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Des chercheurs chinois l’admettent dans une étude : l’empire des terres rares repose sur des brevets américains et japonais

Graphique montrant les pourcentages de contrôle chinois sur l'extraction et le raffinage de terres rares (69 à 94 %), contrasté avec le contrôle japonais et américain des brevets technologiques.

Puissance écrasante sur les mines, dépendance juridique sur la technologie : la Chine reconnaît une fragilité clé de son empire des terres rares.

Dans une étude relayée par le quotidien hongkongais South China Morning Post, des chercheurs chinois admettent que, malgré sa mainmise sur l’extraction et le raffinage des terres rares, la Chine reste sous la coupe de brevets américains et japonais pour les applications les plus rentables. Une vulnérabilité stratégique majeure, alors que ces métaux sont au cœur des voitures électriques, de l’armement moderne et de l’industrie des semi-conducteurs.

Une domination industrielle écrasante… mais un talon d’Achille sur les brevets

Une chaîne de valeur largement contrôlée par Pékin

L’article scientifique, publié dans le Bulletin of the Chinese Academy of Sciences par des chercheurs de l’Université des sciences et technologies de Chine (USTC) à Hefei, dresse un constat chiffré sans ambiguïté : la Chine détient environ 69 % de l’extraction mondiale de terres rares, 90 % de la capacité de séparation et de raffinage, et près de 94 % de la production d’aimants permanents en terres rares.

Elle fournit aussi plus de 60 % des produits finis à base de terres rares mis sur le marché. Selon l’Office européen des brevets, Pékin concentre 81 % des familles de brevets déposées entre 2014 et 2024 dans ce secteur. Vu de loin, la Chine semble ainsi avoir verrouillé toute la chaîne de valeur.

Les chercheurs de Hefei notent pourtant que « la Chine fournit plus de 60 % des produits mondiaux de terres rares, mais son aménagement international des brevets reste insuffisant et la part des brevets à forte valeur reste relativement faible ».

Derrière la masse de brevets domestiques et la domination industrielle, les travaux montrent une réalité moins favorable à Pékin sur les segments où se concentre la valeur économique.

Quatre segments technologiques qui lui échappent en grande partie

Les chercheurs ont passé au crible les portefeuilles de brevets dans quatre domaines clés : les aimants permanents, les catalyseurs, les matériaux luminescents et le polissage de haute précision. Ces usages représentent plus de 80 % des brevets mondiaux liés aux terres rares.

Segment stratégique Position de la Chine Position du Japon Position des États-Unis
Aimants permanents (alliages NdFeB) 94 % de la production, mais dépendance à des brevets de base japonais Leader des brevets (Sumitomo, Hitachi Metals/Proterial, Shin-Etsu, TDK) Acteur secondaire
Catalyseurs (chimie, pétrole) Pas d’avantage technologique identifié Rôle de suiveur Domination sur l’essentiel des technologies
Matériaux luminescents (LED, écrans) Avance seulement sur certains composés au silicium Position forte Leader mondial
Polissage haute précision (semi-conducteurs) Avance sur quelques méthodes de recuit Position forte Leader sur la majorité des procédés

En clair, la Chine extrait, raffine et produit à grande échelle, mais les briques technologiques fondamentales restent contrôlées par le Japon et les États-Unis. Chaque aimant au néodyme fabriqué dans une usine chinoise repose encore sur des inventions protégées au Japon dans les années 1980 et 1990, ou sur des dérivés qui en respectent les principes.

La Chine tient la pelle et la fonderie, mais la clé juridique et technologique des applications de pointe reste dans les mains de Tokyo et Washington.

Pourquoi les terres rares sont devenues l’un des nerfs de la guerre économique

Des métaux au cœur des technologies de demain… et de l’armement

Les terres rares regroupent 17 éléments (15 lanthanides auxquels s’ajoutent le scandium et l’yttrium). Ils ne sont pas introuvables, mais rarement concentrés au point de rendre une exploitation rentable. Leur séparation exige des procédés chimiques lourds et souvent polluants.

Certains éléments jouent un rôle critique :

  • le néodyme, le praséodyme, le dysprosium et le terbium pour les aimants permanents, notamment haute température ;
  • l’europium pour l’éclairage et certains écrans ;
  • l’yttrium pour les lasers et certains superalliages.

Sans ces métaux, pas d’éoliennes offshore puissantes, pas de motorisations modernes de véhicules électriques, pas d’IRM, pas de radars de dernière génération. Un avion de chasse F‑35 embarque ainsi près de 417 kilogrammes de terres rares, tandis qu’une turbine éolienne de 8 mégawatts peut nécessiter environ 200 kg de néodyme. Les data centers spécialisés dans l’IA utilisent aussi des ventilateurs à haut rendement basés sur des aimants en alliages NdFeB.

La chaîne de valeur s’étire de la mine jusqu’aux produits finis : extraction, séparation chimique, métallurgie, fabrication de poudres et alliages, puis conception d’aimants, de catalyseurs ou de luminophores. À chaque étape, la valeur ajoutée grimpe, de quelques dollars le kilo au stade minier à plusieurs centaines de dollars le kilo pour un aimant fini haut de gamme.

Le vrai enjeu n’est pas seulement d’extraire des terres rares, mais de capter les marges là où elles se créent : dans les procédés protégés par des brevets.

Une invention japonaise fondatrice qui continue de rapporter

Le tournant majeur remonte à 1984, au Japon. Dans les laboratoires de Sumitomo Special Metals, l’ingénieur Masato Sagawa met au point un alliage de néodyme, fer et bore (NdFeB) qui donne naissance à une nouvelle génération d’aimants permanents, bien plus puissants que les technologies antérieures.

Deux brevets clés sont déposés et ensuite étendus aux États-Unis et en Europe. Sumitomo Special Metals fusionne en 2007 avec Hitachi Metals, désormais Proterial, qui conserve un socle de brevets fondamentaux couvrant encore la fabrication d’aimants NdFeB à travers le monde.

Le classement des principaux détenteurs de brevets hors Chine reste largement nippon : Sumitomo Metal Mining, Toyota, Shin‑Etsu Chemical, Hitachi Metals/Proterial, TDK et Nichia occupent les premières places, écrasant la concurrence sur ce terrain.

La Chine dépose beaucoup de brevets, mais capitalise mal

Un système d’innovation tourné vers la quantité, pas la valeur

Les chercheurs de l’USTC pointent trois faiblesses structurelles dans la manière dont la Chine gère sa propriété intellectuelle sur les terres rares.

  • Trop de brevets domestiques, pas assez internationaux. La Chine représente la grande majorité des dépôts mondiaux, mais une part limitée sont des brevets internationaux réellement monétisables. Résultat : pour exporter vers l’Europe ou les États-Unis, des industriels chinois doivent acquitter des licences auprès de groupes japonais qui détiennent les brevets de base.
  • Une déconnexion entre recherche et industrie. En analysant vingt ans de publications dans le Journal of Rare Earths, les auteurs constatent que plus de la moitié des thèmes de recherche n’aboutissent pas à des portefeuilles de brevets significatifs. De nombreux résultats scientifiques restent enfermés dans des articles plutôt que transformés en innovations protégées.
  • Une coordination insuffisante entre universités, entreprises et gestionnaires de brevets. Les établissements académiques privilégient les publications internationales pour progresser dans les classements, alors que les entreprises tardent parfois à déposer des brevets, attendant la phase de commercialisation. Entre les deux, des découvertes peuvent tomber dans le domaine public ou être copiées.

Les scientifiques chinois recommandent d’orienter davantage les investissements vers les zones de faiblesse technologique, de lancer des programmes ciblés et de renforcer le maillage entre monde académique et industrie. Une approche qui rappelle les plans de reconquête technologique lancés en Europe et aux États-Unis dans les semi‑conducteurs.

Guerre commerciale et bras de fer stratégique autour des terres rares

Des restrictions chinoises qui ont réveillé Washington et Bruxelles

Cette reconnaissance des limites chinoises intervient dans un contexte de tensions commerciales croissantes. En avril 2025, Pékin a placé sept terres rares sur une liste de contrôle des exportations, limitant leur accès pour les acheteurs occidentaux. Un deuxième paquet à l’automne 2025 a élargi ces restrictions à cinq éléments supplémentaires et à certains équipements de raffinage et de production d’aimants.

Les restrictions prévoyaient des refus systématiques pour les usages militaires. Leur application a été suspendue jusqu’en novembre 2026 dans le cadre d’une trêve commerciale, mais l’épisode a servi d’électrochoc pour les États-Unis, le Japon et l’Union européenne.

Côté américain, un décret présidentiel signé par Donald Trump en avril 2025 a hissé les minerais critiques au rang de priorité de sécurité nationale. Le 4 février 2026, un partenariat stratégique États‑Unis‑Japon‑Union européenne a été lancé à Washington pour coordonner les réponses face à la position dominante de la Chine sur les terres rares.

Donald Trump a même évoqué une zone commerciale préférentielle réservée aux minerais critiques entre alliés, dans un contexte où Washington surveille de près le Groenland et le gisement Tanbreez, riche en terres rares lourdes et hors de l’orbite chinoise.

Quelle place pour la France et l’Europe face à ce duel Chine–États-Unis–Japon ?

Le Critical Raw Materials Act, levier européen pour réduire la dépendance

L’Union européenne a adopté en 2024 le Critical Raw Materials Act (CRMA), un règlement qui fixe un cap pour 2030 : au moins 10 % de la consommation doit venir de l’extraction au sein de l’UE, 40 % de la transformation doit être réalisée sur le sol européen, 25 % provenir du recyclage, et aucun pays fournisseur ne doit représenter plus de 65 % des approvisionnements.

L’objectif affiché en matière de terres rares est clair : faire chuter la dépendance à la Chine de 95 % à environ 42 % d’ici la fin de la décennie. Pour y parvenir, Bruxelles a labellisé 47 projets stratégiques dans 13 États membres, et débloqué via le plan RESourceEU quelque 3 milliards d’euros sur 12 mois.

En France, plusieurs initiatives se distinguent :

  • CAREMAG à Lacq (Pyrénées‑Atlantiques), qui doit produire des oxydes de terres rares de haute pureté à partir de concentrés miniers et de recyclage d’aimants. Un financement d’environ 216 millions d’euros a été sécurisé, pour un démarrage prévu fin 2026.
  • MagREEsource, dédié au recyclage d’aimants permanents, afin de boucler la boucle et réduire la dépendance à l’importation de NdFeB.

À l’échelle européenne, d’autres briques se mettent en place : le projet ReeMAP de LKAB en Suède pour extraction et transformation, l’exploitation du gisement norvégien de Fen, la première usine européenne d’aimants permanents de Neo Performance Materials en Estonie, ou encore des projets de raffinage en Pologne et de recyclage en Italie.

Ce que cela change pour un lecteur français

Pour un industriel français de l’automobile, de l’aéronautique ou de l’électronique, la dépendance ne se limite pas au minerai brut. Elle concerne aussi les licences nécessaires pour utiliser certaines technologies d’aimants, de matériaux luminescents ou de produits de polissage de wafers. Autrement dit, même si l’Europe sécurise des mines sur son sol ou chez des partenaires, elle reste exposée à la domination juridique américaine et japonaise sur les procédés clés.

Les projets financés par le CRMA et les programmes français associés visent donc non seulement à sécuriser l’accès aux métaux, mais aussi à développer des procédés propres, brevetés en Europe. Le recyclage d’aimants usagés, la mise au point de nouveaux alliages moins dépendants des éléments les plus critiques ou la maîtrise de procédés de polissage pour les semi‑conducteurs sont autant de moyens de réduire la facture en licences étrangères.

Quelques repères techniques pour mieux comprendre les enjeux

Ce qui se cache derrière un brevet sur les terres rares

Un brevet dans ce domaine ne protège pas seulement un « métal », mais un procédé de fabrication, une composition précise d’alliage, une structure de grain, un traitement thermique ou une méthode de recyclage. Modifier légèrement la composition ne suffit pas toujours à contourner une protection, car de nombreux brevets couvrent des familles entières de formulations ou de procédés.

C’est pour cette raison que les brevets historiques de Sumitomo et d’autres géants japonais gardent encore un poids industriel majeur des décennies après leur dépôt. Ils contraignent les concurrents à payer des redevances, à produire pour des marchés où les brevets sont expirés, ou à tenter des innovations de rupture qui ne sont pas toujours au rendez‑vous.

Pour la Chine comme pour l’Europe, l’enjeu consiste à multiplier les innovations suffisamment distinctives pour constituer de nouveaux socles de propriété intellectuelle et réduire la dépendance à ces portefeuilles anciens mais encore efficaces.

Questions fréquentes

Pourquoi la Chine ne peut-elle pas contourner les brevets japonais et américains sur les terres rares ?

Les brevets fondamentaux, notamment ceux de Sumitomo Special Metals sur l'alliage NdFeB déposés en 1984, ont été étendus internationalement et restent valides. Tout aimant fabriqué en Chine repose encore sur ces inventions protégées, ce qui oblige les industriels chinois à verser des royalties.

Qu'est-ce qui rend les terres rares aussi stratégiques ?

Elles sont essentielles pour les aimants permanents des éoliennes, des véhicules électriques, des radars militaires et de l'armement moderne (un F-35 contient 417 kg de terres rares). Sans ces métaux, les technologies de demain sont impossibles.

La Chine dépose beaucoup de brevets, pourquoi cela ne suffit-il pas ?

La majorité sont des brevets domestiques peu monétisables à l'exportation. En Europe ou aux États-Unis, les industriels chinois doivent payer des licences aux groupes japonais détenteurs des brevets de base, ce qui limite la capture de valeur par Pékin.

Quel secteur des terres rares échappe le plus au contrôle chinois ?

Les catalyseurs (chimie, pétrole) et le polissage haute précision pour les semi-conducteurs, où les États-Unis dominent nettement. La Chine n'a aucun avantage technologique identifié sur les catalyseurs.

Pourquoi les universités chinoises ne convertissent-elles pas leur recherche en brevets ?

Plus de la moitié des thèmes de recherche publiés dans le Journal of Rare Earths n'aboutissent pas à des portefeuilles de brevets significatifs. Les résultats scientifiques restent enfermés dans les articles au lieu d'être transformés en innovations protégeables.
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