Prédiction du comportement géochimique des rejets miniers porteurs de terres rares

Les éléments de terres rares (REE), appelés aussi lanthanides, désignent un groupe de 17 éléments chimiques (lanthane (La) jusqu'au lutétium (Lu), plus scandium (Sc) et l'yttrium (Y). Ils sont associés essentiellement à des phases minérales de types carbonates, silicates, et/ou phosphates. Les REE sont devenus de nos jours des matières premières hautement stratégiques et indispensables à certaines industries (i.e., véhicules électriques et hybrides, systèmes de radar, batteries rechargeables, téléphones cellulaires, écrans LCD, produits électroniques, etc.). Ils sont contrairement à ce que suggère leur appellation, ils ne sont pas des « terres » mais plutôt des métaux et ils ne sont pas « rares » car ils sont assez répandus dans l'écorce terrestre. Ils sont présentsdans la nature sous forme de minéraux d'aspects terreux. Ils s'y retrouvent en quantité plus abondante que le plomb, et que l'argent mais ils sont rarement trouvés dans des concentrations rentables à exploiter (ils demeurent dilués dans la croûte terrestre). Le qualificatif « rare » signifie la rareté des technologies pour les extraire et les séparer. Parmi leurs particularités, on peut mentionner leur association fréquente avec d'autres éléments (i.e., Zr, Th, U, Ba, F, etc.), et ils sont difficiles à séparer les uns des autres.

Abstract

The rare earth elements (REE) consist of seventeen chemical elements (fifteen lanthanides, La to Lu, as well as Y and Sc). In ore deposits, REE are primarily associated with carbonate, silicate, and phosphate minerals. REE are currently considered as strategic metals for modern industrial requirements largely due to their wide range of applications, which include uses in: hybrid vehicles, radar systems, rechargeable batteries, mobile phones, flat screen display panels, compact fluorescent light bulbs, and other electronic products. Contrary to what their name suggests, the REE are no particularly rare. In fact, they are more abundant in the Earth's crust than lead (Pb) and are several orders of magnitude more abundant than silver (Ag); their abundance is also similar to chromium (Cr) and nickel (Ni). However, the term "rare" is apt for describing the scarcity of economically viable deposits of REE, and the difficulty inherent to physically separating the REE from one another because of their similar chemical properties. Additionally, REE-bearing minerals are often contaminated with actinides such as thorium and uranium, and other elements (e.g., F, Zr, Ba). At present (2017),