotée par Romain Garcier¹, Clément Levard² et Pascale Ricard³ ont passé en revue plus de 4 000 articles scientifiques afin de faire un état des connaissances sur les manières de mieux produire et consommer les terres rares. Les résultats de cette expertise, disponibles en ligne, ont été présentés le 14 novembre 2025 au Collège de France.

La transition énergétique accroît fortement la demande pour les métaux

Les défis du changement global enjoignent les sociétés contemporaines à décarboner leur consommation énergétique. Cela passe, entre autres leviers d’action, par la production électrique bas-carbone (énergies renouvelables, nucléaire) et par l’électrification des usages : pour limiter les émissions de gaz à effet de serre, les moteurs électriques sont appelés à remplacer les moteurs à explosion. Bien que la réalité de cette « transition énergétique » soit débattue dans la littérature des sciences sociales (voir notamment les travaux de l’historien Jean-Baptiste Fressoz), il existe un point de consensus : l’électrification des usages de l’énergie accroît fortement la demande pour les métaux. Ceux-ci se retrouvent non seulement dans les moteurs, mais aussi dans les batteries nécessaires au stockage de l’énergie. Depuis les années 2010, on constate ainsi un fort accroissement de la demande globale pour le cuivre, l’aluminium, le nickel, le cobalt, et surtout le lithium et les terres rares.

Des terres rares … pas si rares

Moins connues que les autres métaux, les terres rares (ou éléments de terres rares, ETR) sont un ensemble de quinze métaux de la famille des lanthanides, auxquels on ajoute l’Yttrium et le Scandium. S’ils ne sont pas particulièrement rares géologiquement, ces métaux sont néanmoins peu concentrés dans la croûte terrestre et toujours joints les uns aux autres. De plus, ils ont la particularité d’être associés à des éléments radioactifs dans le sous-sol. De ce fait, l’extraction des minerais contenant des terres rares est une opération complexe, coûteuse en énergie et qui appelle des étapes de purification ultérieures, de même que la production de déchets, qui ne sont pas sans conséquences sur l’environnement. 

Les terres rares sont utilisées pour leurs propriétés magnétiques, optiques, chimiques, mécaniques — en masse (30 % de terres rares dans les aimants de forte puissance, par exemple) ou en petite quantité (terres rares dans les fibres optiques) —, pour doper les propriétés d’autres matériaux. Leurs usages sont ainsi extrêmement variés : du polissage des verres à la fabrication de catalyseurs et, bien sûr, à la fabrication des aimants permanents utilisés dans de nombreux dispositifs, dont une proportion importante des moteurs électriques. Quelle stratégie adopter pour satisfaire ces usages nombreux, variés et croissants, dans un contexte géopolitique incertain ? L’expertise réalisée montre que la France dispose de différentes possibilités d’action : réduire l’utilisation des terres rares, les recycler et penser leur production différemment.

Réduire : la sobriété d’usage comme levier de modulation et de sécurisation de la demande en terres rares 

Réduire la consommation de terres rares passe par leur substitution par des éléments moins critiques dans les matériaux lorsque cela est techniquement possible, par l’amélioration de l’efficacité des produits les utilisant, mais aussi par la sobriété d’usage qui résulte de la mise en œuvre des processus d’économie circulaire et d’économie de la fonctionnalité. Or, la littérature étudie très peu les possibilités de modulation de la demande en terres rares, s’intéressant beaucoup plus largement à l’offre. C’est également le cas du Règlement européen sur les matières premières critiques de 2024 qui vise à encourager prioritairement la relocalisation de la production et de la transformation, la diversification de l’approvisionnement et le recyclage de ces métaux. Si un cadre juridique de plus en plus précis se dessine en parallèle pour la mise en œuvre d’une économie circulaire et s’articule avec la législation sur les métaux critiques, le droit n’appréhende pas les terres rares en tant que telles, comme objet spécifique, alors qu’il pourrait jouer un rôle central dans les démarches de sobriété. Plus généralement, malgré leur omniprésence dans les objets du quotidien et les enjeux associés à leur utilisation, l’invisibilité des terres rares dans la littérature en sciences humaines et sociales constitue un frein au développement de leviers effectifs de réduction de la demande.

Recycler : paradoxes et freins à une solution nécessaire mais non suffisante

Parmi les sept piliers de l’économie circulaire, le recyclage est celui qui est le plus représenté dans la littérature scientifique, apparaissant comme une alternative de production plus responsable. Pourtant, le taux de terres rares recyclées stagne à 1 % au niveau mondial depuis 2010. Cela résulte de plusieurs obstacles en pratique. D’abord, la collecte et la constitution de stocks (la constitution de la « mine urbaine ») est difficile. En effet, le potentiel de recyclabilité dépend de la dispersion des terres rares dans les matériaux ou les objets. Par exemple, 2 000 000 de téléphones portables sont équivalents à une éolienne offshore en termes de quantité de terres rares récupérées. La durée de vie de ces objets et donc leur disponibilité varie également. En outre, la rentabilité économique des opérations est faible. Enfin, le cadre juridique et les incitations politiques ne sont pas adaptées. Aucune législation n’oblige en effet à l’heure actuelle à faire mention de la présence de terres rares ou à indiquer les actions spécifiques à réaliser à leur encontre en matière de recyclage. La littérature en sciences humaines et sociales montre que l’action publique, via le droit ou les politiques publiques, aurait pourtant un rôle déterminant à jouer dans la structuration d’un marché du recyclage des terres rares. 

Le recyclage, qui nécessite une compréhension fine de la vie sociale des choses (stocks et flux disponibles, durée de vie), serait susceptible de participer, dans une certaine mesure, à la sécurisation des approvisionnements. Néanmoins, la sobriété appuyée sur les principes de l’économie circulaire ne peut satisfaire significativement la demande que si celle-ci est modérée. Or, la demande annuelle étant très forte pour les terres rares, d’autres formes d’approvisionnement doivent être envisagées.

Produire autrement : prise en compte de la transversalité et de l’ampleur des enjeux relatifs à l’extraction et valorisation du secondaire

Si la France ne possède pas de potentiel géologique significatif sur son territoire terrestre, il en est autrement concernant son territoire maritime. Les ressources minérales offshores (nodules polymétalliques et sédiments) seraient potentiellement très riches en terres rares. Pour autant, leur exploitation présente de nombreuses difficultés et incertitudes aux niveaux technique, économique et surtout environnemental, recensées dans la littérature scientifique. Au contraire, les déchets miniers et industriels (résidus de bauxite, cendres de charbon) présents en grande quantité sur le territoire français et européen apparaissent très prometteurs. Néanmoins, si les conditions d’exploitation de ces sources secondaires pourraient s’apparenter à celles d’une mine primaire, la littérature — en particulier en sciences humaines et sociales — ne se penche que très peu sur cette question.

La France, tout en mettant en valeur les ressources secondaires qu’elle possède sur son territoire (mine urbaine et déchets miniers et industriels), devra continuer à importer une partie des terres rares dont elle a besoin. La littérature insiste sur la dimension sociale, politique et territoriale de l’extraction minière — où qu’elle se situe —, soulignant l’importance de la participation citoyenne, de la co-construction des projets, de la prise en compte des retombées économiques et des externalités. Elle confirme que les objectifs de transition énergétique ne peuvent s’ancrer localement que s’ils sont partagés. Le droit minier connaît par ailleurs des évolutions importantes qui durcissent les exigences de responsabilité sociale et environnementale des entreprises minières tout au long de la chaine de valeur. Les travaux soulignent la nécessité de relier les choix en matière d’extraction aux usages et aux besoins réels des métaux extraits. 

Le travail collectif pluridisciplinaire réalisé dans le cadre de cette expertise a permis de mettre en évidence le fait que malgré une littérature très peu fournie en sciences humaines et sociales sur ces métaux spécifiquement, les terres rares sont un enjeu à part entière pour ces dernières : seule une approche réellement holistique permet de les appréhender dans toute leur complexité et leurs spécificités et de contribuer à comprendre comment rendre possible leur utilisation plus responsable, tout au long de leur cycle de vie.

 

Romain Garcier, Pascale Ricard

Notes

1. Maître de conférences en géographie à l’ENS de Lyon, membre du laboratoire Environnement, Ville, Société (EVS, UMR5600, CNRS / Université Lumière Lyon 2 / Université Jean Moulin Lyon 3 / Université Jean Monnet Saint Étienne / ENS de Lyon / ENTPE / ENSA Lyon).
2. Directeur de recherche CNRS, géochimiste au Centre de recherche et d'enseignement des géosciences de l’environnement (CEREGE, UMR7330, CNRS / AMU / Inrae / IRD).
3. Chargée de recherche CNRS en droit au laboratoire Droits international, comparé et européen (DICE, UMR7318, CNRS / AMU).