“Si vous êtes dans le secteur de la fabrication de produits en aluminium, quelque chose de très excitant est en train de se produire.”
Le scandium a démontré sa capacité à renforcer l’aluminium tout en réduisant son poids. Des applications variées, telles que les cadres de vélo, les bateaux, les raquettes de tennis, ainsi que des objets du quotidien comme les casseroles, les portes-fenêtres, les cadres de fenêtres, les clous, les composants informatiques et les éviers, peuvent tirer parti de cette amélioration. De plus, l’Australie possède les plus grandes réserves exploitables de scandium au monde, ce qui pourrait faire chuter son prix exorbitant une fois qu’il sera extrait en quantité.
Qu’est-ce que le Scandium ?
Si ce terme vous est inconnu, ne vous inquiétez pas, nous allons explorer le scandium en profondeur. Cet élément a été envisagé pour la première fois par Dmitri Mendeleïev dans les années 1860, mais il n’a été découvert qu’en 1878 par le chimiste suédois Lars Fredrik Nilson, qui l’a identifié en étudiant des minéraux comme l’euxénite et la gadolinite. En réalité, le scandium se trouve dans de nombreux autres minéraux, notamment les phosphates d’aluminium, la muscovite, le pyroxène, la bazzite et l’ixolite.
Avec un numéro atomique de 21, le scandium est un élément métallique argenté classé parmi les métaux de transition. Bien qu’il soit souvent considéré comme un élément des terres rares en raison de ses propriétés, il n’est pas particulièrement rare, mais sa concentration élevée est difficile à trouver. Son traitement est également complexe, ce qui limite les sources disponibles. Ce n’est qu’en 1937 que le scandium a été isolé sous sa forme pure, et il a fallu encore vingt-trois ans pour produire une livre entière de scandium pur. En raison d’un approvisionnement peu fiable, son utilisation a été limitée, mais une source stable comme celle d’Australie pourrait changer la donne et stimuler la demande mondiale.
Applications Émergentes
Étant donné que le scandium est un métal coûteux en raison de sa rareté, son potentiel d’utilisation dans divers secteurs en fait un matériau très recherché. Si son prix devenait plus abordable grâce à une augmentation de l’offre, il pourrait être utilisé dans de nombreuses applications, notamment dans le secteur des transports et l’industrie énergétique en plein essor. Les utilisations du scandium se répartissent généralement en trois catégories : renforcement des alliages, propriétés électriques et résistance à la chaleur en lien avec les piles à combustible à oxyde solide, et capture des propriétés optiques pour améliorer l’éclairage naturel dans les lampes, les lasers, les cristaux et les écrans vidéo.
Renforcement des Alliages
Le scandium est le meilleur agent de raffinement connu pour l’aluminium. En ajoutant seulement 0,5 % de scandium, on peut doubler, voire tripler la résistance de nombreux alliages d’aluminium sans compromettre leur malléabilité. Il améliore également la plasticité, la conductivité thermique, la résistance à la corrosion, la durabilité et la solidité. Le scandium permet de conserver la soudabilité de l’aluminium tout en réduisant son poids, ce qui améliore l’aérodynamisme et l’efficacité énergétique.
Propriétés Électriques et Résistance à la Chaleur
Bien que l’adoption des piles à combustible ait stagné, sauf pour les missions de la NASA, les piles à oxyde solide (SOFC) sont utilisées pour produire de l’électricité, de l’eau, de la chaleur et du monoxyde de carbone à partir de gaz naturel et d’oxygène. Le matériau céramique dur des SOFC convertit le gaz naturel en énergie à des températures élevées. La température de fonctionnement et de réaction plus basse du scandium prolonge la durée de vie de la pile à combustible.
Captation des Propriétés Optiques Uniques
La lumière du soleil est générée par la combustion du scandium dans le soleil. De la même manière, il produit une lumière naturelle via un élément d’éclairage. Il est utilisé dans le cinéma et même dans l’éclairage des stades pour recréer la lumière du jour. Les lampes à haute intensité fabriquées avec du scandium peuvent également fournir une lumière ressemblant à celle du soleil.
Offre et Demande
Actuellement, le commerce mondial de scandium est estimé à seulement 10 tonnes par an. Il est généralement extrait comme sous-produit d’éléments de terres rares en Chine, en Russie, au Kazakhstan et en Ukraine. L’Ukraine possède le seul gisement direct de scandium au monde. Il n’existe pas de marché typique pour le scandium ; il n’est pas coté en bourse et il n’y a pas de marchés à terme le concernant. En général, il est échangé commercialement entre parties privées, ce qui rend difficile l’obtention de données fiables sur son commerce.
Les Risques Associés au Scandium
Bien que le scandium semble être une bénédiction mondiale, il présente des inconvénients. En raison de la forte demande, il est difficile d’investir dans ce métal. Comme il n’est pas échangé sur un marché, le suivi des prix est compliqué, ce qui empêche toute couverture. Le marché du scandium est actuellement restreint, et son approvisionnement dépend de son extraction en tant que sous-produit d’autres minéraux. Cela signifie que l’offre de scandium peut fluctuer en fonction des arrêts de production. Les prix du scandium sont déterminés par sa découverte et non par des indicateurs économiques comme le PIB. Les différents composés de scandium, tels que le chlorure de scandium, l’iodure de scandium, l’acétate de scandium et le fluorure de scandium, ont des prix variés. Le scandium pur est coûteux et rare, ce qui rend son adoption à grande échelle difficile. De plus, nous manquons de connaissances sur les technologies nécessaires à sa production. Les stocks connus de scandium s’épuisent rapidement, et la commercialisation des piles à combustible SOFC à base de scandium est un défi à relever.
Implications pour l’Australie
En somme, une partie des risques liés au scandium découle de sa découverte récente et de sa disponibilité limitée pour l’extraction. Une mine en Nouvelle-Galles du Sud vise à produire 78 000 tonnes de minerai de scandium par an, ce qui pourrait apporter un soutien économique majeur à l’Australie. Posséder l’une des plus grandes mines de scandium, un élément si rare, pourrait rendre un pays très riche en raison de la rareté et du prix de cet élément. Cependant, un risque de surproduction existe, comme pour tout produit. Si l’offre de scandium augmente trop rapidement, cela pourrait entraîner un effondrement des prix. La meilleure façon de gérer cela semble être de conclure des accords à long terme pour l’extraction du scandium. Les entreprises minières doivent prouver qu’elles peuvent fournir un approvisionnement de scandium de haute qualité et évolutif avant de pouvoir établir ces accords à long terme, ce qui pourrait représenter un défi. Cependant, si cela est bien géré, il n’y a aucune raison de penser que l’Australie ne pourrait pas tirer profit de cet élément incroyable.
