Les smartphones, ordinateurs, processeurs et autres produits tech ne sont pas seulement faits d’acier. Voici 10 matières premières indispensables dans nos appareils aujourd’hui.
Du germanium à l’indium en passant par le tungstène et les terres rares, nombreuses des matières premières que l’on retrouve dans le sol équipent nos smartphones, ordinateurs, satellites et autres produits tech. Parfois très difficiles à extraire et concentrées dans certains pays, ces matières sont au cœur de la technologie moderne et leur disparition pourrait bien ralentir, voire arrêter, toute la chaîne technologique. En raison de leur importance, ces ressources constituent aussi d’énormes leviers géopolitiques. Voici 10 de ces matières indispensables à nos appareils.
Dans cet article :
Les terres rares
Grandement concentrées en Chine, les terres rares sont sans aucun doute l’une de ces ressources les plus connues du grand public. Le pays avait notamment arrêté l’exportation de ces matières vers les Etats-Unis en réponse à la hausse des tarifs douaniers pratiqués récemment par Donald Trump.
Groupe de 17 éléments chimiques, les terres rares jouent un rôle crucial dans la fabrication de nombreux dispositifs technologiques modernes. Ces éléments, tels que le néodyme et le dysprosium, sont utilisés dans les aimants permanents, essentiels pour des applications allant des moteurs électriques aux disques durs. On les retrouve aussi dans les lasers, les smartphones, les LED et dans de nombreux appareils pour l’armement de pointe.
Leur capacité à produire des champs magnétiques puissants et compacts permet une miniaturisation accrue des appareils, augmentant ainsi leur efficacité énergétique.
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Le gallium
Il s’agit d’un élément chimique de la famille des métaux, avec le symbole Ga et le numéro atomique 31. C’est une ressource rare qu’on ne retrouve pas à l’état pur dans la nature, mais on le récupère de la bauxite. En raison de ses propriétés électroniques, il est largement utilisé dans la fabrication de semiconducteurs, notamment dans les transistors et les diodes laser. La matière est aussi très utilisée dans les technologies photovoltaïques et les antennes 5G. Mieux encore, des recherches récentes explorent son potentiel dans les technologies quantiques.
Une fois encore, la Chine en est le grand producteur, mais on en trouve aussi en Allemagne. En 2023, le géant de l’Asie avait notamment restreint ses exportations du gallium.
L’indium
Très rare dans la nature et souvent obtenu en tant que sous-produit du zinc, l’indium est un élément indispensable de nos appareils modernes. Dans les écrans LCD, l’indium est utilisé sous forme d’oxyde d’indium et d’étain, un matériau transparent qui permet la conduction électrique tout en laissant passer la lumière. Cela vous rappelle quelque chose ? Les écrans tactiles. C’est grâce à l’indiul que nos écrans arrivent à être réactifs aux touchers. Mais il est aussi disponible dans les semi-conducteurs et panneaux solaires.
Et comme pays producteurs, la Chine mène le peloton, devant le Canada et le Japon. Ce qui accroît la dépendance du domaine tech vis-à-vis du pays de Mao.
Le tungstène
Le tungstène est un métal de transition, connu pour sa densité élevée et son point de fusion exceptionnel, atteignant 3422 °C. Ces caractéristiques en font un matériau essentiel dans plusieurs applications technologiques. Dans l’industrie électronique, le tungstène est utilisé pour la fabrication de contacts électriques et de filaments, où sa capacité à résister à des températures élevées et à la corrosion est primordiale. Ces caractéristiques en font aussi un bon composant pour les blindages militaires et l’aéraunotique.
De plus, le tungstène joue un rôle crucial dans la production d’alliages. Par exemple, les alliages de tungstène sont souvent utilisés dans les outils de coupe et les équipements de forage. Ces alliages, qui combinent la dureté du tungstène avec d’autres éléments, permettent d’améliorer la performance des machines tout en réduisant l’usure.
Ici encore, la Chine reste le maître et le Portugal vient en renfort.
Le tantale
Métal rare, classé parmi les éléments de transition, le tantale est très prisé pour sa résistance à la chaleur et sa capacité à stocker de l’énergie en grande quantité dans un espace restreint. Ces propriétés le rendent indispensable dans les cartes mères des consoles, ordinateurs et smartphones, et dans les condensateurs. C’est une matière première surnommée “le mineral de sang” en ce qu’il a longtemps été au cœur des conflits armés et de trafics, notamment en République Démocratique du Congo où il est très présent. On en trouve aussi au Brésil et en Australie.
Le hafnium
Sous-produit du zirconium, il est essentiel dans la fabrication de dispositifs électroniques avancés. Sa capacité à former des oxydes à haute permittivité en fait un matériau de choix pour les transistors à effet de champ et les circuits intégrés. Les propriétés thermiques et mécaniques du hafnium, telles que sa résistance à la chaleur et sa ductilité, permettent également son utilisation dans des applications exigeantes, notamment dans les composants de moteurs d’avion et d’autres systèmes aérospatiaux.
Le béryllium
Le béryllium est un métal léger et rigide, essentiel dans la fabrication de divers composants électroniques. Sa conductivité thermique élevée et sa résistance à la corrosion en font un matériau de choix pour les connecteurs, les interrupteurs et d’autres dispositifs critiques.
En outre, les propriétés mécaniques du béryllium permettent la création d’alliages avec une résistance accrue tout en conservant une légèreté optimale. Ces alliages sont souvent utilisés dans les applications aérospatiales et militaires, où la performance et la fiabilité sont primordiales. De plus, le béryllium joue un rôle crucial dans les technologies émergentes telles que les systèmes de communication optique, où sa capacité à réduire le poids des équipements contribue à l’efficacité énergétique des systèmes.
Dans plusieurs pays, notamment les États-Unis et la Chine, des investissements sont réalisés pour améliorer l’extraction et le traitement du béryllium, car il est très toxique à l’extraction.
Le palladium
Provenant essentiellement de la Russie et de l’Afrique du Sud, le palladium est un métal précieux largement utilisé dans la fabrication de composants électroniques, en particulier dans les circuits imprimés, les connecteurs et les capteurs. Ce métal est prisé pour sa conductivité électrique élevée et sa résistance à la corrosion. En raison de ces propriétés, il est essentiel dans la production de dispositifs tels que les smartphones, les ordinateurs portables et les équipements de communication.
Le niobium
Le niobium possède une excellente conductivité électrique et une résistance à la corrosion. Ajouté en petite quantité à l’acier, il en améliore la résistance et la légerté. Avec ces propriétés, les applications du niobium incluent les câbles de transmission électrique, les dispositifs de stockage d’énergie, les voitures électriques, les IRM, etc.
Le Brésil détient à lui seul près de 80% de la production mondiale. Le Canada arrive en second.
Le germanium
Il s’agit d’un semi-conducteur de groupe IV, essentiel dans la fabrication de composants électroniques. Sa capacité à fonctionner dans des conditions extrêmes et sa faible énergie de bande interdite (0,66 eV) en font un choix privilégié pour les applications dans les dispositifs à haute fréquence, tels que les amplificateurs RF et les photodétecteurs. Dans le secteur des télécommunications, le germanium est utilisé pour améliorer la performance des fibres optiques, contribuant ainsi à la vitesse de transmission des données.
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