Qu'est-ce que le néodyme et d'où provient-il ?

Réponse courte : le néodyme (symbole Nd, numéro atomique 60) est un métal argenté du groupe des terres rares (les lanthanides). Avec le fer et le bore, il forme l'alliage NdFeB (Nd₂Fe₁₄B), le matériau des aimants permanents les plus puissants qui existent. Le néodyme est surtout extrait des minéraux bastnäsite et monazite. La Chine assure environ 70 % de l'extraction et près de 90 % de la transformation et de la production d'aimants.

Le néodyme en bref

De quoi est composé un aimant en néodyme ?

Un aimant en néodyme n'est pas en néodyme pur. C'est un alliage d'environ :

• 29 – 32 % de terres rares : surtout du néodyme, souvent avec un peu de praséodyme (Pr), et pour les hautes températures du dysprosium (Dy) ou du terbium (Tb)
• 64 – 69 % de fer (Fe)
• env. 1 % de bore (B)
• de petites quantités de cobalt, cuivre, aluminium ou gallium

Le fer apporte la forte aimantation, le néodyme la structure cristalline qui la fixe. Comme il contient beaucoup de fer, le matériau s'oxyde vite et a toujours besoin d'un revêtement. Voir pourquoi les aimants en néodyme rouillent-ils ?

D'où vient le néodyme ?

Les plus grandes mines se trouvent en Chine (notamment Bayan Obo en Mongolie-Intérieure), aux États-Unis (Mountain Pass, Californie), en Australie (Mount Weld), au Myanmar et en Thaïlande. La Chine est le premier producteur avec env. 70 % et contrôle près de 90 % de la séparation et du raffinage, ainsi qu'une part comparable de la production mondiale d'aimants en néodyme.

Le néodyme n'est pas vraiment rare, mais il est dispersé et mêlé à d'autres terres rares. Séparer ces éléments chimiquement presque identiques demande de nombreuses étapes, beaucoup d'énergie et de produits chimiques. Plus d'infos dans que sont les terres rares ?

Du minerai à l'aimant

1. Extraction du minerai contenant des terres rares
2. Concentration et séparation en oxydes individuels (dont l'oxyde de néodyme Nd₂O₃)
3. Réduction en néodyme métallique
4. Fusion en alliage NdFeB, broyage, pressage sous champ magnétique et frittage
5. Rectification, revêtement et aimantation

Le processus complet est décrit dans comment sont fabriqués les aimants en néodyme ?

À quoi sert le néodyme ?

• moteurs électriques des voitures électriques, vélos électriques et entraînements industriels (voir aimants dans les véhicules électriques)
• génératrices d'éoliennes
• haut-parleurs, écouteurs, téléphones et disques durs
• capteurs, robotique et équipements médicaux
• fixations, fermetures et systèmes magnétiques : les applications de notre boutique

Questions fréquentes

Le néodyme est-il toxique ou radioactif ?

Le néodyme lui-même n'est pas radioactif et un aimant revêtu se manipule sans danger. Le minerai monazite contient du thorium, qui est éliminé lors de la transformation. La poussière fine de néodyme (par exemple issue du meulage) est inflammable et ne doit pas être inhalée.

Le néodyme est-il magnétique en soi ?

Le néodyme pur n'est pas ferromagnétique à température ambiante. Les fortes propriétés magnétiques n'apparaissent que dans le composé avec le fer et le bore.

Les aimants en néodyme peuvent-ils être recyclés ?

Oui, mais encore à petite échelle : moins de 5 % seraient recyclés dans le monde. En Europe, le Critical Raw Materials Act vise à ce qu'en 2030, 25 % des matières premières critiques proviennent du recyclage. Voir aussi jeter ou recycler des aimants.

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