Le réseau mondial des terres rares

Cette étude considère le commerce international des terres rares en années 20 de 1996 à 2015. Nous avons analysé l'évolution de ces réseaux sous quatre aspects, à savoir la répartition des pays commerçants, la structure générale du réseau, les pays clés du réseau et les communautés du réseau.

La distribution des pays commerçants des terres rares

Pour analyser la distribution des pays, nous avons pris la distribution des degrés et l'estimation de la densité de noyaux. L'étude a calculé la fonction d'ajustement des distributions de degrés en coordonnées log-log de 1996 à 2015 (table 1). La valeur marchande est d'environ 0,7. Cela indique donc que le réseau de distribution de terres rares est un réseau stable et sans échelle au fil du temps. Cette valeur indique clairement une distribution de la loi de puissance, caractéristique typique des réseaux sans mise à l'échelle (figure 1). Les réseaux sans échelle possèdent généralement un mécanisme de liaison privilégié, ce qui signifie que les nouveaux pays préfèrent établir des relations commerciales avec les pays prioritaires du réseau des terres rares.

Fig. 1. Distribution du programme dans les coordonnées du journal dans les années 1996, 2000, 2005, 2010 et 2015.

Pour avoir un aperçu de la distribution spatiale des pays ayant des priorités différentes, nous avons calculé les estimations de la densité de base de 1996 à 2015 (Parzen, 1962b). Sur la figure 2, la figure 3, l’abscisse indique le degré et l’ordonnée la densité du noyau. En résumé, la courbe de densité principale de la nuance est clairement dextrogyre, ce qui suggère que la plupart des pays ont des partenaires commerciaux, tandis que seuls quelques pays ont un plus grand nombre de partenaires commerciaux. La plupart des participants commerciaux sont favorables à des relations commerciales stables avec une poignée de pays, ce qui reflète la répartition inégale des ressources en terres rares concentrée dans quelques pays. Le point haut de la courbe correspondant au niveau se situe autour de 3, ce qui signifie que la plupart des pays ont des partenaires commerciaux 3. Cette analyse a confirmé que le réseau commercial de terres rares présente les caractéristiques d’un petit groupe. Lors de la détection du point de pointe de chaque courbe, il est clair que la valeur de chaque point de pointe diminue avec le temps. La valeur du point de crête est 1996 aux environs de 0,16 et 2006 est passée à 0,12; 2015 est le pic alors seulement 0,07. En conséquence, le nombre de partenaires commerciaux de la plupart des pays a augmenté ces dernières années, ce qui indique que les pays importateurs ont développé davantage de relations commerciales avec un plus grand nombre de pays.

Fig. 2. La densité de base du degré de commerce international des terres rares de 1996 à 2005.

Fig. 3. La densité de noyau du degré de commerce international des terres rares de 2006 à 2015.

Analyse de l'ensemble de la structure du réseau

Après avoir confirmé que le réseau international de commerce des terres rares est un réseau sans échelle, plusieurs caractéristiques de la structure du réseau nécessitent une analyse plus approfondie, notamment les nœuds, les arêtes, le diamètre du réseau, la densité du réseau, la longueur moyenne du chemin et la mise en cluster. coefficient.

Sur la figure 4, les nœuds représentent le nombre de pays et les limites des relations commerciales Au cours des vingt dernières années, le réseau international des terres rares n’a pas changé de manière significative. Le nombre de pays commerçants est resté 80-90, ce qui aurait été possible pour deux raisons. Premièrement, alors que le minerai de terres rares est géographiquement diversifié, la production de terres rares est un processus complexe et coûteux. Les possibilités actuelles de transformation des métaux de terres rares en matériaux finis sont principalement limitées aux sources chinoises. Ainsi, le pays de production ne peut pas être changé dans un court laps de temps; deuxièmement, les rôles ont changé au fil des ans pour certains pays, tels que la Russie et l'Australie. La Russie n'a pas produit de terres rares à l'échelle commerciale ces dernières années, tandis que l'Australie 2012 a mis en service une nouvelle mine de terres rares sur le mont Weld. Mais les deux pays continuent de commercer en terres rares. Par conséquent, les principaux participants ne changeront pas à court terme. Le graphique montre que le nombre d'arêtes dans le réseau d'échange de terres rares au cours des années 1996-2009 a fluctué autour du 250. Cependant, il est clair que cela a augmenté depuis 2010. D'une part, les métaux des terres rares et leurs composés sont des matières premières importantes pour les produits de haute technologie, largement utilisés dans les industries militaire, des énergies propres et de l'information électronique. Avec le développement rapide des entreprises et des technologies, la demande de matériaux de terres rares a augmenté dans la plupart des pays commerçants. D'autre part, l'intégration économique mondiale devenant de plus en plus apparente, les pays commerçants développent leurs relations commerciales pour créer davantage de partenaires. D'autre part, l'intégration économique mondiale devenant de plus en plus apparente, les pays commerçants développent leurs relations commerciales pour créer davantage de partenaires. (Table 2)

Fig. 4. Le pays commerçant et les relations commerciales du réseau commercial international des terres rares.

	Diamètre du réseau	Densité de réseau	Moy. coefficient de regroupement	Moy. longueur du chemin
1996	5	0.042	0.262	2.329
1997	5	0.048	0.299	2.309
1998	5	0.055	0.394	2.425
1999	6	0.046	0.215	2.516
2000	6	0.042	0.241	2.502
2001	6	0.039	0.257	2.456
2002	5	0.043	0.33	2.459
2003	6	0036	0.289	2.441
2004	6	0.043	0.316	2.636
2005	6	0.035	0.238	2.661
2006	6	0.038	0.262	2.614
2007	6	0.037	0.24	2.652
2008	5	0.039	0.314	2.429
2009	5	0.033	0.247	2.546
2010	6	0.035	0.291	2.548
2011	6	0.045	0.309	2.68
2012	6	0.038	0.274	2.674
2013	6	0.042	0.282	2.695
2014	5	0.047	0.356	2.467
2015	5	0.055	0.361	2.569

Tableau 2. Diamètre, densité, coefficient de clustering moyen et longueur de trajet moyenne du réseau commercial international de terres rares.

Des résultats, nous pouvons tirer certaines conclusions.

1.
La longueur moyenne du chemin est d'environ 3, ce qui signifie que pour chaque paire de pays qui importent ou exportent des marchandises vers d'autres pays, le nombre moyen d'étapes est de 2, c'est-à-dire que tous les autres pays peuvent avoir une relation commerciale de terres rares si deux autres pays sont (en moyenne) des médiateurs entre eux. Les médiateurs agissent comme des «ponts» dans le réseau commercial, ce qui signifie que les terres rares de l'étranger sont généralement d'abord transférées vers ces pays puis distribuées dans d'autres pays. Le diamètre du réseau est de 5-6.

2.
Le coefficient de regroupement moyen est d'environ 0,3 et est sur une tendance à la hausse, ce qui suggère que les relations entre les pays commerçants se rapprochent de plus en plus. Étant donné que le coefficient de regroupement est défini comme le rapport du ratio moyen sur tous les nœuds, par exemple N est le nombre d'arêtes entre les partenaires commerciaux d'un pays et M est le nombre maximal d'arêtes qui pourraient exister entre les partenaires du pays. Le plus grand nombre de coefficients de regroupement indique donc un lien plus étroit entre les pays commerçants. En général, lorsqu'un réseau peut être fortement groupé et a une longueur de chemin moyenne faible, nous l'appelons des réseaux de "petit monde". En conséquence, le commerce des terres rares est un petit réseau mondial.

3.
La valeur de la densité représente l'étroitesse d'un réseau. Plus la valeur est élevée, plus les relations entre tous les pays seront proches. La densité du réseau commercial des terres rares est relativement faible, avec une tendance à la hausse dans les années 1996-2015, ce qui signifie que les relations commerciales entre pays sont relativement lâches, mais les relations commerciales dans le réseau ont augmenté au cours des dernières années 20.

L'identification des principaux pays du réseau

Après avoir examiné la structure globale du réseau, nous avons analysé les principaux pays de deux manières. Nous avons choisi inter-centrality pour identifier les détaillants de terres rares (Fig. 5). Les États-Unis sont le principal pays de médiation, ce qui signifie que de nombreux pays commercialisent leurs terres rares avec les États-Unis, ce qui signifie qu'ils agissent en tant que médiateurs. Par conséquent, les États-Unis sont devenus la pièce maîtresse du réseau mondial du commerce des terres rares. L'inter-centralité de l'Allemagne fluctue, tandis que le rang de la Chine, de la Grande-Bretagne et de la France diminue.

En outre, nous avons choisi d’identifier les principaux pays exportateurs et importateurs pour la méthode pondérée In-Gree et Out-Grade. Chaque pays commerçant joue un rôle différent dans le commerce international des terres rares en raison de ses ressources, de son développement industriel et de son contexte politique. Plus le degré pondéré d'un pays est grand, plus il influence le réseau commercial.

 

Fig. 5. Le développement du classement de la centralité des principaux pays que nous avons étudiés 1996-2015.

 

Suivant le rang du réseau pondéré In-Gree parmi tous les principaux pays importateurs, le Japon joue un rôle important dans le commerce d'importation international et est l'un des plus gros consommateurs de terres rares au monde. Parce que les terres rares ont de nombreuses applications dans les industries automobile, aéronautique, militaire et électronique, ainsi que dans d’autres industries. L’industrie japonaise des terres rares possède la technologie de base et le savoir-faire, avec un approvisionnement à la fois bon marché et pratique de terres rares et une industrie de pointe développée. Cependant, le Japon est un pays pauvre en ressources. Plus de 90% des terres rares nécessaires à la fabrication de voitures ou d'appareils électroménagers hybrides dépendent des importations en provenance de Chine. Les États-Unis sont le deuxième importateur de terres rares et disposent d'abondantes ressources en terres rares. Les ressources primaires en terres rares comprennent la bastnaésite et la monazite. Contrairement à la Chine, qui possède de nombreuses ressources en terres rares, les produits primaires des États-Unis dépendent des importations. De plus, au cours des dernières années, en partie à cause des coûts salariaux moins élevés en Chine et des préoccupations environnementales, les États-Unis sont devenus un importateur net protégeant leurs propres ressources en terres rares. La Chine est le plus grand producteur et exportateur de terres rares au monde, couvrant plus de 80% de la demande totale. illustration Cependant, 6 montre que le poids pondéré de la Chine devant 2002 figure parmi les meilleurs titres 5, ce qui indique que les importations chinoises de terres rares continuent d’être actives pendant cette période. Ces dernières années, la plupart des produits à base de terres rares en Chine étaient de mauvaise qualité en raison de la structure inadéquate de l'industrie des terres rares et de la mauvaise technologie. La plupart des produits de haute technologie dépendent des importations en provenance des pays développés. Peu à peu, la Chine a mis au point un schéma commercial qui exporte des matières premières bon marché et importe des produits finis coûteux. Actuellement, la Chine a beaucoup progressé dans le développement de technologies de nettoyage à haute efficacité et de séparation de terres rares de haute pureté avec le développement de technologies et l'adaptation de la chaîne d'approvisionnement industrielle. La Malaisie possède la deuxième plus grande usine de traitement de terres rares au monde. 2013 a commencé à produire des terres rares. La Malaisie étant un pays pauvre en ressources, l’Australie fournit presque toutes les ressources en terres rares. Semblable à la Malaisie, il existe en France une société de traitement et de séparation des terres rares de renommée mondiale, Rhodia, qui utilise des technologies de traitement et de production de pointe; cependant, toutes les matières premières requises de terres rares doivent être importées. Parmi les pays pauvres en ressources, l’Allemagne est un grand consommateur de terres rares.

 

Fig. 6. Le développement du classement in-Gree des principaux pays 6.

En analysant les six principaux pays, on s'aperçoit facilement que la majorité des pays commerçants sont des pays pauvres en ressources, à l'exception de la Chine et des États-Unis, ce qui montre à quel point les pays à faibles ressources sont actifs dans l'établissement de relations d'importation et l'importance des terres rares.

Selon les résultats de la figure 7, nous notons que la Chine se classait au premier rang des sociétés 1996 et 2013 et occupait une position dominante sur le marché international des terres rares. En tant que principal producteur de terres rares, la Chine a fourni plus de 80% des terres rares de la planète ces dernières années.

Fig. 7. Le développement du classement hors classe des principaux pays 6.

Le Japon possède un grand nombre de terres rares importées de Chine et du Viêt Nam et son activité d'exportation a été l'un des plus importants 2011 avant 3. Selon les données sur les exportations japonaises, les principales directions d’exportation sont les États-Unis, la Chine et la France. Bien que le Japon soit un pays pauvre en ressources, sa technologie est supérieure à la séparation et à l'extraction sur des terres rares d'autres pays. En important des matières premières de terres rares bon marché en provenance de Chine, en les traitant et en les nettoyant, puis en exportant des produits intermédiaires ou finis vers d'autres pays après avoir satisfait leurs propres besoins.

Dans le passé, le Vietnam, pays de terres rares, n’avait pratiquement pas de commerce de terres rares, mais depuis 2009, il est devenu un point central du commerce. L'indice de classement du Vietnam a vu 2009 monter en flèche, surperformant le Japon pour devenir le deuxième pays d'origine le plus important de 2013. Selon les données commerciales, les principales directions d’exportation sont le Japon et le Royaume-Uni. De 2010, le Vietnam et le Japon coopèrent dans le développement et la production de terres rares, la Chine ayant interrompu l’approvisionnement en terres rares du Japon à la suite d’un incident mettant en cause un chalutier de pêche. Pour le Vietnam, les quantités de terres rares exportées au Japon représentent plus de 99% des exportations totales. En conséquence, la valeur totale des exportations de terres rares exportées par 2013 au Vietnam a dépassé celle de la Chine. La note pondérée du Vietnam s'est classée au premier rang du réseau, faisant du Vietnam un autre fournisseur important de terres rares. En outre, le projet de terres rares d'East Fort de 2012 a été officiellement développé et mis en place progressivement, ce qui a entraîné des changements sur le marché international des terres rares.

L'Australie est connue pour le gisement de terres rares le plus riche au monde, connu sous le nom de gisement The Mount Weld. Kanazawa et Kamitani, (2006). Cependant, l'impact des terres rares globales avant 2012 était insignifiant. En raison des terres rares chinoises et d’autres facteurs, les prix des terres rares ont de nouveau augmenté, poussant certains pays à accroître leur production. Au cours de l'année 2012, l'Australie a considérablement augmenté ses exportations; Les principaux pays exportateurs sont la Malaisie, le Canada et l'Inde. Parmi ces pays, le volume des échanges exportés vers la Malaisie représentait plus de 95% du volume total des exportations. De plus, les produits de terres rares se concentrent sur les terres rares légères, principalement en raison de l'expansion des terres rares en Australie et en Malaisie. Cela permet une production importante, mais réduit également les coûts, ce qui a accru son avantage concurrentiel dans le commerce. En outre, la structure des échanges était que la Chine fournissait la plupart des ressources en terres rares du monde, mais cela a changé. La valeur des exportations vietnamiennes a considérablement augmenté au cours des cinq dernières années. Le Vietnam est devenu le principal exportateur de terres rares de 2013 et sa valeur totale pour le commerce de terres rares est de 119.413.690 $, ce qui est supérieur à celui de la Chine. À la suite de l’accident de chalutier, le Vietnam est devenu le nouveau partenaire commercial du Japon, travaillant ensemble au développement et à la production de ressources en terres rares. En outre, davantage de pays ont participé au marché de la production de terres rares, ce qui a permis de réduire l'impact de la Chine sur le commerce mondial des terres rares.

Les États-Unis sont un autre pays parmi les six premiers. Contrairement à la Chine ou au Japon, les États-Unis présentent des caractéristiques différentes en ce qui concerne leur commerce de terres rares. Bien que le volume des exportations des États-Unis soit inférieur à celui des pays susmentionnés, les États-Unis ont établi de nombreuses relations commerciales et ont de nombreux partenaires commerciaux capables de protéger efficacement la sécurité de leurs ressources en terres rares. Il joue donc un rôle crucial sur le marché international des terres rares.

La structure du réseau

Dans le réseau commercial international des terres rares, les relations commerciales entre certains pays sont plus fortes que dans d'autres, ce qui a entraîné la formation de plusieurs petites communautés. Un réseau complexe peut être divisé en plusieurs communautés. les connexions des nœuds dans les communautés sont plus denses et les connexions entre les communautés sont relativement minces. La modularité est l'un des indicateurs les plus importants pour mesurer la qualité de la division des communautés. La valeur de la modularité est comprise entre 0 et 1; une meilleure valeur de la modularité est un meilleur partitionnement d'un réseau complexe Si la modularité est proche de 0, les relations entre pays du commerce international des terres rares sont plus étroites et les divisions entre les communautés sont floues. Si la modularité est proche de 1, les communautés du réseau seront évidentes et les pays auront tendance à former de petits groupes afin de pouvoir travailler ensemble. Dans cette étude, nous calculons la valeur de la modularité de 1996 à 2015 lorsque nous analysons l’évolution des groupes de négociation.

Fig. 8. montre la modularité du réseau international de terres rares. La courbe de modularité montre une augmentation significative de 1996 à 2015. La modularité était 1996 0,296 et 2015 0,535, ce qui suggère que la division du commerce mondial s'est développée avec des terres rares de groupes commerciaux plus distincts et progressivement plus stables. Les ressources en terres rares sont inégalement réparties et les ressources primaires en terres rares sont concentrées en Chine, aux États-Unis, en Australie et dans d'autres pays, ce qui suggère que le commerce mondial des terres rares est principalement alimenté par l'offre de plusieurs grands pays de produits de base. dépend. Comme le montre le graphique en courbes, les deux principales variations de la modularité ont eu lieu au cours des années 1998 et 2003. En l’année 1998, la modularité a atteint son point le plus bas. Cela s'explique par le fait que China 1998 a commencé à appliquer son système de licences de quota d'exportation aux produits de terres rares, puis a réduit les taux de remboursement de la taxe sur les oxydes de terres rares et d'oxydes de terres rares de 17% et 15% à 13% dans 2003. Toutes ces mesures ont affecté la relation initiale entre l'offre et la demande. Les pays dépourvus de gisements de terres rares, tels que le Japon ou l'Allemagne, doivent rechercher d'autres partenaires commerciaux pour répondre à leurs besoins. L'Allemagne a signé un pacte avec le Kazakhstan pour sécuriser l'accès aux terres rares et le Japon a signé un pacte pour l'importation de terres rares indiennes. En raison de la hausse de la demande intérieure, le gouvernement chinois a progressivement réduit son quota d'exportation au cours des dernières années. En outre, depuis 2006, le gouvernement chinois a mis en place d'autres politiques, telles que le contrôle et l'interdiction des produits de terres rares primaires et l'exigence de qualifications pour la gestion des entreprises exportatrices de terres rares. En outre, le déclassement de la plus grande source d’approvisionnement en terres rares de California Mountain Pass au monde a entraîné des fluctuations à court terme de la modularité du réseau commercial.

Fig. 8. La modularité du réseau international de vente au détail de terres rares.

Pour acquérir une compréhension plus intuitive des frontières communes du commerce des terres rares, nous analysons les tendances de la communauté commerciale, de 1996 à 2015. illustration 9 indique le nombre d'emplacements dans le commerce international des terres rares. L'axe principal représente le pourcentage de chaque communauté dans l'ensemble du réseau commercial et chaque couleur indique les membres de chaque communauté. Sur la Fig. 10, Fig. 11, pour chaque réseau sont des nœuds de la même couleur dans les mêmes communautés. En outre, la taille d'un nœud représente le degré de terre et la largeur de la marge représente la valeur totale du commerce de terres rares pour cette terre. illustration 10 montre que le réseau mondial de négociation des terres rares 1996 était clairement divisé en régions 5, parmi lesquelles 3 sont vastes. Le premier groupe comprend la Norvège, l'Autriche, le Kazakhstan, l'Italie, etc. Les États-Unis, deuxième exportateur, sont les leaders de la deuxième communauté. Les membres de cette communauté comprennent le Mexique, Singapour, la Malaisie, la Pologne, etc. La troisième communauté est représentée par la Chine et comprend la France, la Grande-Bretagne, l'Allemagne, l'Inde, etc. Le Japon et la France appartiennent à la quatrième communauté. La structure des communautés montre que la majorité des pays ont généralement des relations commerciales avec des pays géographiquement proches. illustration 9 montre que le nombre de communautés a progressivement diminué d’ici à 2000. La Chine, les États-Unis et le Japon ont fusionné pour former une seule communauté. Des pays tels que l’Australie, riches en terres rares mais moins actifs dans les échanges de faible valeur, sont étroitement liés et ont formé un nouveau groupe. Les raisons en sont les suivantes: premièrement, la Chine est l’un des pays les plus importants du commerce de terres rares et le Japon est géographiquement proche de la Chine. Le Japon importe des terres rares de Chine depuis longtemps. Deuxièmement, avec la demande croissante de terres rares, les relations entre le Japon et la Chine sont devenues très tendues ces dernières années. Et les États-Unis participent également à la plus grande communauté. En outre, l’Australie et la Malaisie travaillent ensemble pour former un nouveau groupe. Pendant ce temps, la structure du réseau international du commerce des terres rares est claire et les différences entre les communautés sont évidentes. Ainsi, le nombre de communautés entre 2005 et 2010 variait entre 5 et 8 et la répartition des communautés est moins claire. Les relations commerciales des terres rares à cette époque sont relativement complexes et changeantes. La raison de cette observation est que le gouvernement chinois a pris diverses mesures pour contrôler le commerce des terres rares, telles que la fixation de quotas d'exportation et l'interdiction de l'exportation de la plupart des produits de terres rares primaires. Les anciennes communautés ont changé. Certains pays pauvres en ressources recherchent des fournisseurs et des régions géographiques pour répondre à leur demande. Il convient toutefois de noter que l'Afrique du Sud et le Vietnam sont progressivement devenus actifs dans le commerce international des terres rares au cours de 2000. Jusqu'en 2015, le réseau commercial de terres rares a été restauré pour devenir une structure stable. Il est clair qu'il y a eu une tendance à l'intégration commerciale. Le réseau commercial comprend les pays 81 et la plus grande communauté comprend les pays 67, ce qui représente 83% du réseau commercial complet.

Fig. 9. Le nombre de municipalités dans le réseau international de terres rares.

Fig. 10. La communauté du réseau international des terres rares à 1996.

Fig. 11. La communauté du réseau international des terres rares dans l’année 2015.

conclusion

Dans cette étude, un modèle de réseau pondéré pour le commerce international des terres rares a été mis au point. Il contient des données relatives aux années 1996 à 2015. En calculant la répartition des pays commerçants, la structure globale du réseau, les principaux pays du réseau et les communautés du réseau, nous pouvons tirer quatre conclusions importantes de ces analyses.

1.
Le réseau de terres rares présente les caractéristiques typiques d'un réseau sans mise à l'échelle et la distribution des degrés dans la coordonnée log-log correspond à la loi de performance. De plus, le phénomène du petit monde est présent selon la longueur de trajet moyenne et le coefficient de clustering.

2.
La taille du réseau commercial international des terres rares a augmenté au cours des vingt dernières années. La répartition de la densité de base est clairement dextrogyre, ce qui suggère que la plupart des pays ont environ trois partenaires commerciaux, alors que peu de pays ont un grand nombre de partenaires commerciaux. Toutes les relations commerciales ne sont donc pas équilibrées.

3.
Le modèle a montré que la structure du marché du commerce des terres rares présente une caractéristique monopolistique évidente. Le Japon, les États-Unis, la France et l'Allemagne sont les principaux importateurs de terres rares. La Chine est le plus grand producteur et exportateur de terres rares. En outre, en fonction du score pondéré et des résultats calculés par la communauté, les pays commerçants ont tendance à s'associer à des pays géographiquement proches de leurs partenaires commerciaux.

4.
La politique chinoise a un impact significatif sur la structure du commerce international des terres rares. Au cours des dernières années, le gouvernement chinois a pris une série de mesures pour renforcer son contrôle sur la production et les exportations de terres rares, ce qui a entraîné une variation de la structure générale du réseau commercial des terres rares et du rôle de certains pays commerçants.

5.
Enfin, une analyse des communautés du commerce international des terres rares montre que ce commerce montre une tendance à l’intégration. Le nombre de communautés dans le réseau a varié de huit à quatre au cours des vingt dernières années et la structure des échanges est devenue plus stable.

ISE / Arndt Uhlendorff - Octobre 2019

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