Source: USGS

La politique américaine en matière de minerais critiques

Le président Trump et plusieurs responsables politiques américains ont exprimé leur inquiétude face à la dépendance des États-Unis à l'égard d'importations de minéraux critiques et à la perturbation potentielle des chaînes d'approvisionnement qui utilisent des minéraux essentiels à diverses fins, notamment pour la défense et les applications électroniques. Les quotas d'exportation de la Chine pour un sous-ensemble de minéraux critiques appelés éléments de terres rares (ETR) et la réduction par la Chine de ses fournitures de terres rares au Japon en 2010 ont exacerbé les préoccupations concernant la vulnérabilité des États-Unis.

En décembre 2017, le décret présidentiel 13817, «Une stratégie fédérale pour assurer un approvisionnement sûr et fiable en minéraux critiques», a chargé le ministère de l'Intérieur de se coordonner avec d'autres organismes d'application de la loi et de publier une liste des minéraux critiques. Le ministère de l'Intérieur a publié une liste finale de 2018 minéraux critiques en mai 35.

Au sein du Congrès, les préoccupations émanant de REE et de leurs chaînes d'approvisionnement se sont étendues à d'autres minéraux et métaux mineurs utilisés en petites quantités pour diverses applications importantes sur le plan économique (ordinateurs portables, téléphones mobiles, véhicules électriques et technologies des énergies renouvelables) et pour la défense nationale. être. Au fil du temps, les problèmes d'accès et de fiabilité de l'ensemble des chaînes d'approvisionnement en terres rares et autres minéraux ont également augmenté. Les actions du Congrès (par exemple, la loi sur l’autorisation de la défense nationale pour FY2014, PL 113-66) ont conduit à l’acquisition d’ETR et d’autres matériaux pour le stock de la Défense nationale. Au cours de l'année 2017, les États-Unis n'avaient pas de production primaire de minéraux 22 et se limitaient à la production de sous-produits de minéraux 5 figurant sur la liste des minéraux essentiels. En revanche, les États-Unis sont l'un des principaux producteurs de béryllium et d'hélium et leur production primaire de 9 est une autre production primaire. La Chine s'est classée au premier rang mondial des producteurs de minéraux et de métaux 16 considérés comme critiques. Bien qu'il n'y ait pas un seul producteur monopoliste en Chine, la Chine en tant que nation est un producteur dominant ou analogue à un monopole de l'yttrium (99%), du gallium (94%), du magnésium métal (87%), du tungstène (82%), du bismuth (80%), et des terres rares (80%).

Les États-Unis sont 100% dépendant des importations de minéraux 14 figurant sur la liste des minéraux essentiels (mis à part une petite quantité de recyclage). Ces minéraux sont des intrants difficiles à remplacer dans l'économie américaine et les applications de sécurité nationale; Ils comprennent, entre autres, le graphite, le manganèse, le niobium, les terres rares et le tantale. Les États-Unis comptent plus de 75% sur d’autres minéraux critiques: antimoine, baryte, bauxite, bismuth, potasse, rhénium, tellure, étain, concentré de titane et uranium.

L’objectif actuel de la politique minière américaine est de promouvoir des approvisionnements en matériaux adéquats, stables et fiables pour la sécurité nationale, la prospérité économique et la production industrielle des États-Unis. La politique américaine en matière de minéraux attache de l'importance au développement de l'approvisionnement intérieur en matières essentielles et encourage le secteur privé national à produire et à transformer ces matières. Cependant, certaines matières premières n’existent pas en quantités économiques aux États-Unis et les sociétés de traitement, de fabrication et autres entreprises en aval aux États-Unis peuvent ne pas être rentables à l’échelle mondiale. Le Congrès et les autres décideurs ont plusieurs options législatives et administratives à considérer pour décider si, et si oui, comment ils devraient traiter le rôle des États-Unis et les carences critiques en minéraux.

Introduction

1. Le président Trump et plusieurs législateurs américains ont fait part de leurs préoccupations concernant la dépendance des États-Unis à l'égard d'importations critiques de minéraux et leur vulnérabilité aux défaillances critiques de la chaîne d'approvisionnement pour diverses applications d'utilisation finale, notamment les applications de défense et d'électronique. Les quotas d'exportation chinois pour un type de minerai critique appelé éléments de terres rares (ETR) et la réduction par la Chine des transports de terres rares vers le Japon à la suite d'un différend controversé entre 2010 ont donné aux États-Unis un cri d'alarme pour le contrôle de la Chine comme un monopole sur le contrôle mondial des terres rares Offre
2. Les mesures prises par les Chinois ont abouti à des prix records pour les terres rares et ont commencé à faire la lumière sur les risques d'approvisionnement potentiels et les vulnérabilités de la chaîne d'approvisionnement pour les terres rares et autres matières premières et métaux utilisés pour la défense nationale, les technologies énergétiques et l'industrie électronique, entre autres. Les utilisations finales sont nécessaires. Les législateurs américains ont promulgué des lois et conseillé sur la façon de tenir compte du risque d'approvisionnement potentiel et de la vulnérabilité aux approvisionnements en terres rares et aux factures qui encourageraient le développement de mines de terres rares indigènes. Après 2010, les décideurs ont été confrontés à un certain nombre de problèmes politiques, y compris une chaîne d'approvisionnement nationale nécessaire pour faire face aux risques d'approvisionnement potentiels et une chaîne d'approvisionnement RRE alternative en dehors de la Chine fournirait-elle un accès fiable et moins risqué aux RRE entre alliés? Au fur et à mesure que les événements se déroulaient dans les années 2010, il est devenu clair que l'approvisionnement en amont en dehors de la Chine était insuffisant et que l'accès et la fiabilité de l'ensemble des chaînes d'approvisionnement pour les terres rares et d'autres minéraux de sécurité économique et nationale sont également menacés. . Les préoccupations de nombreux membres du Congrès sont passées des chaînes d'approvisionnement des terres rares et des terres rares à d'autres minéraux ou métaux plus petits utilisés en petites quantités pour une variété d'applications économiquement importantes.
3. Ces sous-métaux sont utilisés en quantités relativement faibles dans des applications courantes telles que les ordinateurs portables, les téléphones mobiles et les véhicules électriques, les technologies des énergies renouvelables et les applications de défense nationale.

De 2010 à aujourd'hui

Après que les actions de la Chine en 2010 aient contribué à augmenter les prix des divers éléments, le Congrès s'est d'abord concentré sur les approvisionnements en terres rares (par exemple, là où une nouvelle production de terres rares pourrait commencer aux États-Unis). Plusieurs lois ont été proposées depuis 2010 qui tireraient parti d'une variété d'options et d'approches politiques - de la planification à la mise en œuvre des productions REE.

Dans 2010, la seule mine américaine contenant des terres rares se trouvait à Mountain Pass, en Californie, propriété de Molycorp, Inc. De mi-1960 à 1980, la mine Mountain Pass de Molycorp était la principale source d'oxydes de terres rares au monde. Cependant, en l'an 2000, presque tous les métaux de terres rares séparés étaient importés, en particulier de Chine. Molycorp, Inc. 2002 a cessé la production de sa mine en raison de l'offre excédentaire de REE en Chine et d'une production plus rentable, ainsi que d'un certain nombre de problèmes environnementaux (tels qu'un pipeline transportant de l'eau contaminée) et réglementaires à Mountain Pass.

Entre 2010 et 2012, il y avait un certain nombre de problèmes environnementaux (tels qu'un pipeline transportant de l'eau contaminée) sur le Mountain Pass et des problèmes de réglementation, de sorte que Molycorp, Inc. 2002 a arrêté la production à sa mine.

• Comment développer une chaîne d'approvisionnement totalement intégrée au niveau national?
• Une chaîne d'approvisionnement nationale est-elle nécessaire pour faire face aux risques potentiels liés à la livraison?

ainsi que

• Une autre chaîne d'approvisionnement en dehors de la Chine offrirait-elle un accès fiable et moins risqué aux éléments de terres rares nécessaires, dans la mesure où la Chine se trouve dans une position de monopole dans tous les aspects de la chaîne d'approvisionnement en terres rares?

Une autre préoccupation immédiate concernait les investissements et les niveaux de compétences nécessaires pour mettre en place une chaîne d'approvisionnement fiable en dehors de la Chine.

En 2012, Molycorp, Inc. a rouvert sa mine Mountain Pass et Lynas Corporation, Ltd. a commencé à fabriquer en Australie, ajoutant plus de terres rares au mix mondial - bien que la majeure partie de la production ait été en terres rares légères (LREE) pour construire la chaîne d'approvisionnement en dehors de la Chine.

En 2012, Molycorp, Inc. a rouvert sa mine Mountain Pass et Lynas Corporation, Ltd. a commencé la production en Australie, ajoutant plus de terres rares à l'approvisionnement mondial - bien que la majeure partie de la production ait été en terres rares légères (LREE), les terres rares lourdes (HREE) sont nécessaires pour les aimants permanents - l'utilisation qui connaît la croissance la plus rapide pour Éléments de terres rares à cette époque. Les aimants permanents sont des composants importants des systèmes nationaux de missiles, des éoliennes et des automobiles. Avec des prix plus élevés, la demande est revenue, car certaines entreprises ont commencé à utiliser moins de REE, à essayer des substituts ou à diversifier leur source de matières premières en dehors de la Chine. Avec la production chinoise (y compris la production illégale), l'offre était supérieure à la demande de nombreux équipements électriques et électroniques, et les prix ont chuté. La mine Mountain Pass était économiquement insoutenable en raison de la forte baisse des prix et de la dette de Molycorp. Molycorp a déposé une demande de protection contre les faillites au titre du chapitre 2015 en juin 11. En juin 2017, MP Mine Operations LLC (BGGP) a acheté la mine Mountain Pass pour 20,5 millions de dollars. MPMO est un consortium dirigé par les États-Unis dans lequel la société chinoise Leshan Shenghe Rare Earth Company détient une participation minoritaire de 10% sans droit de vote. En 2018, MMPO aurait repris la production à Mountain Pass. Voir le tableau 1 pour la chronologie de Molycorp. En mars 2019, le gouvernement chinois a annoncé une réduction des quotas de production de REE et a suggéré que les REE fabriqués en Chine ne soient vendus qu'en Chine pour leur fabrication nationale.

Tableau 1. Planifier la sélection de Molycorp, Inc. en ce qui concerne les activités

Années Mid-1960er à 1990er

La mine Mountain Pass de Molycorp était la principale source d'oxydes de terres rares au monde au cours des années 1960-1980. La production américaine a commencé à décliner rapidement au cours des années 90, alors que la production plus rentable de la Chine commençait à s'intensifier.

Jusqu'au 2000

Aux États-Unis, presque tous les métaux des terres rares séparés ont été importés, notamment de Chine.

2002

Molycorp a cessé la production à sa mine en raison de l'offre excédentaire et de la production à moindre coût de la Chine, ainsi que de plusieurs problèmes environnementaux (tels qu'un pipeline transportant de l'eau contaminée) et de la réglementation à Mountain Pass. Depuis lors, les États-Unis ont perdu la quasi-totalité de leurs infrastructures dans la chaîne d'approvisionnement en terres rares, y compris leurs capacités intellectuelles.

2008

Sous un nouveau propriétaire, Molycorp a lancé une campagne pour changer la position des terres rares aux États-Unis avec son modèle commercial «mine to magnet» (intégration verticale).

2011

Molycorp a jeté les bases d'une nouvelle usine de séparation à la mine Mountain Pass afin de permettre un procédé de séparation d'oxydes exclusif conçu pour nécessiter moins de réactifs et recycler les eaux usées. Un système d'élimination n'est donc pas nécessaire.

(Avril) Molycorp a acquis sa filiale japonaise Santoku America à Tolleson, AZ, et l’a renommée Molycorp Metals and Alloys (MMA). Cette acquisition faisait partie de la stratégie de la société visant à devenir une société intégrée verticalement. Des alliages néodyme-fer-bore (NdFeB) et samarium-cobalt (SmCo) ont été produits qui sont utilisés dans la fabrication d’aimants permanents. Molycorp Metals and Alloys a été le seul fabricant américain à produire l’alliage NdFeB.

(Avril) Molycorp a acquis une participation majoritaire dans 90,023% dans AS Silmet (renommée Molycorp Silmet), un transformateur de terres rares et de métaux précieux estonien.

(Novembre) Molycorp a formé un joint-venture avec Daido Steel et le japonais Mitsubishi Corporation pour la fabrication au Japon d'aimants frittés en terres rares (NdFeB), vendus sur le marché mondial.

2012

(Juin) Molycorp a acquis Neo Materials Technology, Inc., basée à Toronto (renommée Molycorp Canada), avec un équipement de traitement de poudres de terres rares et d'aimants permanents en Chine. Molycorp a repris la production de terres rares.

2015

(Juin) Molycorp demande la protection contre la faillite du chapitre 11.

2016

(Août) Néo Performance Materials est formé après la restructuration de Molycorp en tant que société privée. Molycorp reste une entité indépendante en tant que propriétaire de la mine Mountain Pass.

2017

Neo Performance Materials complète une introduction en bourse à la Bourse de Toronto.

2017

(Juin) Un consortium, MP Mine Operations, LLC (MPMO) - composé de JHL Capital Group, LLC (alias MP Materials) (65%), QVT Financial LP (25%) et Leshan Shenghe Rare Earth Company (10%) - achète Mountain Pass Mine pour 20,5 millions de dollars.

2018

(Janvier) Selon le BGGP, la production sur le col de montagne a repris en janvier 2018. Au moment d'écrire ces lignes, les données de production n'étaient pas encore disponibles.

Sources: CRS via CRS Report R41347, Rare Earth Elements: The Global Supply Chain de Marc Humphries et articles de http://www.mining.com, y compris «Molycorp Thrown a Lifeline» (31 août 2016) et «Mountain Pass Sells for 20.5 millions de dollars »(16 juin 2017) par Andrew Topf.

Comme mentionné précédemment, la vulnérabilité des RRE en question s'est étendue aux minéraux critiques. Les évaluations utilisant une matrice de criticité ont identifié des minéraux (tels que les terres rares, le cobalt et le tantale) susceptibles de connaître une pénurie d’approvisionnement et de mettre en danger l’économie et la sécurité nationale. Le National Research Council, le Department of Energy (DOE) et le Massachusetts Institute of Technology (MIT) ont réalisé des évaluations exhaustives de la criticité dès la récente discussion sur le risque d'approvisionnement en minéraux et la demande potentielle en minéraux du secteur des technologies énergétiques. Beaucoup d'autres, tels que Nassar, Du et Graedel, abordent le problème de la criticité et du risque d'approvisionnement depuis 2010 et proposent une variété de modèles qui examinent le risque d'approvisionnement et les vulnérabilités associées à ces minéraux. La notation de ces modèles n’entre pas dans le cadre de ce rapport.

l'intérêt du Congrès

Les conclusions proposées par le Congrès sont mentionnées dans une série de projets de loi depuis le 111. Congrès sur les minéraux critiques, comprennent:

Les économies émergentes augmentent leur demande de terres rares à mesure qu'elles s'industrialisent et se modernisent;
Une variété de minéraux est essentielle à la croissance économique et aux infrastructures;
Les États-Unis disposent d’énormes ressources naturelles mais, dans le même temps, ils dépendent de plus en plus des importations;
L’exploration de matières premières aux États-Unis représente environ 7% du total mondial (comparé à 19% au début de la période 90);
Les éléments lourds des terres rares sont essentiels pour la défense nationale;
La Chine exerce un contrôle quasi monopolistique sur la chaîne de valeur des terres rares, et des sociétés américaines et d'autres entreprises ont transféré des technologies à la Chine pour leur permettre d'accéder aux terres rares et aux matériaux en aval;
La réglementation du thorium constitue un obstacle au développement des terres rares aux États-Unis.
Une conscience du Congrès selon laquelle la Chine pourrait perturber l'approvisionnement des États-Unis en terres rares et autres minéraux essentiels;
Il est important de développer la base industrielle nationale pour la production de minéraux stratégiques et critiques; et
Les États-Unis doivent prendre des risques sous la forme d'une aide pour les opportunités d'investissement nationales.

Le Comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles a tenu une audience le 14 mai 2019 à la p. 1317 de l'American Mineral Security Act, «Examining the Path to Achieving Mineral Security». Le 115e Congrès a tenu deux audiences du Congrès sur les minéraux critiques : un le 12 décembre 2017 par le sous-comité de l'énergie et des ressources minérales de la Chambre pour «enquêter sur les conséquences de la dépendance américaine à l'égard des minéraux étrangers», et un second le 17 juillet 2018 par le comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles pour examiner la liste finale de manière plus critique Minéraux.
12 Il y a eu deux auditions du Congrès sur les minéraux critiques au cours du 115e Congrès: une le 12 décembre 2017 par le Sous-comité de l'énergie et des ressources minérales de la Chambre sur «Enquête sur les conséquences de la dépendance de l'Amérique à l'égard des minéraux étrangers», et une deuxième le 17 juillet 2018 par le Comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles pour examiner la liste finale des minéraux critiques.

Les options pour créer des chaînes d'approvisionnement fiables pour ces minéraux et métaux incluent des options pour les politiques relatives aux ressources publiques et au secteur minier. Le gouvernement et de nombreux représentants du Congrès ont regroupé leurs préoccupations concernant la dépendance à l'égard des importations et le développement de l'offre intérieure dans une série de propositions politiques visant à simplifier le processus d'octroi de licences pour la production de minéraux essentiels au niveau national et d'ouvrir potentiellement davantage d'espace public à l'exploration minière. Un rapport de la US Geological Survey (USGS), 2017, ressources minérales critiques des États-Unis, présente ses cotes de minéraux pour les minéraux critiques 23 à la nation dans son ensemble, mais ne révèle pas ce qui pourrait être disponible dans les États où nombre d'entre eux sont disponibles. Les propositions législatives sont adressées. D'autres membres du Congrès veulent être certains que, si une procédure d'octroi de licences plus efficace est mise en place, tous les mécanismes de protection de l'environnement et d'influence du public resteront intacts, voire améliorés.

La portée de ce rapport

Ce rapport examine le processus d'élaboration de la liste des minéraux critiques, explique pourquoi ces minéraux sont considérés comme critiques, où la production a lieu et dans quels pays se trouvent les plus grandes réserves de minéraux critiques. Il donne un bref aperçu des exigences matérielles pour les batteries lithium-ion ainsi que pour les éoliennes solaires et éoliennes, ainsi qu'une discussion sur les chaînes d'approvisionnement des terres rares et du tantale. Ce rapport comprend également le cadre juridique et réglementaire de la production minière nationale, les propositions législatives, les initiatives (et actions) du Congrès et de l'exécutif, ainsi qu'un aperçu de la politique américaine en matière de minéraux essentiels.

Il existe un certain nombre de problèmes de politique liés aux minéraux essentiels aux États-Unis, tels que la politique commerciale (en particulier la Chine) et les minerais de conflit, pour n'en citer que deux. Le traitement de ces questions dépasse le cadre de ce rapport.

Bref historique de la politique américaine en matière de minéraux et de matériaux critiques

Les minéraux pour la sécurité nationale ont longtemps été une préoccupation aux États-Unis. Par exemple, l’absence de plomb dans les balles au début des années 1800 suscitait des inquiétudes. Pendant la Seconde Guerre mondiale et la guerre de Corée, des pénuries matérielles ont contribué à la constitution de stocks de défense nationale. L'approvisionnement actuel en minéraux et matériaux stratégiques et critiques a été mis au point pour faire face aux urgences nationales liées aux questions de sécurité et de défense nationales; il n'a pas été créé en tant que réserve économique.

1939, après l'invasion de l'Allemagne en Pologne, la loi sur les matériaux stratégiques 1939 (50 USC §98, PL 76-117) a autorisé les États-Unis à créer un stock stratégique de matériaux. 1946 a ensuite été promulgué par la loi sur le stockage de matériaux stratégiques et critiques afin de préparer les États-Unis aux urgences militaires nationales et de prévenir les pénuries de matériel. La loi de 1946 (PL 79-520) fixe un objectif de milliards de dollars en matériaux à dépenser pour l’entreposage. Le Congrès a augmenté ses stocks à 2,1 milliards de dollars sur quatre ans (4-1950). La loi 1953 sur la production de défense (1950 USC §50, PL4501-81) a ajouté 10 milliards de dollars à 774 pour accroître son offre de matériaux stratégiques et critiques.

1951 a formé la Commission de la politique des matériaux (également appelée Commission Paley) à l’intention du président Truman, qui a recommandé un stock de matériaux stratégiques et l’utilisation de sources étrangères moins chères. Le président Eisenhower a fixé des objectifs de stockage à long terme lors d'une situation d'urgence nationale afin de prévenir les pénuries au cours de la Seconde Guerre mondiale et de la guerre de Corée.

Le délai initial pour couvrir les stocks était de trois ans, mais a ensuite été réduit à un an. Toutefois, avec l’adoption de la loi de révision du stockage des stocks de minéraux stratégiques et critiques (PL 96-41) de 1979, une contingence militaire de trois ans a été rétablie en tant que critère pour les objectifs de stockage. Le financement des actions a par la suite été porté à 20 milliards de dollars.

Pendant la période de la guerre froide, le stock de la Défense nationale (SDN) était riche en matériaux stratégiques et critiques. Au début du 90, après la guerre froide avec l'Union soviétique, le Congrès américain a soutenu la modernisation et la modernisation des stocks stratégiques. Jusqu'à l'exercice 1993, la loi relative à l'autorisation de la Défense nationale (NDAA) pour l'exercice 1993 (PL 102-484) a approuvé une vente massive des matériaux obsolètes et excédentaires de 44 dans ses stocks tels que l'aluminium, le ferrochrome, le ferromanganèse, le cobalt, le nickel, l'argent et l'étain. zinc. La plupart de ces matériaux ont été vendus au secteur privé. Le produit de ces ventes a été transféré à d'autres programmes fédéraux ou de défense.

Le stock moderne

1988 a chargé le sous-secrétaire d’État chargé des achats, de la technologie et de la logistique de gérer l’inventaire des entrepôts et les activités opérationnelles de la NDS au directeur de l’Agence de logistique de la défense (DLA). Entre autres choses, la DLA gère le fonctionnement continu du programme d’entrepôts.

Le stock actuel contient du matériel 37 évalué à un milliard de dollars 1,152. La plupart des matériaux sont des métaux traités ou d'autres produits en aval tels que des barres de cumbium (niobium), du germanium, du tantale, des déchets métalliques, des barres de béryllium, des cristaux de quartz et du titane.

L’action du Congrès à la suite de 2014 a conduit à l’acquisition de REE et d’autres matériels pour la NDS. La DLA acquiert six matériaux basés sur la NDAA pour l'exercice financier 2014: le ferro-niobium; métal de dysprosium; l'oxyde d'yttrium; Cadmium zinc Telluridsubstrate; précurseur au lithium-ion; et triamine trinitrobenzène.

Au cours de l'exercice 2016, DLA a réalisé des progrès en ce qui concerne ses objectifs pour le métal de haute pureté yttrium et dysprosium au cours de l'exercice 2014. La NDS a lancé un programme visant à mettre au point des méthodes économiques de recyclage du carburant dérivé des déchets et des déchets. L'objectif était d'explorer des technologies permettant de déterminer si le recyclage aux États-Unis est possible. Les travaux sur cet objectif de projet sont en cours.

Outre les acquisitions et les mises à niveau, le Congrès a approuvé une proposition du Département de la Défense visant à vendre du matériel qui dépassait les besoins du programme en vertu de la NDAA FY2017 (PL 114-328).

Initiatives et mesures sur les minéraux critiques

Développement de la liste des minéraux critiques

L'OE 13817, «Une stratégie fédérale pour assurer un approvisionnement sûr et fiable en minéraux critiques», publié le 20 décembre 2017, a chargé le ministère de l'Intérieur (DOI) de coordonner avec d'autres bureaux pour rédiger une liste des dans le registre fédéral publié des minéraux critiques 60 jours après la première édition. Le 17 décembre 2017, le Secrétaire de l'Intérieur a publié l'ordonnance du Secrétariat (n ° 3359, "Critical Mineral Independence and Security") demandant à l'US Geological Survey (USGS) et au Bureau of Land Management (BLM) de dresser la liste. Les agences du DOI, en coopération avec d'autres (par exemple le DOD, le DOE et les membres du Sous-comité du Conseil national de la science et de la technologie sur les chaînes d'approvisionnement minérales critiques et stratégiques [CSMSC]), ont élaboré une liste non classée de 35 minéraux selon certains critères. Le ministre de l'Intérieur a publié la liste finale des minéraux critiques en mai 2018.

L’USGS a utilisé la méthode d’alerte avancée concernant les minéraux critiques mise au point par le CSMSC comme point de départ de la conception de la liste. L’un des indicateurs utilisés était l’indice Herfindahl-Hirschman, qui mesure la concentration de la production par pays ou par entreprise. L'indice de gouvernance dans le monde, utilisé pour déterminer la volatilité politique d'un pays, est basé sur six indicateurs. La méthodologie d'alerte précoce est un processus en deux étapes. Le premier niveau utilise la moyenne géométrique de trois indicateurs pour déterminer si le minéral est potentiellement critique: risque d'approvisionnement (concentration de la production), croissance de la production (modification de la taille du marché et des ressources géologiques) et dynamique du marché (variations des prix). La deuxième étape utilise les résultats de la première étape pour déterminer lequel des minéraux potentiellement critiques nécessite une analyse approfondie.

Lors de l’élaboration de la liste, l’USGS s’est également appuyée sur ses données de transfert net d’importations; son papier professionnel 1802, NDAA FY2018 (PL 115-91) du DOD; Données sur l'uranium de la US Energy Information Administration (EIA); et la contribution de plusieurs experts. L'USGS a fixé un seuil au-dessus duquel les minéraux ont été classés comme critiques. Certains minéraux en dessous du seuil, qui avaient des applications critiques, ont également été inclus dans la liste. L’USGS a utilisé l’analyse de la chaîne logistique pour inclure certains métaux, tels que l’aluminium, les États-Unis s’appuyant sur 100% sur la bauxite, principal minéral source de la production d’aluminium.

La liste non classée de minéraux 35 n'indique pas le niveau de criticité de certains par rapport à d'autres. Ceci est significatif dans la mesure où certaines études antérieures avaient montré que les réserves en métaux du groupe du platine, les terres rares, le niobium et le manganèse sont potentiellement beaucoup plus vulnérables que le lithium, le titane et le vanadium. De plus, les terres rares ne sont pas décomposées par éléments. Certains éléments des terres rares lourdes se sont révélés plus critiques et susceptibles de faire l’objet de pénuries d’approvisionnement que certains des éléments plus légers.

Autres mesures fédérales pour les minéraux critiques

En plus de développer une liste de minéraux critiques, le Congrès et divers organes exécutifs ont investi dans d'autres activités liées aux minéraux critiques. L'investissement dans la recherche et le développement (R&D) est considéré par de nombreux experts (par exemple, le DOE, le MIT et ailleurs) comme essentiel pour soutenir et développer de nouvelles technologies qui affectent trois domaines principaux: une plus grande efficacité dans l'utilisation des matériaux, des substituts ou des alternatives aux minéraux critiques, et le recyclage minéraux critiques. Vous trouverez ci-dessous un résumé de certaines activités actuelles de RD et d'information et d'analyse du gouvernement fédéral sur les minéraux critiques au sein des autorités fédérales.

Département de l'énergie

Table tournante pour matériaux critiques

La demande de budget du DOE pour l'exercice 2019 comprenait un financement pour la recherche et le développement sur les terres rares et d'autres matériaux critiques. Le «Critical Materials Hub» du DOE mène des activités de recherche et développement sur un certain nombre de défis liés aux matériaux critiques, notamment le recyclage en «fin de vie» afin de minimiser les perturbations potentielles de la chaîne d'approvisionnement en terres rares. Le financement du programme a été de 2017 millions de dollars par an au cours des trois derniers exercices (FY2019-year25), car FY2019 est la troisième année de sa deuxième phase de recherche quinquennale. Le Congrès a approuvé ce soutien malgré la proposition de l'administration Trump d'abolir le programme au cours des exercices 2019 et 2020. Le centre des matériaux critiques est financé par les consortiums de recherche et développement sur la fabrication avancée dans le cadre du programme d'efficacité énergétique et d'énergie renouvelable du DOE.

REE du charbon

De plus, au cours de l'exercice 2019, le DOE a proposé de lancer son initiative sur les matériaux critiques dans le cadre du programme de recherche et développement sur l'énergie fossile dans le cadre du programme Advanced Coal Energy Systems afin d'explorer de nouvelles technologies de récupération des déchets électroniques à partir du charbon et des sous-produits du charbon. Le Congrès avait financé ce projet sous l'administration Obama lors du programme de R&D du National Energy Technology Lab (NETL), bien qu'aucune demande de financement n'ait été faite. Pour l'exercice 2019, l'administration Trump a demandé un financement de 30 millions de dollars pour l'Initiative sur les matériaux critiques; Le Congrès a décidé de soutenir l'initiative avec 18 millions de dollars.

Rapport sur les minéraux critiques

En décembre 2010 et en décembre 2011, le DOE a publié des rapports sur la stratégie pour les matériaux critiques. Ces rapports examinent et fournissent des prévisions de la demande de terres rares et d’autres éléments nécessaires à de nombreuses applications énergétiques et électroniques. Une mise à jour de cette recherche est en préparation, selon le DOE.

Ministère de l'Intérieur

Le Centre national d’information sur les minéraux de l’USGS fournit un résumé annuel des activités relatives aux minéraux critiques dans son rapport de synthèse des résumés des produits minéraux et son annuaire des minéraux. L'USGS fournit également des évaluations des ressources minérales et a publié une étude sur les ressources minérales 2017, qui ont toutes été jugées critiques par le gouvernement. Au cours de l'année 23, l'USGS a publié un rapport sur le potentiel des terres rares aux États-Unis. Dans 2010, l’USGS, en collaboration avec l’État de l’Alaska, a publié un rapport sur les minéraux essentiels et de valeur en Alaska et a effectué une analyse spatiale permettant de déterminer le potentiel minéral essentiel en Alaska. Les résultats de l'analyse ont fourni de nouvelles informations sur les zones de l'Alaska susceptibles de contenir des gisements de minéraux essentiels.

Ministère de la Défense

Dans une évaluation menée par le DOD de la base industrielle et de la stabilité de la chaîne d'approvisionnement de l'industrie de la défense et du secteur de la fabrication aux États-Unis, il y a des sections sur les minéraux essentiels et leurs implications pour la sécurité nationale. Le DOD continue à atteindre ses objectifs d'inventaire pour divers matériaux critiques et a financé de petits projets de terres rares liés à la R & D.

Dans 2009, le Bureau de la politique industrielle a examiné la chaîne d’approvisionnement en minéraux de terres rares. Le bureau du secrétaire à la Défense a examiné son stock de défense nationale et a publié un rapport intitulé Reconfiguration du rapport de la défense nationale au Congrès.

Dans le cadre de la loi Ike Skelton sur l'autorisation de la défense nationale pour l'exercice 2011 (article 843 de la PL 111-383), le DOD a été prié par le Congrès de préparer une «évaluation et un plan pour les matériaux de terres rares critiques dans les applications de défense» et avant le 6 juillet 2011 faire rapport à un certain nombre de commissions du Congrès. L'évaluation par le DOD et le financement du Congrès ont soutenu de nouveaux objectifs de camp pour les EDH.

Dans une interview accordée à 2012 par April Bloomberg News, le directeur de la politique industrielle du DOD a déclaré que le DOD utilise moins de 5% des terres rares utilisées aux États-Unis et qu'il surveille de près le marché des matériaux de terres rares. identifier les déficiences ou les défaillances prévues en ce qui concerne le respect des exigences de déploiement.

Bureau de la politique scientifique et technologique à la Maison Blanche

En 2010, le Bureau de la politique scientifique et technologique de la Maison Blanche (OSTP) a formé un groupe de travail interinstitutions sur les chaînes d'approvisionnement en minéraux critiques et stratégiques. Le groupe se concentre sur l'établissement de priorités minérales critiques et comme mécanisme d'alerte précoce pour les déficits, l'établissement des priorités fédérales en matière de R&D, l'examen des politiques nationales et mondiales liées aux minéraux critiques et stratégiques (par exemple, le stockage, le recyclage, le commerce, etc.) Transparence des informations.

Le sous-comité du Conseil national de la science et de la technologie de la Maison Blanche sur les chaînes d'approvisionnement en minéraux critiques et stratégiques a produit un rapport décrivant une méthodologie de dépistage pour évaluer les minéraux critiques. L'approche «Early Warning Screening» pour les problèmes d'approvisionnement en matériaux a d'abord été incluse comme objectif politique des États-Unis dans la National Materials and Minerals Policy, Research and Development Act de 1980 (30 USC §1601) (PL 96-479).

Offre: production et ressources de minéraux critiques

Production / Livraison

Selon le rapport 2019 des résumés sur les produits minéraux de l'USGS, la Chine se classe au premier rang des producteurs de minéraux et de métaux 16 classés dans la catégorie des matières critiques. Bien qu’il n’existe pas de monopole producteur en Chine, la Chine en tant que nation est un producteur monopolaire d’yttrium (99%), de gallium (94%), de magnésium métal (87%), de tungstène (82%), de bismuth (80%), et d’éléments des terres rares (80) %). La Chine produit également environ 60, voire davantage, de graphite, de germanium, de tellure et de spath fluor dans le monde. Au cours de l'année 2017, les États-Unis n'avaient pas de production primaire de minéraux 22 ni de production de sous-produits de cinq minéraux sur la liste des minéraux essentiels. Les États-Unis produisent à peu près neuf minéraux et sont l'un des principaux producteurs de béryllium et d'hélium (voir tableau 2, figure 1).

La Chine a enregistré des gains de production bien supérieurs à ceux du reste du monde. Dans 2003, la Chine avait déjà dominé la production de graphite, d’indium, de composés de magnésium, de magnésium métallique, de terres rares, de tungstène, de vanadium et d’yttrium, consolidant ainsi son statut de production numéro un environ 10 ans plus tard. Les producteurs chinois cherchent non seulement à accroître leur capacité de production nationale, mais ils continuent de négocier des contrats d'approvisionnement à long terme ou de conclure des partenariats dans le monde entier, notamment en Afrique (cobalt et tantale), en Australie (lithium) et en Amérique du Sud (lithium).

L'Afrique australe est la principale région productrice de chrome, de manganèse, de métaux du groupe du platine, de tantale et de cobalt. Le Brésil produit 88% du niobium mondial, et l’Australie représente 58% de la production mondiale de lithium, selon les données de l’USGS. Selon les données de l'USGS, les minéraux critiques sont dominés par un seul pays producteur: niobium du Brésil, cobalt de la République démocratique du Congo (RDC), métaux du groupe du platine d'Afrique du Sud, REE (yttrium) et tungstène de Chine.

Production de minéraux et potentiel de matières premières minérales dans l'État fédéral

Le DOI ne dispose pas d'informations actualisées sur la production de minéraux dans l'État fédéral. Le Government Accountability Office (GAO) a déclaré dans un rapport de 2008 que le DOI n’était pas habilité à recueillir des informations auprès des exploitants de mines sur la quantité de minéraux produite ou sur le montant de réserves minérales sur des terres publiques, et il n’existait aucune obligation de L'exploitant doit communiquer au gouvernement fédéral les informations relatives à la production.

Toutefois, les rapports précédents DO50 et GAO51, terminés au début des années 90, indiquaient que l’or, le cuivre, l’argent, le molybdène et le plomb étaient les cinq minéraux dominants retombés dans les États fédéraux en vertu de la loi générale sur l’extraction minière de 1872 (30 USC §). §21-54) ont été promus. À l’heure actuelle, la grande majorité des activités minières sur l’état aurifère du Nevada, sur la base des informations antérieures du DOI. Le rapport de la DOI a également montré que la production de minéraux de l’État fédéral représentait environ 6% de la valeur de tous les minéraux produits aux États-Unis. Il y a une incertitude quant à la quantité de minéraux produite dans les zones fédérales. La plupart des minéraux classés comme critiques peuvent être localisés en vertu de la loi minière générale de 1872 dans les États américains; Les informations complètes sur les minéraux localisés et produits dans les états fédéraux sont incomplètes. Une question ouverte est de savoir dans quelle mesure il existe un potentiel critique de ressources minérales dans l'État. Tant que l’on n’en saura pas plus sur les évaluations des ressources minérales des terres fédérales, il sera difficile de déterminer l’incidence de l’ouverture des terres fédérales à des fins de mise en valeur, qui sont maintenant supprimées de la mise en valeur des ressources minérales.

Certains partisans de l'industrie minière soutiennent le développement de chaînes d'approvisionnement locales pour les minéraux essentiels. D'autres parties prenantes soutiennent un portefeuille diversifié de fournisseurs fiables, en particulier lorsque les sources étrangères sont plus économiques ou lorsque la production (ou la fabrication) nationale est non économique, techniquement irréalisable ou écologiquement inacceptable.

En plus de l'offre de produits

Il existe six minéraux critiques classés en tant que sous-produits: indium, tellure, gallium, germanium, cobalt et rhénium. Il existe des différences importantes entre l'approvisionnement en produits principaux et en produits dérivés. La fourniture de sous-produits est limitée par les performances du produit principal. Par exemple, la quantité d'indium pouvant être produite dans le zinc ne doit pas dépasser la quantité d'indium dans le minerai de zinc. La production du produit principal se poursuivant, l'offre de sous-produits peut être limitée car un prix plus élevé du sous-produit n'augmente pas directement son offre. Même à long terme, la quantité de sous-produits pouvant être extraits économiquement du minerai est limitée. En d’autres termes, l’offre de sous-produits est relativement peu élastique (c’est-à-dire qu’elle ne réagit pas particulièrement aux augmentations de prix du sous-produit). Pour les sous-produits, c'est le prix du produit principal, et non le sous-produit, qui stimule les efforts pour augmenter l'offre. Toutefois, un prix des produits suffisamment élevé peut promouvoir de nouvelles technologies permettant une meilleure récupération des sous-produits du produit principal. Il peut arriver que l'offre principale de produits contienne plus de sous-produits que nécessaire pour satisfaire la demande. Dans ce cas, les usines de traitement de sous-produits devraient être agrandies afin que leur capacité de traitement ne devienne pas un facteur limitant de l'offre de sous-produits.

Une autre différence importante entre le sous-produit et le produit principal est que seuls les coûts associés à la production de sous-produits affectent l'approvisionnement en sous-produits. Les coûts communs (coûts associés à la fabrication des deux produits) sont supportés par le produit principal et n’affectent pas l’approvisionnement en sous-produits. Les sous-produits sont généralement disponibles à un coût inférieur à celui d'un produit majeur produit ailleurs (par exemple, les terres rares produites en tant que sous-produit du minerai de fer en Chine auraient des coûts de production inférieurs à ceux des terres rares ailleurs dans le monde. produit principal).

Les sous-produits ne sont généralement pas des produits gratuits, ce qui signifie qu'ils sont coûteux à fabriquer. Les sous-produits peuvent être gratuits si deux conditions sont remplies:
(1) La préparation du produit principal doit nécessiter la séparation du sous-produit, et
(2) après la séparation, aucun autre traitement de sous-produit n'est requis.

Production minérale mondiale

Le tableau 2 contient des données sur la production mondiale de minéraux essentiels et sur les principaux pays producteurs. Les données montrent que la production de presque tous les minéraux critiques a augmenté depuis 2000, dont beaucoup ont doublé (chrome, indium, lithium, manganèse, niobium et tantale) ou triplé (cobalt, gallium et tellure) ).

Tableau 2. Minéraux critiques: production mondiale et principaux producteurs, années choisies

(Données en tonnes (tonnes) ou millions de tonnes (tonnes), sauf indication contraire)

Source: USGS, Résumés des produits minéraux, 2019. Données sur l'uranium fournies par la Energy Information Administration.

Notes: kg = kilogrammes; NA = non disponible. RDC = République démocratique du Congo; USA = États-Unis.

La table utilise les données 2017 du rapport USGS Mineral Commodity Summaries, 2019, car il contient les données réelles de 2017 et uniquement les données estimées de 2018.

Certains pays peuvent figurer sur la liste des principaux producteurs, mais ne figurent pas sur la liste des principaux détenteurs de réserves du même minéral dans le tableau 4.

Figure 1. Minéraux critiques: production mondiale (2017)

QSource: illustration générée par CRS basée sur les résumés des produits minéraux USGS, 2019.

Remarques: Codes de couleur: bleu = Amérique du Nord; Violet = Amérique du Sud; Orange = Europe; Vert = Afrique et Moyen-Orient; Rouge = Asie et Russie; Vert foncé = Australie; et gris = autres pays non spécifiquement mentionnés dans les colonnes précédentes.

Retraitement secondaire de minéraux critiques aux États-Unis

La récupération secondaire peut provenir de déchets lors du raffinage et de la production de métaux ou de produits finis mis au rebut. Comme le montre le tableau 3, aux États-Unis, bon nombre des minéraux essentiels fortement dépendants des importations nettes (mais pas tous) ont actuellement peu ou pas de production ou de réserves et peu ou pas de récupération secondaire.

Aux États-Unis, il existe une quantité importante de récupération secondaire de neuf minéraux essentiels selon les résumés des produits minéraux de l'USGS: aluminium, chrome, cobalt, gallium, indium, magnésium métallique, métaux du groupe du platine, étain et titane. Bien que la capacité américaine de récupération secondaire des métaux et autres matériaux entre 1997 et 2016 n'ait pas fortement augmenté, les taux de récupération varient chaque année. L'acier est le matériau le plus couramment recyclé aux États-Unis. Pour des métaux sélectionnés tels que l'acier, le cuivre, l'aluminium, le cobalt et le chrome, il existe des infrastructures bien développées pour les déchets anciens et nouveaux. Pour de nombreux autres métaux, tels que le manganèse, les terres rares et le niobium, il est peu recyclé aux États-Unis car il n’est pas viable économiquement ou techniquement. Les pays de l'Union européenne, le Japon et la Corée du Sud intensifient leurs efforts en vue d'une reprise secondaire alors que les économies émergentes (comme la Chine et l'Inde) cherchent à obtenir un meilleur accès aux matières premières.

La quantité de la plupart des métaux et des matériaux disponibles pour le recyclage continuera probablement de répondre à une fraction de la demande, d'autant plus que la demande augmente. Le taux de disponibilité (c'est-à-dire basé sur la durée de vie utile du produit) limite la recyclabilité. Selon le National Research Council, le principal obstacle à la récupération secondaire aux États-Unis est le manque de directives et de programmes clairs à tous les niveaux de gouvernement pour aider à la récupération des matériaux. En l'absence de mandat national, le rapport du Conseil national de recherches montre que les gouvernements des États et locaux continueront vraisemblablement une «mosaïque» de programmes et de politiques.

Le tableau 3 illustre le fait qu'il existe très peu de récupération secondaire de minéraux et de métaux critiques aux États-Unis. Les données pourraient indiquer qu'il existe un manque d'infrastructure pour la récupération secondaire de minéraux et de métaux critiques. Les facteurs économiques et technologiques doivent également être évalués pour déterminer si les avantages l'emportent sur les coûts de récupération de certains matériaux, en particulier les faibles niveaux de minéraux critiques pouvant être récupérés (à partir de déchets de production ou de produits finis). Des travaux de recherche et développement supplémentaires peuvent être nécessaires pour déterminer si la production secondaire des minéraux les plus dépendants des importations peut être augmentée afin de réduire la dépendance des États-Unis à l'égard des importations.

En 2018, l'USGS a signalé que les taux de recyclage des métaux de base et des métaux précieux sont très différents. Par exemple, les taux de recyclage étaient de 28% pour l'aluminium, 35% pour le cuivre, 52% pour le nickel, 18% pour l'argent et 25% pour le zinc. En 2014, l'acier était recyclé à 106% dans l'industrie automobile - plus d'acier que celui utilisé pour la production nationale. Le taux de recyclage de l'acier est de 90% pour les appareils contenant de l'acier et de 67% pour les canettes en acier.

Tableau 3. Récupération secondaire de minéraux critiques aux États-Unis, 2017

Source: Résumés des ressources minérales USGS, 2019.

Notes: NA = non disponible. Inconnu = pas de données communiquées par l'USGS. Le tableau utilise les données 2017 du rapport USGS Mineral Commodity Summaries, 2019, car les résumés fournissent des données réelles USGS 2019 pour 2017 et uniquement des données estimées pour 2018.

Réserves et ressources

Une distinction est faite entre ce qui est décrit lorsqu’on utilise les termes réserves et ressources liées aux minéraux. Les réserves sont des quantités de ressources minérales qui devraient être récupérées à partir de gisements connus à un moment donné. Toutes les estimations des réserves sont soumises à un degré d'incertitude. Les réserves prouvées sont les quantités de minéraux qui peuvent être obtenues avec une assurance raisonnable de gisements connus dans les conditions économiques actuelles, les méthodes de fonctionnement et les réglementations gouvernementales. Les conditions économiques actuelles incluent les prix et les coûts en vigueur au moment de l’estimation. Les estimations des réserves prouvées n'incluent pas une appréciation des réserves.

Les ressources sont des concentrations dans la croûte terrestre de minéraux naturels pouvant être découverts et récupérés. Les ressources techniquement exploitables non découvertes sont des minéraux qui peuvent être extraits à la suite de ressources naturelles ou d'autres méthodes d'exploitation secondaire, mais sans égard à la viabilité économique. Ils sont principalement situés en dehors de gisements connus.

Réserves et ressources minérales critiques des États-Unis

En termes de réserves, l'USGS ne dispose que de peu, voire pas de réserves pour tous les minéraux critiques de 35, à l'exception de l'hélium et du béryllium, et d'un potentiel de ressources important uniquement pour le tungstène, le lithium, le vanadium, l'uranium et les terres rares. Parmi les minéraux critiques 14 répertoriés en tant que dépendants de l'importation de 100, l'USGS répertorie certaines réserves pour deux: les terres rares et le vanadium (voir le tableau 4 et la figure 2).

En ce qui concerne les ressources, l'USGS identifie certaines ressources potentielles pour le césium, le manganèse et le niobium. Il existe des ressources en sous-produits du cobalt, du germanium, du tellure et du rhénium associées à des produits majeurs tels que le cuivre, le zinc et la bauxite (voir tableau 4). L’USGS n’est pas certain des réserves américaines et mondiales de plusieurs minéraux essentiels car il n’ya pas assez de données disponibles après USGS.60.

Réserves et ressources mondiales en minéraux critiques

Selon USGS, il existe un potentiel de ressources important ou abondant au niveau mondial pour les minéraux essentiels pour lesquels l’agence dispose de données, certains mais pas tous les minéraux essentiels. Les ressources mondiales potentielles en bismuth, césium, germanium, indium et tellure sont inconnues ou incertaines. La majorité du germanium, de l'indium et du tellure sont obtenus en tant que sous-produits dans la production de métaux de base.

La Chine est le premier producteur mondial de sept minéraux essentiels, dont l'antimoine, les terres rares, le strontium, le tellure, l'étain, le tungstène et le vanadium (voir tableau 4). La Chine est l’un des trois principaux centres de réserve pour la barytine, le spath fluor, le graphite, les composés de magnésium et le titane.

Le tableau 4 contient les informations disponibles sur les ressources globales en minéraux critiques ainsi que des informations sur la taille des réserves. La figure 2 montre la distribution régionale des réserves.

Tableau 4. Minéraux critiques: ressources et réserves mondiales, 2017

(En tonnes, sauf indication contraire)

Source: USGS, Résumés des produits minéraux, 2019. Données sur l'uranium de l'Energy Information Administration, 2018, Rapport sur la production nationale d'uranium, mai 2019.

Notes: mt = tonnes; m mt = million de tonnes; kg = kilogrammes; b mt = milliards de tonnes; NA = non disponible.

Figure 2. Minéraux critiques: réserves mondiales (2017)

Source: Figure créée par CRS sur la base des données USGS, Mineral Commodity Summaries, 2019.

Remarque: Codes de couleur: Bleu = Amérique du Nord; Violet = Amérique du Sud; Orange = Europe; Vert = Afrique; Rouge = Asie et Russie; Vert foncé = Australie; et gris = autres pays qui ne sont pas explicitement mentionnés dans les colonnes précédentes. USGS rapporte les données de réserve de strontium uniquement pour la Chine.

l'exploration des minéraux

Les dépenses d'exploration minérale aux États-Unis ont augmenté depuis 2001. Les États-Unis ont maintenu entre 1997 et 2017 environ 8% du budget annuel d'exploration minérale dans le monde. Dans 2017, ces dépenses aux États-Unis ont été consacrées aux sites d’exploration 225 (provenant des sites d’exploration 2.317 du monde entier); 41% des sites américains se trouvaient au Nevada, 14% en Alaska et 11% en Arizona. Une société minière peut mettre plusieurs années à trouver et à commercialiser un gisement économique. Il est donc important que l’industrie tienne des projets miniers dans le processus de développement de l’exploration.

En général, l'exploration minérale aux États-Unis continue de se concentrer sur quelques minéraux, dont la plupart ne sont pas considérés comme critiques. Les activités d'exploration dans les États occidentaux couvrent principalement l'or, le cuivre, le molybdène, l'argent, le tungstène et l'uranium. Il y avait eu un certain intérêt à développer des activités de sable de quartz au Nevada, à développer un projet de cuivre-cobalt-or à Idaho sur des terres de services forestiers et à produire du thorium sur des terres fédérales situées le long de la frontière entre l'Idaho et le Montana.

Le Canada est le chef de file mondial des sites d’exploration les plus actifs, principalement pour l’or et les métaux de base (par le biais de sites 500), suivi de l’Australie (par le biais de sites 500) avec des investissements principalement dans l’or, les métaux de base et l’uranium.

Emplacements et minéraux en exploration

Les sites et les minéraux étudiés peuvent déterminer l’importance ou la capacité de la chaîne d’approvisionnement en minéraux. Ces chaînes d'approvisionnement sont pertinentes pour diverses questions de politique, y compris la stratégie d'investissement à long terme aux États-Unis visant à développer des capacités d'extraction de minéraux et de fabrication de métaux et de fabrication en aval; et, si l'objectif est de créer une chaîne d'approvisionnement fiable, quelle partie de cette chaîne d'approvisionnement a du sens de se développer aux États-Unis?

Il y a eu récemment de nouveaux ajouts à l'essai annuel d'exploration minière de l'USGS. Les données sur le lithium, le niobium, les terres rares et le tungstène sont maintenant incluses. Depuis 2014, des données ont été collectées pour d'autres minéraux tels que le scandium, le vanadium et l'yttrium.

La grande histoire de la recherche mondiale concerne le lithium. Dans 2016, les coûts d’exploration au niveau mondial pour le lithium, le cobalt et l’or ont considérablement augmenté. Les dépenses consacrées à l’exploration du lithium ont quadruplé depuis 2015 et le nombre de sites d’exploration actifs est passé de 56 dans 2012 aux sites 167 dans 2017. Par exemple, les dépenses d'exploration de lithium de 22 sont passées de 2015 à 128, alors que les sociétés d'exploration de lithium de 2017 sont passées de 23 à 2015 à 125 au cours de l'année 2017. Le prix du lithium a augmenté de 2007 à 2016 de plus de 150% et est 83% supérieur à la moyenne annuelle de 10. Le nombre de qualités de cobalt a augmenté de 2016% depuis 121.

Aux États-Unis, Gold 2017 reste en tête de la liste des sites d’exploration (47%), suivi du cuivre (12%), puis du lithium avec 7%. USGS a noté que le graphite, les terres rares et le tungstène suscitaient toujours de l’intérêt aux États-Unis, mais que les sites les plus remarquables concernaient l’exploration aurifère. Un total de 54% des sites activement explorés aux États-Unis sont destinés à l'or et à l'argent et 22% aux métaux de base. L’or ou l’argent dans le monde entier représente 84% des localités activement explorées.

L'USGS a indiqué qu'au cours des dernières années 10, les États-Unis ont représenté environ 7% à 8% du budget total de l'exploration mondiale (environ 611 millions de dollars par an 2017). Toutefois, l’examen annuel n’est pas exactement une comparaison de pays car l’USGS utilise des régions telles que l’Amérique latine et l’Afrique pour les comparer à des pays particuliers tels que le Canada, l’Australie et les États-Unis. Le budget d'exploration des ressources minérales des États-Unis est supérieur à celui de la Chine (5%), de la Russie (4%) et de nombreux pays d'Amérique latine.

L'Amérique latine attire le plus de dollars d'exploration avec 2,4 milliards de dollars, principalement pour l'or et l'argent (58%), suivie des métaux de base avec 22% des dépenses d'exploration. Le Chili a réalisé le plus d'investissements en Amérique latine, suivi du Pérou. L'Amérique latine abrite 70% des gisements de lithium connus dans le monde, connus sous le nom de "Triangle du lithium", comprenant le Chili, l'Argentine et la Bolivie. En Argentine, les sites d'exploration du lithium représentent 44% des dépenses d'exploration, suivis de l'or / argent à 42% et du cuivre à 9%. Le lithium est le plus développé au Chili car il possède une excellente infrastructure minière. La plupart des projets d'exploration au Chili concernent le cuivre (49%) et l'or (29%).

En Australie aussi, l'exploration du lithium s'est améliorée. La Chine a investi 2016 650 en Australie et était particulièrement à la recherche de lithium et d'or. Alors que les teneurs en minerai diminuent dans des réserves connues, de nombreuses sociétés d'exploration recherchent des gisements à haute teneur dans des régions éloignées, y compris le fond marin.

Demande: Utilisation critique de minéraux et dépendance à l'égard des importations américaines

Demande de minéraux critiques

La demande de ressources minérales est une demande dérivée qui diffère de la demande du consommateur. Les minéraux sont utilisés comme intrants pour la production de biens et de services. Par exemple, la demande en terres rares résulte de la fabrication de leurs produits finis ou de leur utilisation, tels que les écrans plats, les automobiles ou les catalyseurs. En conséquence, la demande en minéraux critiques dépend de la vigueur de la demande pour les produits finaux pour lesquels ils sont entrés. Une augmentation de la demande pour le produit final entraînera une augmentation de la demande en minéraux essentiels (ou leurs substituts).

En termes de demande dérivée, la diminution de la quantité d’une matière, avec l’augmentation des prix des minéraux et des métaux, dépend en grande partie de la mesure dans laquelle sa hausse de prix peut être répercutée sur le consommateur final et de la part de la matière première minérale / métallique dans le prix du produit final. Autrement dit, cela peut dépendre de la quantité de minéraux ou de métaux critiques utilisée par unité de production. Les variables les plus importantes qui déterminent la croissance de la demande des consommateurs sont la croissance des prix et des revenus.

Demande américaine et mondiale

Aux États-Unis, la demande de certains minéraux essentiels a diminué, tandis que pour d'autres, la demande a augmenté mais elle n'a pas été aussi forte (en termes relatifs) que la croissance de l'offre mondiale. Par exemple, au cours des dernières années 20, la consommation d’aluminium, de chrome, de manganèse, de métaux du groupe du platine, de terres rares, de titane et de tantale a diminué et la demande de lithium, de germanium et de graphite a augmenté lentement. Pour le tellure, le niobium et l'indium uniquement, les États-Unis ont enregistré une augmentation rapide de la demande (par rapport à l'offre). Les moteurs de la demande pour les minéraux critiques au cours des dernières décennies comprennent les aimants permanents avec des terres rares, les batteries avec du cobalt et du lithium, les voitures et les appareils électroniques avec du tantale et du niobium, et le vanadium pour la fabrication de l'acier.

Les données relatives à la demande mondiale pour chacun des minéraux critiques n'étaient pas disponibles au moment de la rédaction. Les données sur la demande mondiale pourraient permettre de mieux comprendre où les minéraux sont utilisés pour les alliages métalliques, la fabrication de pièces détachées et les produits finis. Les métaux incorporés (ceux importés en tant que produits finis) ne sont pas comptabilisés dans la demande.

De nombreux minéraux critiques (tels que le manganèse, le tungstène et le vanadium) sont utilisés pour la construction en acier et les projets d'infrastructure tels que les routes, le logement, les chemins de fer et les réseaux électriques. D'autres (par exemple, les terres rares, le lithium, l'indium, le tantale, le gallium et le germanium) sont utilisés dans la production de produits électroniques de haute qualité tels que les ordinateurs portables et les batteries, les systèmes d'énergie renouvelable et d'autres biens de consommation tels que les voitures et les appareils (voir tableau 5).

Demande de minéraux critiques en Chine

En Chine, la demande de minéraux critiques a fortement augmenté. La demande chinoise en ressources naturelles a atteint des niveaux sans précédent et pourrait continuer à augmenter à long terme, même si l'économie ralentit. Récemment, la Chine a été le marché à la croissance la plus rapide pour le niobium, contribuant 2010 25% à la consommation mondiale de niobium. La consommation de manganèse est passée d’environ 2.200 (millions de tonnes) en 2003 à environ 9.000 en année 2008. La demande chinoise en vanadium était en ligne avec la demande en acier, passant de 2003 à 2009 de 13% par an. En général, la demande de vanadium en Chine de 2010 à 2025 devrait doubler, car il continue à être utilisé dans la sidérurgie (y compris les nouvelles exigences de durcissement de l'acier) et qu'il peut être utilisé dans les nouvelles technologies de batterie pour le stockage à grande échelle d'énergies renouvelables (par exemple, le vanadium). batterie VRFB de flux Redux). 2010 a représenté 85% de la demande chinoise d'importations de minerai de chrome et est le premier producteur mondial d'acier (qui, selon les dernières données de 2017, représente plus de la moitié de la production mondiale). Le chrome est un composant de production important pour l'acier inoxydable. Les importations chinoises de chrome devraient continuer à augmenter car la demande d'acier inoxydable au niveau mondial reste une part importante des exportations, de l'urbanisation et des pratiques industrielles futures de grande qualité de la Chine.

Globalement, la fusion de cobalt en Chine représentait 2017 60% de l'offre mondiale et 77% de la demande de cobalt en Chine était destinée aux batteries. 2017 représentait environ 25% de la demande de platine de la Chine, principalement utilisée dans la fabrication de bijoux, et 26% de la demande de palladium, dont une grande partie est utilisée dans les convertisseurs catalytiques des automobiles.

Pour que ce scénario de demande croissante en Chine porte ses fruits, les villes devraient avoir suffisamment de personnes gagnant des salaires élevés pour répondre aux aspirations de la Chine en matière de croissance économique. Il n'est pas certain qu'un tel niveau de demande des consommateurs se matérialise. La croissance économique de la Chine a considérablement ralenti ces dernières années, passant d'environ 10% par an au cours de la première décennie des années 2000 à environ 6% l'année 2014. Cependant, la demande chinoise de minéraux continuera de faire pression sur l'accès des États-Unis à des sources d'approvisionnement fiables.

Importations américaines de minéraux stratégiques et critiques

Outre une petite quantité de recyclage, les États-Unis dépendent de 100% sur l'importation de minéraux 14 figurant sur la liste des minéraux essentiels, qui constituent un soutien essentiel à l'économie et à la sécurité nationales des États-Unis, tels que le graphite, le manganèse, le niobium, Terres et Tantale, entre autres. Les États-Unis comptent plus de 75% sur d’autres minéraux critiques tels que l’antimoine, la baryte, la bauxite, le potasse, le rhénium, le tellure, l’étain, le titane et l’uranium.

Les États-Unis ont augmenté leurs importations de minéraux en provenance de Chine au cours des dernières années 20. Bien que les États-Unis aient diversifié leurs besoins en matières premières depuis 1997, ils importent des quantités importantes de minéraux et de métaux critiques et, à partir de 2017, dépendent de la Chine en tant que principal ou principal fournisseur de matières premières et de plusieurs métaux (voir tableau 5 et Figure 3).

Alors que la dépendance à l'importation peut être une source de préoccupation (et un niveau élevé de dépendance à l'importation, peut-être un risque pour la sécurité), une forte dépendance à l'importation n'est pas nécessairement la meilleure mesure ni même une bonne mesure du risque d'approvisionnement. Une mesure plus pertinente peut être la fiabilité des fournisseurs. Dans le cas de la potasse ou de la bauxite, par exemple, le risque d'approvisionnement peut différer de celui des REE ou du niobium en raison du grand nombre de sources possibles. Il existe un certain nombre de facteurs influençant la disponibilité des minerais qui peuvent avoir peu à voir avec la dépendance aux importations. Une entreprise qui est le seul fournisseur ou un seul pays comme source principale avec des restrictions à l'exportation poserait probablement un risque d'approvisionnement. Mais aussi un grand nombre de goulots d'étranglement pouvant survenir chez les producteurs nationaux et étrangers, tels que des quantités limitées d'électricité, une pénurie de travailleurs qualifiés, un manque d'équipement, des troubles de la main-d'œuvre, des retards de temps ou de transport ainsi qu'une résistance pour des raisons environnementales, pourraient représenter des risques d'approvisionnement. L'une des perturbations potentielles de l'approvisionnement ci-dessus pourrait augmenter les coûts ou les prix et aggraver les pénuries d'approvisionnement. Pour d'autres minéraux, tels que le minerai de fer et le molybdène, les États-Unis sont autosuffisants. Pour l'aluminium, l'uranium, la potasse, le césium et le rubidium, le Canada est le principal partenaire commercial des États-Unis, un allié stable. En outre, les entreprises américaines ont investi dans des opérations à l'étranger - mines de cuivre et de bauxite, par exemple - de sorte que les sources d'approvisionnement américaines pour certains matériaux sont diversifiées, de meilleure qualité ou moins chères, et sont situées dans des pays dotés de réserves et de capacités de production importantes. De telles conditions peuvent ne pas toujours exister aux États-Unis, même lorsque les ressources sont disponibles.

Tableau 5. Minéraux critiques: principales utilisations finales et dépendance nette des importations aux États-Unis

CRS a généré une illustration basée sur les données de l’USGS Minerals Commodities Summaries, 2019. Remarque: les pays répertoriés dans l'histogramme représentent le principal fournisseur d'importations américaines.

Analyse de la teneur en minéraux critiques dans les produits finis et les systèmes

L'analyse des matériaux est un outil utile pour mieux comprendre les différents aspects des besoins en minéraux. Par exemple, une telle analyse peut permettre de mieux comprendre comment les intrants de matériaux sont utilisés dans les composants et comment ils sont utilisés dans des systèmes plus grands tels que les panneaux solaires, les éoliennes et les automobiles. À l'aide de l'analyse des matériaux, un analyste peut obtenir des informations sur l'intensité en matériau d'une unité de production. Cette analyse peut améliorer l'efficacité de la production (par exemple, obtenir des performances identiques ou meilleures avec moins de matériaux) ou montrer où et comment une substitution de matériaux pourrait avoir lieu, si possible. Les entreprises manufacturières pourraient alors ajuster leurs processus de production à court ou à long terme.

Même l'efficacité des matériaux, qui consomme moins de métal par unité de production, est généralement influencée par la croissance générale de la demande et le manque de capacité d'approvisionnement à court terme. Par exemple, les ménages de certains pays auront probablement plusieurs unités avec une variété de produits, tels que des ordinateurs portables, des téléviseurs à écran plat et des téléphones portables, etc. Et comme l’intensité matérielle (petites quantités par unité de production) de minéraux critiques est relativement faible pour la plupart des utilisations finales, des produits finis peu coûteux peuvent contenir des matériaux coûteux.

Le reste de cette section du rapport fournit des informations sur le contenu en matériaux des batteries lithium-ion, des systèmes solaires, des technologies éoliennes et des aimants permanents, ainsi que sur les exigences matérielles des systèmes éolien et solaire.

Les batteries au lithium-ion

L'utilisation de batteries lithium-ion sur le marché en forte croissance des véhicules électriques devrait modifier les exigences matérielles de la technologie des batteries. L'analyse des matériaux des batteries lithium-ion fournirait des informations utiles sur la composition, les coûts, les technologies et les chaînes d'approvisionnement des matériaux. Dans le cas de la batterie lithium-ion pour véhicules électriques, quelle est la composition matérielle de la batterie? En d’autres termes, combien de cobalt, de lithium, de nickel et d’autres matériaux sont nécessaires par batterie, quel est le coût des matériaux pour chaque batterie et quel est le pourcentage du coût total de fabrication de la batterie que les matériaux représentent? Ensuite, quels sont les coûts de batterie par véhicule électrique? Les analystes voudraient savoir à quel moment les hausses de prix des matériaux justifieraient un report de l'utilisation de ces matériaux. Parmi les autres informations utiles à l’analyse des matériaux, il conviendrait de comprendre la gamme de technologies de batteries à développer, leur capacité de fabrication et la structure de propriété de la chaîne d’approvisionnement en matériaux et en batteries.

Une étude réalisée par un groupe de chercheurs en technologie des batteries de 2017 a étudié les risques liés à l’alimentation des batteries lithium-ion et d’autres technologies de batterie afin d’évaluer l’impact sur un environnement réduit en CO2. Les auteurs ont posé la question suivante: Quelles sont les exigences matérielles pour la batterie? Ils ont identifié les caractéristiques d'une batterie Li-ion, telles qu'un faible coût, une énergie élevée et une longue durée de vie. Ils ont étudié la demande en batteries Li-ion, le potentiel d’approvisionnement secondaire et les risques liés à une ressource épuisable (l’extraction minière peut devenir non rentable), la structure de l’industrie (implication d’un cartel ou d’un producteur monopoliste) et une augmentation de la demande. Ils ont utilisé les indicateurs de risque de l'offre évoqués précédemment, tels que le risque de réduction de l'offre, le risque d'augmentation de la demande, la concentration du marché, la stabilité politique, la substituabilité et la recyclabilité.

Lors de la deuxième étape, les chercheurs ont déterminé la valeur du risque d’approvisionnement au niveau technologique pour chacun des six types de batterie. Il existe une batterie à l'oxyde de lithium et de cobalt à haute densité énergétique, mais également à forte teneur en cobalt et à son prix avantageux. Le risque élevé de production de cobalt par pays en République démocratique du Congo (RDC) a incité les chercheurs à rechercher des fournisseurs et des matériaux alternatifs offrant une densité énergétique élevée et une longue durée de vie avec peu ou pas de cobalt. Un exemple serait l'utilisation d'une pile à l'oxyde de manganèse dans laquelle le cobalt est partiellement remplacé par du nickel et du manganèse. Ils ont souligné que plusieurs nouveaux types de batteries combinent le lithium, l'aluminium, le cobalt, le fer, le nickel, le cuivre, le graphite, le phosphate, le titane et le manganèse. Les chercheurs ont identifié le lithium comme étant nécessaire pour tous les types de batterie et le graphite pour tous, sauf le type lithium-fer-phosphate (LFP-LTO), qui utilise du titane. Ils ont indiqué qu'une percée sur le marché (pour 2035) de l'utilisation de véhicules électriques utilisant la technologie de batterie au lithium nécessite un taux de croissance annuel de 7,5% pour l'offre de lithium et de 3% pour l'offre de cobalt afin de répondre à la demande de véhicules électriques.

Systèmes d'énergie solaire et technologies éoliennes

Dans le cas des technologies de panneaux solaires et d’éoliennes, le centre d’information des minéraux des États-Unis a réalisé une analyse technique des minéraux sous-produits contenus dans les systèmes d’énergie solaire: argent, cadmium, tellure, indium, gallium, sélénium, germanium et quatre des terres rares utilisées dans les technologies éoliennes (Dyprosium). ), Au néodyme (Nd), au terbium (Te) et au praséodyme (Pr)), en utilisant les scénarios de Plan d’énergie propre (CPP) et de non-CPP. USGS a conclu que, quel que soit le scénario, la transition vers les énergies renouvelables devrait s'accélérer au cours des prochaines décennies et qu'un certain nombre de métaux plus petits pourraient être réduits; par conséquent, les taux de production de ces métaux devraient être augmentés pour satisfaire la demande, sauf en cas de délocalisation de la production. L'analyse a conclu que l'offre de terres rares lourdes utilisées dans les aimants permanents (qui sont actuellement utilisés dans certaines des nouvelles éoliennes) ne suivra pas la demande provenant d'utilisations finales multiples. L'USGS a adopté un marché agressif pour les véhicules électriques, l'utilisation accrue d'aimants dans les véhicules électriques et l'utilisation d'aimants permanents en terres rares par les nouvelles éoliennes. Il existe un certain désaccord sur le point de savoir s'il y aura une augmentation significative des terres rares pour les aimants utilisés dans les éoliennes.

En outre, USGS a conclu que la demande croissante de sous-produits métalliques dans les éoliennes solaires et éoliennes ferait concurrence à l'utilisation dans les véhicules électriques et hybrides ainsi que dans l'électronique grand public. Le rapport note qu'une incertitude matérielle est l'intensité matérielle nette, c'est-à-dire la quantité de métal sous-produit nécessaire par unité de capacité de production d'électricité installée, moins la quantité de matériau recyclé. Pour les cellules solaires, l’intensité matérielle nette par capacité de production dépend du rendement de conversion des cellules solaires.

Les questions connexes sont les suivantes: où sont fabriquées les éoliennes et les panneaux solaires et quels sont les pays et les entreprises les plus touchés par une rupture des stocks de minéraux essentiels pour ces utilisations finales?

aimants permanents

Les ETR à aimants permanents sont un autre exemple de la manière dont l'analyse des matériaux pour une utilisation finale peut affecter la compréhension de la sensibilité des minéraux critiques. Par exemple, certaines des questions pertinentes qui pourraient être posées concernant les aimants permanents sont les suivantes: combien de Dy, Nd, Te et Pr entrent dans un aimant permanent en néodyme-fer-bore (NdFeB) et quel pourcentage du coût total est dépensé pour chaque élément ? Quels sont les coûts de production des unités à aimants permanents et quel pourcentage des coûts totaux d’une éolienne ou d’une voiture sont les aimants permanents? Et quelle est la probabilité et l'économie de substitution?

Essais de matériaux des systèmes éoliens et solaires

Vous trouverez ci-dessous des exemples simplifiés d’exigences relatives aux matériaux pour les systèmes éoliens et solaires.

Matériaux pour l'énergie éolienne

Selon le rapport sur l'énergie du ministère de l'Énergie, 20% d'énergie éolienne jusqu'à 2030, les éoliennes sont constituées de quatre parties principales: tour éolienne, rotor, électricité et groupe motopropulseur (groupe électrogène, boîte de vitesses et moteur). La plupart des grandes éoliennes populaires ont des plateaux tournants situés au-dessus des pieds 200 et des pales de rotor d’une longueur pouvant atteindre les pieds 150. La puissance nominale moyenne d’une éolienne terrestre est comprise entre 2,5 mégawatts (MW) et 3 MW. Le DOE répertorie les matériaux les plus importants pour la production d’éoliennes à grande échelle: acier, fibre de verre, résines (pour composites et adhésifs), matériaux de base, aimants permanents et cuivre. De plus, de l'aluminium et du béton sont nécessaires (voir le tableau 6 ci-dessous). Le DOE estime que les matières premières des grandes éoliennes sont généralement abondantes. La production de turbines dépendrait toutefois de 100% des importations permanentes, en particulier de Chine, car elle produirait 75% des aimants permanents du monde contenant des ETR (en supposant que certains groupes motopropulseurs soient utilisés). Toutefois, les analystes du DOE et d’autres analystes de l’énergie éolienne ont également identifié le besoin d’augmenter la capacité de production de fibres et d’autres composants tels que les générateurs et les transmissions. Le développement de l’énergie éolienne lors de l’étude 20% Wind Energy to 2030 a évolué vers des matériaux plus légers et des composites à haute résistance, tels que les plastiques renforcés de fibres de verre et les plastiques renforcés de fibres de carbone. Une production accrue de fibre de verre, de fibre de carbone commerciale et d'aimants permanents (avec des terres rares) serait nécessaire si les États-Unis atteignaient jusqu'à 2030 20% d'énergie éolienne.

Des analyses récentes montrent que l'industrie éolienne en mer pourrait être un moteur important de la croissance de la demande en terres rares. Il semblerait que les grandes turbines, qui conviennent mieux aux sites offshore et contiennent des terres rares, pourraient être plus fiables et nécessiter moins de maintenance que les turbines terrestres.

Tableau 6. Matériaux sélectionnés pour l'énergie éolienne

Source: DOE des États-Unis, 20% d'énergie éolienne d'ici 2030 (2009) et Xcel 2007 Resource Plan, «Annexe E. Recherche et expériences de stockage éolien». Wilburn DR, Énergie éolienne aux États-Unis et matériaux requis pour l'industrie de l'énergie éolienne terrestre 2010-2030. Rapport de recherche scientifique 2011-5036.

Remarques: Les minéraux critiques pouvant être utilisés dans la fabrication d’éoliennes comprennent les éléments de terres rares utilisés dans les aimants permanents, le vanadium et le lithium pour la technologie des batteries et l’aluminium. Ceux-ci sont imprimés en gras dans le tableau.

Matières premières pour l'énergie solaire

Il existe deux principaux types de cellules photovoltaïques (PV): les cellules au silicium cristallin (les plus répandues) et les cellules solaires à couches minces. Les cellules PV à base de silicium sont combinées en modules (avec à peu près des cellules 40), puis montées dans une matrice d'environ modules 10. De l'acétate d'éthylène-vinyle et des panneaux de verre encadrent généralement le module PV avec des cadres en aluminium supplémentaires pour une protection accrue. Les cellules solaires à couche mince utilisent des couches de matériaux semi-conducteurs ultraminces pouvant être utilisées directement dans les bardeaux, les tuiles et les façades de bâtiments. On a constaté que les cellules solaires à film mince utilisaient du tellurure de cadmium ou du diséléniure de cuivre indium gallium (voir le tableau 7 ci-dessous). Une catégorie distincte de technologie solaire est la concentration de l'énergie solaire; Ces systèmes utilisent des miroirs pour convertir l’énergie solaire en chaleur puis en électricité.

Tableau 7. Matériaux sélectionnés pour cellules et panneaux solaires photovoltaïques

Source: DOE des États-Unis, Solar America Initiative; "Émissions des cycles photovoltaïques", Science et technologie de l'environnement, V. 2, n ° 6, 2008.

Remarques: Les minéraux essentiels pouvant être utilisés dans la fabrication de cellules et de panneaux solaires incluent l’aluminium, l’indium, le gallium et le tellure: ils sont imprimés en gras.

Analyses sélectionnées de la chaîne d'approvisionnement

Dans une analyse de la chaîne logistique, il est également important de savoir où de nouvelles capacités en aval (traitement, raffinage et alliage de métaux) sont construites ou devraient être construites dans le monde, telles que les investisseurs potentiels dans des capacités de production de minéraux critiques en amont.

Si vous regardez le tableau complet des livraisons, il serait plus facile de déterminer où sont les risques potentiels et quelles mesures de réduction sont possibles. Dans ce qui suit, deux exemples de chaînes d'approvisionnement sont décrits: les terres rares et le tantale.

Éléments de terres rares

Approvisionnement en terres rares

Les terres rares se produisent souvent avec d'autres éléments tels que le cuivre, l'or, l'uranium, les phosphates et le fer et sont souvent créées comme sous-produit. Les éléments plus légers, tels que le lanthane, le cérium, le praséodyme et le néodyme, sont plus courants et concentrés, et représentent généralement environ 80% à 99% d'un dépôt total. Les éléments les plus lourds - gadolinium en passant par le lutétium et l'yttrium - sont plus rares, mais très «recherchés», selon les analystes des matières premières de l'USGS.

La plupart des terres rares dans le monde se trouvent dans des mines de minéraux de bastnaésite et de monazite. Les gisements de bastnaésite aux États-Unis et en Chine représentent les plus grandes concentrations de terres rares, tandis que les gisements de monazite en Australie, en Afrique du Sud, en Chine, au Brésil, en Malaisie et en Inde représentent la deuxième plus grande concentration de terres rares. La bastnaésite est un minéral primaire, tandis que la monazite est présente dans les minerais primaires d’autres minerais et elle est généralement récupérée en tant que sous-produit. Environ 90% des terres rares économiquement utiles dans le monde se trouvent dans des gisements minéraux primaires (par exemple, la bastnaésite).

Chaîne d'approvisionnement REE

La chaîne d'approvisionnement en terres rares comprend généralement l'exploitation minière, la séparation, le raffinage, l'alliage et la fabrication (équipements et composants). Aux États-Unis, le développement de REE pose un problème majeur, à savoir le manque de capacités de raffinage, d’alliage et de fabrication capables de traiter la production de terres rares.

Un rapport du GAO d'avril, 2010, illustre le manque de présence des États-Unis dans la chaîne d'approvisionnement mondiale des terres rares à chacune des cinq étapes suivantes: extraction, séparation, raffinage des oxydes en métaux, production d'alliages et fabrication d'aimants et d'autres composants. Selon le rapport GAO 2010, la Chine produisait environ 95% des matières premières REE et environ 97% des oxydes de terres rares et était le seul exportateur de métaux de terres rares du commerce (le Japon produisait des métaux pour son propre usage dans la production d'alliages et d'aimants). Environ 90% des alliages métalliques ont été fabriqués en Chine et la Chine fabrique 75% des aimants NdFeB et 60% des aimants samarium cobalt (SmCo). Même si la production de terres rares aux États-Unis augmentait sans investissement significatif dans la chaîne d'approvisionnement, une grande partie du traitement et du traitement des métaux aurait probablement lieu en Chine.

Dans le cas des terres rares, il ne suffit pas de développer l'exploitation des terres rares en dehors de la Chine sans créer la valeur, la production de métal et les capacités d'alliage nécessaires pour fabriquer des pièces individuelles pour les produits finis. Selon l'analyste des terres rares Jack Lifton, les sociétés intégrées verticalement seraient peut-être plus souhaitables. Ce pourrait être le meilleur moyen de garantir le financement des investisseurs pour les projets de production de terres rares. Des coentreprises, des consortiums et des coopératives pourraient être créés pour soutenir la production à différents stades de la chaîne d'approvisionnement dans des endroits optimaux à travers le monde. Chaque investisseur ou producteur peut avoir des engagements en capital et en achat. Lorsque les entreprises et les alliés des États-Unis investissent, ils peuvent contribuer à la réalisation de l’objectif consistant à assurer un approvisionnement sûr et stable en équipements électriques et électroniques, en intermédiaires et en composants nécessaires à l’assemblage des produits finis.

En 2019, l'analyste des terres rares de ThREE Consulting, James Kennedy, écrit que la domination et «l'avantage absolu» de la Chine dans le domaine des terres rares se reflètent dans ses laboratoires nationaux et l'Institut de recherche Baotou sur les terres rares dans la recherche fondamentale, la science des matériaux et les terres rares. Reflète fondamentalement la métallurgie. ThREE Consulting a montré que la Chine a déposé plus de brevets sur les terres rares que le reste du monde combiné, et Kennedy déclare que les brevets acquis dans l'espace des terres rares sont susceptibles d'être une approximation de la technologie de prochaine génération.

L'approche de pointe adoptée par la Chine à l'égard des terres rares et d'autres minéraux essentiels pourrait maintenir la Chine en position dominante dans un avenir proche.

tantale

Le tantale est un élément métallique présent dans la tantalite minérale dérivée de gisements primaires et de gisements minéraux. On le trouve souvent dans le niobium, mais également dans d'autres minéraux tels que les terres rares, l'uranium et la cassitérite (minerai d'étain). Le tantale a été produit en tant que produit primaire, sous-produit et sous-produit d'autres minerais. Le point de fusion élevé (3.000 degrés Celsius) et la résistance à la corrosion du tantale le rendent super-capacitif (c.-à-d. Caractérisé par une grande capacité de stockage et de libération de charges électriques). Ce métal, utilisé dans de nombreux appareils électroniques de haute technologie, est produit et commercialisé dans les zones de conflit en Afrique centrale; Par conséquent, le tantale est dans certains cas classé comme conflit minier et est soumis aux exigences de divulgation de la loi Dodd-Frank Wall Street Réforme et Protection du Consommateur (PL 111-203, 15 USC §78) .100 La section 1502 de la Loi contient l'impression que des mineraux en conflit dans la démocratie République du Congo ou des pays voisins pour financer des actes de violence extrême en RDC.

fourniture de tantale

Il existe quatre sources principales d’approvisionnement sur le marché du tantale: la production primaire (industrielle et artisanale), la transformation des scories d’étain, la transformation et le traitement de la ferraille et la production de sous-produits (également appelé concentré secondaire). La production primaire représente environ 70% de l’offre mondiale. Le tantale à partir de scories d'étain (déchets) a toujours été produit principalement en Malaisie, en Thaïlande et au Brésil. Le tantale est également un sous-produit du niobium, du titane, de l'étain et de l'uranium, qui est produit en Malaisie, au Brésil, en Chine et en Russie.

Le tantale recyclé représente 30% de l'approvisionnement mondial, principalement à partir de la «ferraille pré-consommation» de l'usine de production. Les États-Unis et le Mexique représentent 61% de la production de ferraille de tantale, et on estime que la ferraille pourrait fournir 50% de l'approvisionnement mondial en tantale d'ici 2025.

Sur la base des données de l'USGS, le Brésil, le Canada, le Mozambique et le Nigéria ont été les pays qui ont ouvert la voie dans la production de tantale primaire dans les années 1970. Le Brésil et le Canada sont restés les principaux pays producteurs dans les années 1980. L'Australie a pris la première place à la fin des années 1980 et 1990, suivie du Brésil jusqu'en 2009, après quoi l'USGS n'a pas déclaré la production primaire pour l'Australie. Les mines australiennes ont fermé après la récession de 2008, rouvertes en 2012 et refermées peu de temps après en 2012. Depuis 2009 environ, plusieurs sources affirment que la République démocratique du Congo est un pays producteur de premier plan avec des dizaines de milliers d'exploitants artisanaux (voir tableau 4). La production de tantale enregistrée par l'USGS montre un déplacement de la production - du moins ce qui a été rapporté depuis 2000 - de l'Australie et du Brésil vers la République démocratique du Congo et le Rwanda.

Au cours des dernières décennies, il y a eu des lacunes importantes dans les données accessibles au public sur le tantale; Les données de production rapportées étaient nettement inférieures aux enregistrements du processeur. Dans un exemple, l'offre moyenne du fabricant à l'écart de revenus total du transformateur, mesurée sur six trimestres, était de 73%. En moyenne, la production déclarée représente environ 27% du total des revenus des transformateurs au cours de la période de référence. Il en a résulté une différence matérielle moyenne de tonnes 381.

Une partie de l'explication de ces modèles de rapport pourrait être la nature hautement non réglementée de la production et du commerce de tantale en Afrique centrale. La production élevée dans le secteur non déclaré (informel) de la société minière a entraîné une chute des prix et contraint nombre des grandes régions éligibles à cesser leurs activités. À bas prix, l'intérêt des investisseurs est limité; Les investisseurs sont donc contraints par les projets Greenfield à haut risque (projets nouveaux ou travaux ne faisant pas suite aux travaux antérieurs).

Les données de l'USGS ne reflètent pas le niveau de production des activités minières non autorisées (souvent illégales) - généralement des activités minières artisanales. L'USGS recueille ses données auprès de diverses sources, mais considère l'industrie du tantale comme «confidentielle» avec un accès incomplet aux données et peu de transparence. En général, les données sont insuffisantes pour établir des déterminations finales sur la production réelle, la capacité et la réserve de tantale à l'échelle mondiale. Il y a plusieurs raisons à cette différence entre l'offre et la demande, dont les suivantes:

Non-déclaration ou sous-déclaration de toutes les formes de soins (soins primaires, sous-produits, cailloux et ferraille) par le biais du Centre d'étude international du tantale niobium (TIC) ou ailleurs.

Stock élevé. Plusieurs analystes ont noté que depuis la récession de l’année 2008, de nombreuses entreprises ont épuisé leurs stocks hors sol.

Exploitation minière et commerce illicites. Il existe des réseaux établis pour la contrebande de tantale et d'autres minéraux d'Afrique centrale (et d'autres pays) sur le marché.

La dépendance à l'égard de l'offre africaine et cette perturbation pourraient avoir des conséquences, par exemple une augmentation des prix. L'Afrique fournit 80% de la production de tantale primaire (60% de la RDC et du Rwanda), la Chine dominant les capacités de traitement et de production en aval. La composante mines illégales sur le marché du tantale les rend vulnérables et potentiellement non durables, car elles empêchent les gros producteurs d'entrer sur le marché. Le commerce illégal de tantale a des effets à long terme sur l'ensemble de la chaîne d'approvisionnement, entraînant une baisse des investissements à tous les stades de la chaîne d'approvisionnement.

Au cours de l'année 2016, l'USGS a répertorié l'Australie et le Brésil avec 85% des réserves mondiales de tantale, mais l'USGS indique régulièrement que les données ne sont pas disponibles ou sont simplement inconnues des autres pays. L'USGS indique que l'Australie, le Brésil et le Canada ont identifié des ressources en tantale dans la majorité des pays.

La chaîne d'approvisionnement en tantale

En 2017, Mancheri et al.ont publié une étude évaluant la chaîne d'approvisionnement en tantale pour la dépendance de la production régionale, le potentiel de perturbations d'approvisionnement et les mécanismes pour éviter les perturbations en utilisant une «résilience» du modèle d'approvisionnement. Cette méthode examine quatre indicateurs de résilience: la diversité de l'offre, la substitution des matériaux, le recyclage et le stockage et dépend de trois facteurs: la résistance, la rapidité et la flexibilité. L'étude de Mancheri conclut que le marché du tantale est flexible et résilient en fonction de la façon dont il traite les relations commerciales non déclarées et vraisemblablement illégales et de son impact sur les grands producteurs de tantale conventionnels. L'étude de Mancheri a conclu que l'entreposage et la substitution peuvent atténuer certaines perturbations d'approvisionnement.

En général, le tantale suit les étapes suivantes de la chaîne d'approvisionnement:

Le minerai primaire est concassé et broyé en un concentré de minerai qui est ensuite transformé en oxydes (métal ou poudre) ou en sel K (qui est réduit en tantale métallique) utilisé dans la fabrication de condensateurs, de fils, de superalliages et d’autres formes préfabriquées. Les fabricants en aval utilisent ces matériaux pour les pièces utilisées par les fabricants de biens de consommation et autres. La Chine possède du matériel de traitement du tantale 16; Les Etats-Unis en ont un, selon l'étude Mancheri. Il y a quatre usines de traitement en Allemagne et quatre au Japon.
Les fabricants de produits électroniques utilisent ensuite le métal ou les poudres pour fabriquer des condensateurs et d’autres produits. Les pièces fabriquées sont fournies à des fabricants de biens de consommation tels que Motorola, Sony, Apple, Dell et autres. La Chine domine la production de condensateurs.

Cadre politique actuel

Politique minière américaine

Comme indiqué dans deux lois importantes, la politique minière américaine a actuellement pour objectif de promouvoir l’approvisionnement en matériaux de manière adéquate, stable et fiable pour la sécurité nationale, la prospérité économique et la production industrielle américaine. La politique américaine en matière de minéraux attache de l’importance au développement de l’approvisionnement national en matières essentielles et encourage le secteur privé national à produire et à transformer ces matières. Toutefois, certaines matières premières n’existent pas en quantités économiques aux États-Unis et les entreprises de traitement, de fabrication et autres entreprises en aval aux États-Unis peuvent ne pas être rentables avec des installations situées dans d’autres régions du monde. Toutefois, des mesures ont été prises par les pouvoirs publics ou les pouvoirs publics (par exemple, le pourcentage de réduction pour les activités minières américaines et la production libre de redevances sur des terres accessibles au public) pour compenser le désavantage américain par rapport à ses activités potentiellement plus coûteuses. Le secteur privé peut également réaliser des opérations moins coûteuses grâce à des avancées technologiques.

Sur la base de ce cadre politique, le Congrès a tenu de nombreuses auditions législatives sur l'impact de la forte dépendance de l'économie américaine vis-à-vis de nombreux matériaux essentiels et sur un certain nombre d'investissements fédéraux susceptibles de soutenir le développement d'une production nationale accrue et la production de fournisseurs fiables. La dépendance vis-à-vis des importations de minéraux et de leur impact sur la sécurité nationale et l'économie américaine suscite un intérêt politique à long terme.

Loi générale sur l'exploitation minière de 1872: l'exploitation minière dans les états fédéraux

L'extraction de minéraux localisables (également appelés minéraux de roche dure) dans les États fédéraux est principalement réglementée par la loi générale sur les mines de 1872 (30 USC §§21-54). Les objectifs initiaux de la Mining Act étaient d'encourager l'exploration et le développement miniers dans les États de l'ouest des États-Unis, la capacité d'acquérir la propriété claire des mines déjà en construction et la colonisation dans l'ouest. La Loi sur les mines accorde aux particuliers et aux entreprises un accès gratuit à la recherche de minéraux dans des zones accessibles au public et leur permet de revendiquer (ou de «localiser») le gisement dès sa découverte. Une revendication valide autorise le titulaire à développer les minéraux. La loi minière de 1872 s'appliquait à l'origine à tous les gisements minéraux de valeur, à l'exception du charbon (17 Stat. 91, 1872, tel que modifié).

Les biens immobiliers à but non lucratif sont ceux qui appartiennent au gouvernement fédéral depuis leur achat initial par contrat, cession ou achat dans le cadre du territoire général des États-Unis, y compris les biens immobiliers qui ont disparu de la propriété fédérale mais qui sont retournés à la propriété fédérale. Les terres «acquises» acquises par achat, donation ou condamnation par un État ou un propriétaire privé à certaines fins fédérales plutôt que dans la zone générale des États-Unis sont soumises à la location uniquement et ne sont pas couvertes par la loi de 1872. Les terres acquises sont régies par la Mineral Leasing for Acquired Lands Act de 1947.

En vertu de la loi générale sur les mines, les claims miniers peuvent être détenus indéfiniment sans production de minéraux. Une fois que la terre a été concédée afin de transférer la pleine propriété du demandeur, le propriétaire pouvait utiliser les parcelles à diverses fins, notamment non minérales. Toutefois, l'utilisation de terres sous un claim minier non déclaré à des fins autres que minérales et à des fins connexes est contraire à la Loi sur les mines. Les critiques estiment que de nombreuses affirmations sont faites à des fins spéculatives. Cependant, les commentateurs du secteur soutiennent qu'une créance peut rester inutilisée jusqu'à ce que les conditions du marché rendent rentable l'ouverture du gisement. Depuis 1994, le Congrès a imposé un moratoire sur le brevetage de terres en vertu de lois sur les licences annuelles.

La majeure partie de la production minière aux États-Unis est une propriété privée et est réglementée par des États qui peuvent utiliser un cadre de location et d’approbation. Le cadre réglementaire décrit ci-dessous s'applique principalement aux minéraux produits sur le territoire de l'État, mais a des implications pour l'ensemble du secteur minier américain.

On s'interroge sur le point de savoir si la rationalisation du processus de concession de licences aux États fédéraux renforcerait l'attractivité des investissements miniers aux États-Unis ou encouragerait les investisseurs. Les partisans de la rationalisation du cadre estiment que les sociétés minières seraient plus susceptibles d'investir aux États-Unis, si le processus de déminage était achevé plus rapidement. Cependant, les sociétés minières ont des processus décisionnels comportant de nombreux facteurs; ils vont là où se trouvent les minéraux et recherchent souvent un risque politique et pays faible (bonne gouvernance), un sentiment de certitude quant à l'environnement réglementaire et des opportunités de production à faible coût.

Au cours des dernières décennies, un débat a eu lieu sur la question de savoir si le gouvernement fédéral devrait percevoir une redevance sur la valeur des minéraux produits sur des terres publiques, ainsi que sur d'autres terres situées aux États-Unis (terres publiques et privées) et d'autres parties. le monde est commun. La suite du débat sur ce débat dépasse le cadre de ce rapport.

Gestion des terres fédérales et mise en valeur des minéraux: cadre réglementaire pour la mise en valeur des ressources minérales dans les états fédéraux

Les activités de minéralisation aux États-Unis sont soumises à un certain nombre d'exigences réglementaires. Les lois et réglementations spécifiques applicables et la manière dont la conformité est obtenue varieront en fonction du projet de développement minier spécifique (par exemple, des mesures spécifiques pour se conformer à la loi fédérale peuvent être requises si le projet minier peut être protégé par le gouvernement fédéral). En d'autres termes, plusieurs réglementations fédérales peuvent s'appliquer en plus de la loi fédérale sur les mines de 1872. Ces exigences comprennent, sans toutefois s'y limiter, les évaluations environnementales, des preuves financières suffisantes, les permis, les exigences en matière de gestion de la surface, la responsabilité et la participation du public. L'annexe contient une liste des lois et règlements sélectionnés pour l'exploitation des minéraux dans l'État fédéral. Une discussion sur le processus de conformité réglementaire et les différentes entreprises impliquées aux niveaux fédéral, régional et autres dépasse le cadre de ce rapport. La discussion qui suit porte sur le cadre juridique régissant la gestion des minéraux et l’accès à ceux-ci aux fins de mise en valeur sur le territoire.

Dans les années 1960er et 1970, la loi sur l'utilisation durable à utilisations multiples (16 USC §§528-531), la loi Wilderness Act de 1964 (16 USC §§1131-1136), la loi sur la gestion forestière nationale de 1976 (43 USC §§) 1701 et suiv.), La loi sur la politique environnementale nationale de 1969 (NEPA, 42 USC, §§4321 et suiv.) Et la loi fédérale sur la gestion de la politique foncière fédérale (FLPMA) (43, USC, §1701, etc.), qui concernent la protection de l'environnement, Utilisation multiple et gestion des terres fédérales en général. En fixant des exigences pour les activités des autorités, ces lois ont influencé le développement des ressources minérales dans le système de crédit-bail et dans la loi minière générale de 1872, le système de claims. La loi minière générale ne prévoit pas de contrôles environnementaux directs, mais les claims miniers sont soumis à toutes les lois environnementales générales en tant que condition préalable au développement.

Le Bureau of Land Management (BLM) gère le programme minier sur toutes les terres fédérales, mais d'autres agences de gestion des terres, telles que le Forest Service (FS), doivent approuver les activités perturbatrices en surface sur leur propriété. BLM et FS utilisent le processus d’examen du plan de la mine (qui comprend les plans d’extraction et de réhabilitation) pour déterminer la validité de la proposition de mine et déterminer la portée d’un examen environnemental en vertu de la Loi sur la politique et la gestion des terres fédérales de 1976.

Loi fédérale sur la gestion de la politique foncière

La Loi sur la politique et la gestion des terres fédérales de 1976 exige des plans de gestion des ressources (PGR) pour les zones ou les zones d'espace public avant l'aménagement. BLM doit prendre en compte l’impact de la planification de l’utilisation des sols sur l’environnement lors de l’élaboration et de la mise en œuvre des RMP. Les PGR peuvent couvrir de vastes superficies, souvent des centaines de milliers d'acres dans plusieurs districts. Au cours du processus de planification, le BLM détermine les zones ouvertes aux claims miniers et au développement possible.

Concernant les plans d'aménagement du territoire, le FLPMA déclare: «Le secrétaire [de l'Intérieur] élabore, entretient et révise, avec la participation du public et conformément aux termes de cette loi, les plans d'aménagement du territoire qui sont désignés par zones ou zones pour l'utilisation des espaces publics. Les règlements d'urbanisme applicables exigent la création d'un document d'évaluation environnementale pour les plans d'aménagement du territoire conformément à la loi sur la politique nationale de l'environnement.

La FLPMA exige que les PGR reflètent différentes utilisations - comme le bois, les pâturages, la faune, les loisirs et l'énergie - et prennent en compte les besoins des générations présentes et futures. Les effets de diverses utilisations sont reconnus à un stade précoce afin qu'ils puissent être mis en balance les uns contre les autres sur un pied d'égalité par le BLM. Les plans visent également à peser les différents avantages de l'espace public.

Retraits de l'entrée des minéraux et accès à l'état

Le président et les agences exécutives ont par le passé publié des décrets, des missions de secrétariat et des ordonnances foncières publiques afin de libérer les États fédéraux de l'extraction minière et d'autres utilisations relevant de la compétence du président, notamment de certains pouvoirs statutaires tels que la loi sur les antiquités (34 Stat 225). Depuis 1976, le départ des cadres est régi par la FLPMA. La FLPMA a inversé les anciens sites d'atterrissage. Les retraits de paquets dépassant la superficie 5.000 doivent être approuvés par le Congrès.

Un retrait en vertu de la FLPMA restreint l'utilisation des terres dans le contexte de la gestion multiple et divise généralement la propriété pendant quelques années 20 de certaines ou de toutes les lois sur les terres publiques ainsi que de certaines ou de toutes les lois sur les baux miniers. Premièrement, la zone sera séparée pour une période de deux ans avec un examen environnemental afin de déterminer si un retrait à plus long terme des années 20 est justifié. Le retrait à plus long terme est souvent sujet à renouvellement par le ministère de l'Intérieur.

Le rachat peut être temporaire ou permanent. En vertu de cette section du code, le ministre de l’Intérieur peut effectuer, modifier, étendre ou révoquer des décaissements.

En règle générale, les prélèvements fonciers de l'État fédéral sont soumis aux droits existants, de sorte que le détenteur des droits miniers puisse exploiter ces minéraux en fonction des conditions de l'autorité de l'État fédéral (par exemple, autorité du parc national, BLM ou office de la foresterie).

Les responsables de l'industrie minière prétendent que les retraites d'Etat entravent l'exploration minière et limitent les réserves, même lorsque les conditions de production sont favorables. Ils expliquent donc que sans nouvelles réserves ni avancées technologiques, le coût de la production de minéraux peut augmenter. Ils soutiennent en outre que des coûts intérieurs plus élevés pourraient conduire à plus d'exploration sur des sols étrangers, ce qui pourrait potentiellement accroître la dépendance des États-Unis à l'égard des importations.

Les détracteurs du développement minier américain affirment que l'exploitation minière est souvent une utilisation des sols exclusive, car elle peut exclure d'autres utilisations et que, dans de nombreux cas, il n'existe aucun moyen de protéger d'autres valeurs et utilisations des terres qui s'approchent du retrait des terres du développement. respecter la loi minière générale. Ils font référence à des zones non récupérées associées à de précédents développements de roches dures, à des sites Superfund associés à des activités d'extraction et de fusion, et à des cas où l'exploitation des ressources minérales affecte ou détruit les ressources naturelles, historiques, culturelles et autres sur les terres publiques. pouvait.

Pendant des décennies, le Congrès a débattu de la superficie des terres disponibles pour les industries extractives ou d’autres utilisations, et de la superficie qui devrait être fournie à des fins de conservation ou d’environnement (par exemple, à l’extérieur ou à accès restreint).

Certaines lois relatives aux minéraux critiques dans 115. et 116. congrès

116. congrès

HR 2531, Loi nationale sur la production de minéraux stratégiques et critiques, Présenté par le représentant Mark E. Amodei le 7 mai 2019 et renvoyé au comité des ressources naturelles de la Chambre. Le projet de loi définirait les minéraux critiques et stratégiques et vise à rationaliser le processus d'approbation à l'échelle nationale pour l'exploration et le développement miniers nationaux. Il établirait les responsabilités de l'agence fédérale «principale» pour fixer des objectifs d'approbation de la mine, minimiser les retards et respecter les échéanciers dans l'évaluation d'un plan d'exploitation minière. Le processus d'examen serait limité à 30 mois et le projet de loi donnerait la priorité à l'organisme chef de file, ce qui maximisera le développement des ressources minérales tout en atténuant son impact environnemental.

HR 2500, Loi sur l'autorisation de la défense nationale (NDAA) pour l'année 2020, rapporté dans la maison. Le projet de loi obligerait le Secrétaire à la défense à fournir des directives sur l’acquisition d’éléments en terres rares et sur la création d’une chaîne d’approvisionnement sécurisée pour les matériaux de terres rares aux États-Unis. Le projet de loi prévoit que le secrétaire acquiert des composés rares de cérium et de lanthane et du manganèse électrolytique. De plus, aux fins du DOD, la loi interdirait l’acquisition de tantale par des nations étrangères non alliées.

La version rapportée du Sénat (p. 1790) de la NDAA WJ2020 ne contient pas de langage similaire.

S. 1317, loi américaine sur la sécurité des minéraux, présenté par le sénateur Murkowski à 2. May 2019, et renvoyé au Comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles.

Le projet de loi définirait ce que sont les minéraux critiques, mais obligerait également le ministre de l'Intérieur à introduire une méthodologie permettant de déterminer quels minéraux sont considérés comme critiques. Le ministre de l'Intérieur serait tenu de conserver une liste des minéraux critiques. Le projet de loi fournirait une capacité d'analyse et de prévision de la dynamique du marché des minéraux / métaux dans le cadre de la politique des minéraux des États-Unis. Le ministre de l'Intérieur serait tenu de procéder à une évaluation complète du potentiel des ressources minérales critiques aux États-Unis, en commençant par les minéraux les plus critiques.

Le projet de loi exigerait qu'un rapport et une analyse d'agence soient conçus pour faciliter un processus plus efficace d'exploration minière critique dans les États fédéraux, et nécessiterait en particulier des mesures de performance pour l'approbation des mesures de minéralisation et un calendrier de chaque phase du processus.

Le projet de loi obligerait le ministère de l'Énergie à mettre en place un programme de R&D pour étudier des alternatives aux minéraux critiques et examiner le recyclage et l'efficacité des matériaux tout au long de la chaîne d'approvisionnement. Le ministère de l'Intérieur serait tenu de produire un rapport annuel sur les minéraux critiques qui prévoirait l'offre, la demande et les prix intérieurs sur une période pouvant aller jusqu'à 10 ans.

Le ministre du Travail, en consultation avec la National Science Foundation et d'autres institutions compétentes, devrait évaluer la disponibilité de personnel technique national qualifié pour explorer la production, la fabrication, la réutilisation, les prévisions et l'analyse des minéraux critiques des États-Unis. Il convient de noter, entre autres, qu’il existe actuellement une pénurie de main-d’œuvre qualifiée et qu’il risque de manquer de main-d’œuvre qualifiée à l’avenir. Le secrétaire devrait concevoir une étude interdisciplinaire sur les minéraux essentiels et mettre en place un programme de bourses pour les nouveaux postes de professeurs, les stages, les besoins en équipement et la recherche sur les minéraux essentiels. 2020-2029 aurait droit à 1 million de dollars par an pour appliquer cette loi.

115. congrès

520, Loi nationale sur la production de minéraux critiques et critiques, présenté par Mark E. Amodei à 13. Janvier 2017, et renvoyé au Comité de la Chambre sur les ressources naturelles. Ce projet de loi est similaire au projet de loi 2531 (au Congrès 116) décrit ci-dessus.

1407, Loi sur les métaux, présenté par le représentant Duncan Hunter à 7. March 2017, et renvoyé au Comité de la Chambre sur les services armés.

Ce projet de loi aurait créé un fonds d’investissement en matériaux stratégiques, permettant au Secrétaire à la Défense d’accorder des prêts pour la production nationale et le traitement de matériaux stratégiques et critiques, et de soutenir le développement de nouvelles technologies pour un traitement plus efficace des matériaux stratégiques et critiques.

Pour les exercices 2018 à 2023, 1/10 de 1% des montants estimés pour les «programmes couverts» aurait été versé au fonds. Les programmes couverts seraient tous les grands programmes d'achat de matériel de défense pour le développement ou l'acquisition d'aéronefs ou de missiles. Le projet de loi aurait interdit la vente de mines nationales de terres rares à des entreprises étrangères.

HR 5515 (PL 115-232), Loi d’approbation de la Défense nationale de John S. McCain pour l'exercice 2019, une disposition enjoignant au Secrétaire à la Défense de s'approvisionner en aimants permanents en terres rares et en sources de tungstène, de tantale et de molybdène en dehors de la Chine, de la Russie, de la Corée du Nord et de l'Iran, dans la mesure du possible.

1460, Loi 2017 sur l'énergie et les ressources naturelles, Sous-titre D - Critical Minerals, présenté par le sénateur Murkowski le 18 juin 2017 et renvoyé au Comité sénatorial de l'énergie et des ressources naturelles. Ce projet de loi est similaire à la page 1317 (au 116e Congrès).

S. 145, Loi nationale sur la production de minéraux stratégiques et critiques (similaire à HR 520 dans 115 Congress), présenté par le sénateur Heller sur 12. Janvier 2017, et renvoyé au Comité sénatorial de l’énergie et des ressources naturelles.

Congrès précédents

Des lois similaires pour les minéraux critiques ont été introduites dans les congrès précédents. Sur le 113. Par exemple, il y avait un congrès 1600, la loi sur la politique des minéraux critiques de 2013 et HR 761, la loi nationale sur la production de minéraux critiques et critiques de 2013, cela au 18. Septembre 2013 est passé devant la maison. Le 113. HR 4883, du Congrès américain, a proposé de faire progresser le raffinage national des oxydes de terres rares lourdes et le stockage sûr du thorium pour une utilisation future grâce à une approche de propriété coopérative. Le thorium est associé à certaines occurrences de terres rares et à des déchets. La coopérative aurait agi conformément à une constitution fédérale composée de fournisseurs et de consommateurs.

Options de politique supplémentaires

Cette section présente une analyse des options de politique choisies relatives aux minéraux critiques qui figurent dans la législation de 115. et 116. Congrès ont été enregistrés. En plus de peser le pour et le contre des diverses options politiques discutées ci-dessus et ci-dessous, les décideurs ont la possibilité de maintenir le statu quo des politiques actuelles.

Gestion de l'information minérale

L'USGS pourrait mettre en place une gestion de l'information sur les minéraux fournissant des informations et des analyses sur la situation mondiale de l'offre et de la demande de minéraux et de métaux. Les sociétés produisant des minéraux sur des terres publiques pourraient être invitées à communiquer leurs données de production à l’agence fédérale.

Plus grande exploration des minéraux critiques

Promouvoir une plus grande exploration des minéraux critiques aux États-Unis, en Australie, en Afrique et au Canada pourrait faire partie d'une stratégie internationale globale. Peu d'entreprises au monde sont capables de fournir des capacités et des technologies d'exploration et de développement pour le développement de minéraux essentiels. Ces quelques sociétés sont principalement situées dans les quatre régions susmentionnées et en Chine et peuvent constituer des coentreprises ou d’autres types d’alliances de recherche et développement, ainsi que des activités d’exploration et de mise en valeur de gisements de minéraux essentiels dans le monde, y compris aux États-Unis. La question de savoir si ces efforts de collaboration aux États-Unis devraient être limités relève de la pensée du Congrès.

Autres options politiques

D'autres mesures du Congrès pourraient inclure la surveillance des questions de libre-échange liées à l'approvisionnement en minéraux critiques. L’Organisation mondiale du commerce (OMC) a abordé deux questions relatives aux produits de base liées aux restrictions à l’exportation pour la Chine. Les États-Unis ont engagé une procédure contre 2011 contre la Chine, notamment au sujet de restrictions concernant la bauxite, le magnésium, le manganèse, le silicium-métal et le zinc (en utilisant des quotas et des taxes à l'exportation). L’autre cas, qui a été réglé avec 2012, a été déposé par les États-Unis, le Japon et l’Union européenne pour restrictions à l’exportation visant les oxydes de terres rares, le tungstène et le molybdène. Dans les deux cas, l'OMC s'est prononcée contre la Chine et a conclu que celle-ci n'avait pas expliqué le lien entre la conservation des ressources ou la protection de l'environnement (et la protection de la santé publique) et la nécessité de restrictions à l'exportation.

Les États-Unis pourraient soutenir davantage de missions commerciales; Soutenir les délégations commerciales américaines en Chine et dans d'autres pays producteurs de minéraux; Aider les pays plus petits et moins développés à améliorer leur capacité de gouvernance. Bien que l’on craigne que les tarifs commerciaux avec la Chine affectent les prix et la disponibilité des minéraux essentiels et des métaux en aval importés de Chine, l’incidence dépendra des spécificités des tarifs, de leurs minéraux et métaux respectifs.

Autres considérations

En Chine et dans les autres économies émergentes, le développement économique continuera d’avoir un impact majeur sur l’offre et la disponibilité mondiales de matières premières et de produits en aval. Différents pays peuvent avoir besoin de procéder à des ajustements pour sécuriser les matières premières, les métaux et les produits finis nécessaires à la sécurité nationale et au développement économique. La Chine, le Japon et d’autres pays participent déjà activement à l’approvisionnement fiable en minéraux. De nombreuses entreprises se sont installées en Chine pour avoir accès à leur marché, à des matières premières ou à des produits intermédiaires, et à une production de minéraux généralement plus rentable. Dans le même temps, la Chine cherche le transfert de technologie de bon nombre de ces entreprises pour étendre ses capacités de fabrication en aval. Malgré la surcapacité actuelle de la Chine et les exportations accrues de certaines matières premières, il pourrait être dans l’intérêt à long terme de la Chine d’utiliser ses minéraux (plus les importations) pour la production nationale de produits en aval de plus grande valeur (composants et produits électroniques grand public). Des coûts plus élevés, des usines et des mines inefficaces peuvent être fermés, ce qui a pour conséquence que la Chine vise à augmenter ses importations lors de la consolidation des activités minières.

Le développement cohérent de sources alternatives d'approvisionnement, l'utilisation de matériaux alternatifs, les gains d'efficacité, la R & D dynamique dans le développement de nouvelles technologies et des informations minérales complètes à l'appui de ces efforts pourraient en partie atténuer l'impact sur la domination de la Chine dans l'offre et la demande de produits mondiaux. La Chine entre probablement dans une ère de moindre exportation de produits de base, ce qui pourrait donner lieu à des plans à long terme du secteur privé et à des agences gouvernementales cherchant à satisfaire les intérêts et les défis de la sécurité nationale, de l'économie et de l'énergie des États-Unis. Certaines parties prenantes peuvent souhaiter dissiper les préoccupations concernant l'OMC.

Les autres questions auxquelles le Congrès pourrait réfléchir sont les suivantes: combien de temps faudrait-il pour développer les capacités de fabrication aux États-Unis? Un programme international d'échanges éducatifs serait-il approprié avec des pays déjà impliqués dans le raffinage et le recyclage de minéraux critiques?

Une analyse plus approfondie serait utile pour examiner la capacité des entreprises américaines à faire face aux goulets d'étranglement tels que restrictions à l'exportation dans d'autres pays, sous-investissement dans les capacités, utilisation matérielle dans d'autres pays et dans le pays, problèmes uniques, grèves, pannes d'électricité, catastrophes naturelles et problèmes politiques. Risque et manque de remplacement. Une telle analyse et compréhension peuvent influencer les politiques publiques. Des informations supplémentaires peuvent être à l'étude alors que le Congrès et d'autres décideurs évaluent les options politiques disponibles et leur efficacité pour réduire au minimum le risque de perturbation de l'approvisionnement en minéraux et en métaux critiques et stratégiques.

ISE / Arndt Uhlendorff - Octobre 2019

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