Les terres rares et les énergies renouvelables

Un nouveau rapport de l’Ademe (Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Énergie) fait le point sur l’utilisation des terres rares dans les énergies renouvelables et leurs solutions de stockage. Ce rapport montre que les énergies renouvelables n’utilisent pas ou très peu de terres rares.

L’utilisation des terres rares dans les filières de production d’énergie renouvelable photovoltaïque

Les technologies solaires photovoltaïques actuellement commercialisées n’utilisent pas de terres rares.

Certaines utilisent des métaux qui peuvent être critiques, comme le tellure, le cadmium, l’indium ou encore l’argent, mais il ne s’agit pas de terres rares. Les technologies « couches minces » utilisant du tellure, du cadmium et de l’indium restent toutefois largement minoritaires sur le marché du photovoltaïque.
Les technologies au silicium qui n’est ni une terre rare, ni un matériau critique en terme de risques sur les approvisionnements, représentent quant à elles 80 à 90 % du marché.

L’utilisation des terres rares dans les dispositifs de stockage de l’énergie renouvelable

Les technologies les plus déployées dans l’usage du stockage d’énergie renouvelable sont aujourd’hui les batteries Lithium-ion (Li-ion), sodium-soufre (NaS) et plomb-acide (PbA). Les terres rares n’entrent pas, ou qu’en très faibles quantités (éventuellement comme additif), dans la composition de ces batteries.

Parmi les batteries couramment utilisées :

Seules les batteries nickel-hydrure métallique (NiMH) comprennent un alliage de terres rares à la cathode. Ces batteries ont surtout été utilisées dans les véhicules hybrides et dans les équipements électroportatifs. Leur utilisation à des fins de stockage d’énergie renouvelable restera très marginale, en raison notamment de leur coût élevé par rapport aux batteries Li-ion.
Les batteries Li-ion ont des caractéristiques et performances plus adaptées aux énergies renouvelables. Elles sont composées de lithium, élément le plus petit et le plus léger de tous les métaux.

Ainsi, l’utilisation de métaux critiques ou stratégiques (tels le Cobalt dans les batteries Lithium-ion) apparaît nettement plus problématique que celle des terres rares dans le stockage d’énergie renouvelable où elles sont très marginales. Les industriels poursuivent les recherches pour réduire la consommation ou substituer ces éléments dans les batteries.

Nous avions écrit un article sur les différentes technologies des batteries, ici.