Le nom de terre rares appliqué aux lanthanides vient de ce que, au sens de la chimie du XVIII^e siècle époque de leurs premières découvertes, une "terre" est un oxyde réfractaire que le feu ne réduit pas; l'adjectif "rares", quant à lui tient à la rareté des minéraux d'où ces oxydes sont tirés et à la difficulté de les isoler, non à l'abondance crustale : le cérium, par exemple, est plus abondant dans l'écorce terrestre que le cuivre. 

Le lanthane est  principalement utilisé comme catalyseur dans le craquage du pétrole brut,  dans les catalyseurs pour la dépollution des gaz d'échappement, et dans les batteries au nickel-métal hydrure (NiMH). Il est également présent dans certains alliages utilisés dans l'industrie aérospatiale. Le lanthane et ses composés sont employés notamment en métallurgie pour améliorer la résistance et la ductilité de l'acier. Les composés du lanthane ont encore bien d'autres usages : le chlorure de lanthane (LaCl3) est largement utilisé dans la recherche en chimie et en physique comme source de ions lanthane (La³⁺); l'oxyde de lanthane (La2O3) est un composé solide utilisé comme matériau de revêtement pour les électrodes dans certains dispositifs électroniques et optiques; le nitrate de lanthane (La(NO3)3) et le phosphate de lanthane (LaPO4),sont  parfois utilisé dans la production de céramiques, de verres spéciaux et de matériaux de revêtement; le fluorure de lanthane (LaF3) est souvent utilisé comme matériau de revêtement optique en raison de ses propriétés optiques spéciales; le silicate de lanthane (La2SiO5) est un matériau luminescent utilisé dans les applications optiques et dans la fabrication de certaines lampes fluorescentes.

Cérium (Ce). 
Le cérium est un métal, argenté, mou et réactif. C'est le plus abondant des lanthanides et se trouve dans la nature en quantités significatives.  Il se trouve notamment dans la cérinite, la bastnäsite, l'apatite, l'allanite et surtout la monazite qui est l'une des principales sources commerciales de cérium. Sur les quinze isotopes identifiés, on en connaît quatre  naturels :  le cérium-136, le Ce-138, le Ce -140 et le Ce-142. 
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Le cérium est utilisé comme réactif dans de nombreuses réactions chimiques, notamment comme catalyseur dans l'industrie pétrochimique pour le craquage catalytique. Il est également utilisé dans la production de certaines alliages métalliques (aluminium, fer), pour améliorer leurs propriétés mécaniques et leur résistance à la corrosion. 

Cet élément  présente deux états d'oxydation principaux, Ce³⁺ (cérium trivalent) et Ce⁴⁺ (cérium quadrivalent). Parmi les coposés du cérium, on peut mentionner :  Le chlorure de cérium (CeCl3), le sulfate de cérium (Ce(SO4)2), le nitrate de cérium (Ce(NO3)4) et le fluorure de cérium (CeF4), ou encore l'oxyde de cérium (CeO2), largement utilisé comme catalyseur dans diverses réactions chimiques et comme matériau de polissage pour les verres optiques et les céramiques. Le cérium est aussi présent dans le mischmétal, un alliage de diverses terres rares et contenant 25 % de cérium, et qui est utilisé pour la fabrication de pierres à briquet. 

Praséodyme (Pr).
Le praséodyme se trouve naturellement dans  la monazite, la bastnäsite et l'apatite, notamment. La monazite est l'une des principales sources commerciales de préséodyme.  Il  est relativement réactif avec l'oxygène et l'eau, formant une couche d'oxyde à sa surface. Le seul isotope naturel est le praséodyme 141, qui n'est pas radioactif; cependant, quatorze radio-isotopes ont été synthétisés.
 

Comme d'autres lanthanides, il est souvent trouvé sous forme d'ions Pr³⁺ dans ses composés, notamment des halogénures (comme le chlorure de préséodyme, PrCl3), des oxydes (comme l'oxyde de préséodyme, Pr2O3), des nitrates, des sulfates, et d'autres sels.

Le praséodyme est principalement utilisé comme composant dans les alliages métalliques (notamment les alliages de l'aluminium et du magnésium),; on le rencontre également, à hauteur de 5% dans le mischmétal, un alliage de terres rares. Un autre mélange de terres rares contenant 30 % de praséodyme est utilisé comme catalyseur dans le craquage du pétrole brut.. Il est par ailleurs utilisé comme colorant dans certains verres et émaux, donnant des teintes jaunes et vertes à ces matériaux. Enfin, le préaéodyme peut être employé comme matériau de contrôle neutronique dans certains réacteurs nucléaires.

Néodyme (Nd).
Le néodyme est le deuxième des lanthanides le plus abondant dans la croûte terrestre après le cérium. On le trouve notamment la monazite, la bastnäsite et l'apatite.  Ses sept isotopes naturels sont tous stables, à l'exception du néodyme 144, qui est légèrement radioactif (demi-vie de 10¹⁰ à 10¹⁵ ans). Sept autres radio-isotopes artificiels ont été produits. 
 

Le néodyme peut former notamment des chlorures (comme le chlorure de néodyme, NdCl3), des oxydes (comme l'oxyde de néodyme, Nd2O3), des sulfates, des nitrates, des carbonates, etc. Il peut réagir rapidement avec l'oxygène et l'eau pour former une couche d'oxyde à sa surface.

Cet élément est remarquable pour ses propriétés magnétiques et est largement utilisé dans la fabrication d'aimants permanents extrêmement puissants et compacts, connus sous le nom d'aimants au néodyme-fer-bore (NdFeB). Le néodyme est également utilisé comme élément actif dans certains lasers, notamment les lasers solides à base de grenat d'yttrium et d'aluminium dopé au néodyme (Nd:YAG). Le néodyme est également utilisé dans l'industrie verrière pour la coloration des verres, en particulier pour produire des verres de couleur violet-rose. Il a des applications en métallurgie, notamment dans la fabrication d'alliages spéciaux et de matériaux à haute performance.

Prométhium (Pm).
Le prométhium, rare dans la nature, se trouve principalement sous forme de trace dans certains minéraux contenant d'autres terres rares. Le seul isotope naturel, le prométhium-147, a une demi-vie de seulement 2,52 ans. Dix-huit autres radio-isotopes ont été produits (généralement en bombardant un isotope stable de néodyme (Nd-142) avec des neutrons dans un réacteur nucléaire), mais ils ont des demi-vies très courtes. 
 

Il a été utilisé dans des dispositifs d'éclairage, tels que des cadrans lumineux pour les montres et les instruments, avant que des alternatives moins radioactives ne soient développées. Le prométhium-147 est intéressant en tant que source d'énergie à désintégration bêta. Mais en raison de cette même radioactivité et de sa disponibilité très réduite, le prométhium a des applications limitées. 

Samarium(Sm).
Le samarium est un métal argenté, mou et relativement réactif. Il est présent dans la nature, notamment dans la monazite et la bastnäsite, sous forme de mélange d'isotopes tous stables (le plus abondant étant le Sm-152) à l'exception du Sm-147, qui est faiblement radioactif (demi-vie de 2,5.10¹¹ ans). Son oxyde se trouve associé à celui du didyme dans la samarskite.  Il peut réagir avec l'oxygène et l'eau pour former une couche d'oxyde protectrice à sa surface.
 

Le samarium est utilisé dans la fabrication d'aimants permanents très puissants. Les composés de samarium sont également utilisés en chimie organique. L'oxyde de samarium (Sm2O3) est utilisé dans la fabrication de verres optiques spéciaux, tels que des verres à filtre infrarouge et de catalyseurs. Le chlorure de samarium (SmCl3) est utilisé en chimie organique comme catalyseur. Le  sulfate de samarium (Sm2(SO4)3) est un sel utilisé dans certaines applications chimiques et industrielles. Le fluorure de samarium (SmF3) :est utilisé dans des applications optiques et électrochimiques.Les nitrates de samarium  (comme Sm(NO3)3) peuvent être utilisés comme précurseurs dans la synthèse de divers composés et matériaux.Le samarium peut également former des composés organométalliques avec des ligands organiques. Ces composés sont parfois utilisés en chimie organique de synthèse.

Europium (Eu).
L'europium se trouve notamment dans la monazite, la bastnäsite et la gadolinite. Cependant, il n'est pas présent en quantités significatives dans ces minéraux. Deux isotopes stables,l'europium-151 et l'europium-153, sont des absorbeurs de neutrons. 

Il est principalement utilisé dans l'industrie de l'électronique et de l'éclairage pour sa capacité à émettre une lumière vive et fluorescente lorsqu'il est excité.  Il est utilisé dans la fabrication de dispositifs d'affichage, notamment les écrans luminescents et les écrans à plasma. Ses composés sont souvent utilisés pour produire des lumières fluorescentes, des écrans d'ordinateur et des écrans de télévision.
 

L'europium peut former des ions Eu²⁺ et Eu³⁺ dans ses composés, en perdant deux ou trois électrons, respectivement.  Parmi ses composés, des oxydes, des sels, des halogénures et des chalcogénures. Exemples : l'oxyde d'europium (Eu2O3), utilisé dans la fabrication de luminophores pour les écrans luminescents, le chlorure d'europium (EuCl3), utilisé comme phosphore dans les écrans à tubes cathodiques et dans les lampes fluorescentes, le sulfate d'europium (Eu2(SO4)3, tilisé dans la production de luminophores; l'oxychlorure d'europium (EuOCl), utilisé dans les écrans luminescents, etc. Certains complexes organométalliques d'europium ont aussi des propriétés luminescentes et sont utilisés en recherche et en électronique. 

Gadolinium (Gd).
Le gadolinium est un métal argenté, mou et réactif. C'est est un élément relativement abondant dans la croûte terrestre et possède plusieurs isotopes stables. Il se trouve naturellement dans la gadolinite, la monazite, la bastnäsite, la xenotime et dans les résidus de minerais d'uranium. La gadolinite est le minéral qui a donné son nom à l'élément. On en cobbaît sept isotopes naturels stables et onze isotopes artificiels. 
 

Deux des isotopes naturels (Gd-155 et Gd-157), sont les meilleurs absorbeurs de neutrons de tous les éléments, ce qui les rend utiles sous forme d'oxyde (Gd2O3) ou de nitrate de gadolinium (Gd(NO3)3), dans les réacteurs nucléaires (barres de contrôle) pour la modération de la réactivité neutronique. Il possède par ailleurs des propriétés magnétiques importantes qui le font  employer dans les alliages ferromagnétiques (avec le cobalt, le cuivre, le fer et le cérium) et  trouver une utilité dans la fabrication d'agents de contraste pour l'imagerie par résonance magnétique (IRM) en médecine. Il est également utilisé dans la fabrication de matériaux pour les domaines de l'électronique, de la métallurgie et de l'optique, notamment dans les verres spéciaux et les phosphores utilisés dans les écrans cathodiques.

Parmi les composés du gadolinium on mentionnera, outre l'oxyde et le nitrate de gadolinium : le chlorure de gadolinium (GdCl3) utilisé dans la recherche chimique et en électrochimie, et certains complexes organométalliques, qui ont des propriétés magnétiques intéressantes.

Terbium(Tb).
Le terbium est un métal argenté, mou et réactif, qui se trouve notamment dans la gadolinite, l'apatite; la monazite, la bastnäsite et la xénotime. Il n'existe qu'un seul isotope naturel, le terbium-159, qui est stable. Dix-sept isotopes artificiels ont été produits.
 

Le terbium et ses composés sont utilisés dans l'industrie électronique  comme dopant dans les dispositifs semi-conducteurs, ou,  en raison de ses propriétés luminescentes, pour la fabrication d'écrans cathodiques, de lasers et d'autres composants optoélectronique..  Il a aussi des applications en métallurgie, en particulier dans la production d'alliages spéciaux. Le terbium est par ailleurs l'un des éléments de la série des lanthanides qui possède la plus grande capacité d'absorption des neutrons, ce qui le rend utile dans les matériaux de contrôle neutronique dans les réacteurs nucléaires. 

Dysprosium (Dy).
Le dysprosium est un métal argenté, mou et réactif, qui se rencontre naturellement dans la gadolinite, la monazite, l'apatite, la bastnäsite et la xénotime, dont il est extrait par un processus d'échange d'ions. Il existe sept isotopes naturels et douze isotopes artificiels ont été identifiés.
 

L'utilisation la plus courante du dysprosium est dans la fabrication d'aimants permanents, employés dans les domaines de l'industrie automobile, de l'électronique et de l'énergie éolienne, en particulier dans les aimants néodyme-fer-bore (NdFeB), où le dysprosium est ajouté pour améliorer les propriétés magnétiques des aimants.  Il est également utilisé dans les alliages métalliques (s'aluminium et de magnésium notamment) pour améliorer les propriétés mécanique. Le dysprosium est parfois utilisé en alliage dans les réacteurs nucléaires comme matériau absorbant les neutrons.

Holmium (Ho).
L'holmium se trouve principalement, mais en faibles quantités, dans  l'apatite, le xénotime et certains autres minéraux de terres rares (gadolinite, monazite, bastnäsite).  Il existe un isotope naturel, l'holmium-165; dix-huit isotopes artificiels ont été produits. 
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L'holmium est principalement utilisé à des fins de recherche et dans des applications spécialisées en raison de sa rareté et de son coût élevé. Il a des propriétés magnétiques importantes, ce qui en fait un élément clé dans la recherche sur les aimants et dans la production d'aimants spéciaux. Il est utilisé dans la recherche en physique pour étudier les propriétés magnétiques et électroniques des matériaux, en particulier dans les matériaux magnétiques. Dans le domaine médical, l'holmium est parfois utilisé comme traceur dans les études de tomographie par émission de positrons (TEP) et en imagerie médicale.

Erbium (Er).
L'erbium est un métal argenté, mou et réactif, rencontré notamment dans la gadolinite, la monazite, la bastnäsite,  l'apatite, et la xenotime. Il existe six isotopes naturels stables et douze isotopes artificiels.
 

L'erbium possède une  capacité à absorber et émettre de la lumière dans la gamme de longueurs d'onde des infrarouges. L'une des utilisations les plus courantes de l'erbium et de ses composés est dans la fabrication de lasers dopés à l'erbium, qui sont utilisés dans la communication optique à haute vitesse, notamment dans les fibres optiques pour les réseaux de télécommunications. Il peut être utilisé comme traceur dans la recherche médicale, notamment pour suivre la distribution des médicaments dans le corps humain, et on l'emploi aussi. dans les alliages pour la technologie nucléaire car c'est un absorbeur de neutrons.

Thulium (Tm).
Le thulium est un métal mou, gris et malléable. Il se trouve généralement associé à d'autres lanthanides dans l'apatite et le xénotime. Il existe un isotope naturel, le thulium-169, et dix-sept isotopes artificiels ont été produits.
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Le thulium possède des propriétés magnétiques, mais il est également utilisé dans des applications optiques. On s'en sert notamment pour la production de sources radioactives pour la thérapie au thulium-170, ou comme traceur pour suivre la distribution de certains médicaments dans le corps, mais il est principalement employé à des fins de recherche en laboratoire en raison de sa rareté et de son coût élevé. 

Ytterbium (Yb).
L'ytterbium est un métal argenté mou, malléable et ductile. Il est relativement stable à l'air sec, mais peut réagir avec l'oxygène et l'humidité. Il est présent dans la gadolinite, la monazite et le xénotime, et se rencontre sous sa forme oxydée. On en connaît sept isotopes naturels et dix isotopes artificiels.
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Il est utilisé dans certains aciers. Ses propriétés magnétiques importantes le font employer dans la recherche en magnétisme et dans la fabrication d'aimants spéciaux. Les composés d'ytterbium sont utilisés notamment dans la production de sources radioactives pour l'imagerie médicale.

Lutécium (Lu).
Le lutécium est le moins abondant des éléments et les petites quantités disponibles ont été obtenues en traitant d'autres métaux, issus en particulier de la  la monazite et de la xénotime. 
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Il existe plusieurs isotopes du lutécium. Deux sont naturels, le lutécium-175 (stable), qui est le plus abondant, et le lutécium-176, radioactif (demi-vie 2,2.10¹⁰ ans), qui peut être utilisé en datation radiométrique pour déterminer l'âge des roches et des minéraux.

Ajoutons que le lutécium est un élément réactif mais relativement stable à l'air et à l'eau.  Les composés de lutécium sont principalement utilisés à des fins de recherche en laboratoire,  en science des matériaux et en électronique. L'élément est utilisé comme catalyseur. L'isotope artificiel de lutécium Lu-177 est utilisé pour la thérapie nucléaire dans le traitement de certains types de cancer.

Histoire et industrie des terres rares

Carl Gustaf Mosander, élève de Berzelius, scinde en 1839 la cérine en cérine et lanthane ("caché"), puis en 1841 isole un "didyme" ( = jumeau) censé accompagner le lanthane, et en 1843 il sépare l'yttria en trois fractions qui deviendront l'yttrium, l'erbium et le terbium, dont les noms sont d'ailleurs permutés par la suite, source d'une confusion durable. Les propriétés chimiques de ces éléments sont si proches, parce que leurs électrons de valence sont identiques et que seule la couche 4f profonde se remplit d'un élément à l'autre, que la chimie classique de la précipitation échoue presque toujours à les distinguer.

C'est la spectroscopie, outil de Bunsen et Kirchhoff, qui débloque la situation. Entre 1878 et 1907, une chaîne de découvertes, souvent disputées, complète peu à peu la série.Jean de Marignac isole l'ytterbium en 1878 puis le gadolinium en 1880. 
Le samarium est découvert en 1879 par François Lecoq de Boisbaudran, qui découvrira aussi le dysprosium en 1886.. L'holmium est découvert par Per Cleveet J. L. Soret en 1879. Le thulium est découvert par Per Cleve la même année etn'a d'abord été connu que par ses raies spectrales; il sera finalement été isolé en 1911. En 1885, Carl Auer von Welsbach scinde le prétendu didyme en praséodyme et néodyme, par un processus de cristallisation fractionnée et de séparation chromatographique, à partir du didymium. L'europium est isolé par Demarçay en 1901. Le Lutécium est découvert indépendamment par Georges Urbain et Carl Auer von Welsbach, en 1907, et a été nommé d'après Lutèce, l'ancien nom de Paris.  (Une querelle de priorité qui se règle au profit d'Urbain). La classification périodique résiste mal à cette multitude : où placer ces quatorze éléments qui se ressemblent tant? 

En 1913, Henry Moseley, en mesurant les fréquences des rayons X caractéristiques, établit que le numéro atomique est le véritable principe d'ordre et révèle qu'il y a exactement quatorze éléments entre le lanthane et l'hafnium, avec un manquant, le numéro 61. Niels Bohr interprète ensuite la série par le remplissage de la sous-couche 4f, et Goldschmidt décrit la contraction lanthanidique, cette décroissance régulière du rayon ionique qui explique à la fois la difficulté de séparation et les propriétés des éléments suivants, notamment l'étrange similitude du zirconium et de l'hafnium. 

Le prométhium, radioactif et sans isotope stable, n'est identifié qu'en 1945, dans les produits de fission de l'uranium, par Jacob A. Marinsky, Lawrence E. Glendenin et Charles D. Coryell à Oak Ridge, et il est nommé en 1947 d'après Prométhée, ce qui dit assez bien l'ambiguïté de l'ère atomique qui commence.

L'industrie des terres rares.
L'industrie des lanthanides est née d'une application triviale : l'éclairage. En 1885, Welsbach brevette le manchon à incandescence pour les becs de gaz, puis, en 1891, en fixe la formule définitive, quatre-vingt-dix-neuf pour cent d'oxyde de thorium et un pour cent d'oxyde de cérium, laquelle donne une lumière blanche et vive d'un rendement remarquable. La demande de thorium entraîne celle de monazite, un phosphate de terres rares et de thorium, que l'on récolte d'abord dans les sables littoraux du Brésil (Bahia, Espírito Santo), puis des Carolines, avant que l'Inde (Travancore) ne devienne au XX^e siècle le grand fournisseur, rejointe plus tard par l'Australie, l'Afrique du Sud et la Malaisie, où les terres rares sont un sous-produit des exploitations d'étain. 

Les lanthanides sont alors un résidu embarrassant : on en accumule des tonnes, dont Welsbach cherche l'emploi. Il le trouve en 1903 avec le ferrocérium, alliage pyrophorique de cérium et de fer qui produit des étincelles par friction : c'est la "pierre"  de briquet, première application véritablement durable, avec le mischmétal, mélange non séparé de métaux, qui servira ensuite en métallurgie pour désoxyder et désulfurer les aciers. L'industrie des terres rares à ses débuts est donc européenne, centrée autour de Welsbach en Autriche et de quelques maisons allemandes et françaises, et elle vit de la valorisation des résidus de l'éclairage au gaz. Ses procédés de séparation sont d'une lenteur proverbiale : on recourt à la cristallisation fractionnée de sels doubles, répétée des milliers de fois. Charles James, au New Hampshire, doit procéder à environ quinze mille recristallisations pour obtenir du thulium pur en quantité pesable.

La Seconde Guerre mondiale change l'échelle et la nature du problème. Dans le cadre du projet Manhattan, le laboratoire d'Ames, dirigé par Frank Spedding à l'université de l'Iowa, est chargé de produire de l'uranium métal, et ses chimistes, confrontés aux terres rares comme produits de fission et comme analogues des actinides, mettent au point, à partir de 1947, la séparation par échange d'ions sur résines, qui livre pour la première fois des lanthanides de haute pureté en quantité. Dans les années 1950, l'extraction liquide-liquide, développée notamment à Argonne par Peppard avec des organophosphorés, supplante les colonnes d'échange pour la production industrielle : on met en série des centaines de mélangeurs-décanteurs où une phase organique et une phase aqueuse se contre-circulent, chaque étage enrichissant légèrement un élément par rapport à son voisin. Ce procédé, perfectionné par les écoles française, américaine puis surtout chinoise, reste, avec des variantes, la technique fondamentale de séparation aujourd'hui, ce qui explique que la maîtrise de l'industrie tienne autant à la connaissance fine des cascades qu'à la possession des gisements.

La géographie industrielle bascule en Californie en 1949, lorsque des prospecteurs d'uranium munis de compteurs Geiger repèrent, au col de Mountain Pass, dans le désert des Mojave, un anomalie de radioactivité liée à un carbonatite riche en bastnäsite, un fluorocarbonate de terres rares légères. La Molybdenum Corporation of America, bientôt Molycorp, y ouvre une mine à ciel ouvert dans les années 1950. La demande explose avec la télévision en couleurs : en 1964-1965, des chercheurs américains montrent que l'oxyde ou l'oxysulfure d'yttrium dopé à l'europium fournit le rouge que les écrans réclament, et l'europium, jusque-là curiosité de laboratoire, devient un produit stratégique. Pendant trois décennies, Mountain Pass fait des États-Unis le premier producteur mondial.

Les usages se multiplient : le cérium sert au polissage du verre optique, puis à celui des plaquettes de silicium et des écrans; le lanthane entre dans les zéolithes des catalyseurs de craquage catalytique fluide pétrolier, mis au point chez Mobil dans les années 1960; le néodyme dope les lasers à grenat d'yttrium-aluminium (YAG), à partir de 1964 aux Bell Labs; le samarium forme avec le cobalt, dès 1966-1967 à Dayton (Karl Strnat), la première famille d'aimants permanents à très haute énergie, utilisée dans l'aéronautique militaire et l'instrumentation. En France, Rhône-Poulenc, à La Rochelle, devient un leader de la chimie de séparation et des produits à haute valeur ajoutée, notamment pour les phosphores et les catalyseurs automobiles à base de cérine; au Japon, Shin-Etsu et Hitachi Metals bâtissent un savoir-faire en aimants et en matériaux optiques; l'Union soviétique exploite à Lovozero, dans la péninsule de Kola, la loparite et traite les concentrés à Solikamsk et à Sillamäe.

Le tournant des années 1980 est celui de l'aimant néodyme-fer-bore. En 1982-1983, Masato Sagawa chez Sumitomo Special Metals et John Croat chez General Motors découvrent presque simultanément, par deux voies métallurgiques différentes (frittage et trempe sur roue), la phase Nd2Fe14B, dont le produit énergétique dépasse celui des aimants au samarium-cobalt à un coût de matière première bien moindre. Ces aimants vont miniaturiser les disques durs, les haut-parleurs, les moteurs de précision, puis, dans les années 1990 et 2000, motoriser les véhicules hybrides et électriques (Toyota Prius, 1997) et équiper les génératrices d'éoliennes à entraînement direct. L'addition de dysprosium et de terbium, qui améliorent la tenue en température, rend ces lanthanides lourds, présents surtout dans les argiles ioniques du sud de la Chine, indispensables aux applications exigeantes. D'autres usages complètent le tableau : l'erbium amplifie les signaux dans les fibres optiques depuis 1987; les lampes fluorescentes trichromatiques consomment de l'europium, du terbium et de l'yttrium; le gadolinium sert de produit de contraste en imagerie par résonance magnétique depuis la fin des années 1980; l'yttrium entre dans le supraconducteur YBaCuO découvert en 1987; les alliages à base de lanthane alimentent les batteries nickel-hydrure métallique; la cérine stocke l'oxygène dans les pots catalytiques.

Pendant ce temps, la Chine pousse méthodiquement son avantage. Le gisement de Bayan Obo, en Mongolie-Intérieure, repéré en 1927 par le géologue Ding Daoheng comme gisement de fer, a révélé dans les années 1930 et 1950 son extraordinaire teneur en terres rares, et la sidérurgie de Baotou, Baogang, l'exploite d'abord pour le fer, les terres rares étant un coproduit. En 1969, on a découvert dans le Jiangxi, à Longnan, les argiles ioniques, des altérations latéritiques de granites où les lanthanides sont adsorbés sous forme de cations et se récupèrent par simple lixiviation, avec la particularité d'être riches en terres rares lourdes. À Pékin, le chimiste Xu Guangxian, formé aux États-Unis puis rentré en Chine, développe la théorie de l'extraction en cascade, qui permet de concevoir des séparations par ordinateur et de produire à bas coût des oxydes d'une grande pureté. 

En 1992, lors de sa tournée dans le sud, Deng Xiaoping, visitant Baotou, prononce la formule restée célèbre : le Moyen-Orient a le pétrole, la Chine a les terres rares. La politique suit : priorité de recherche, exportations d'oxydes à prix bradés, tolérance pour des pratiques environnementales dévastatrices, qu'il s'agisse des lacs de résidus de Baotou, chargés de thorium, ou de la lixiviation au sulfate d'ammonium dans les collines du Jiangxi. Les producteurs occidentaux, incapables de rivaliser sur les prix, ferment l'un après l'autre : la Malaisie voit la fermeture, en 1992, de l'usine d'Asian Rare Earth à Bukit Merah, après des années de contestation à cause de ses déchets radioactifs; Mountain Pass cesse la séparation en 2002, après des fuites de saumures; la branche chimie de Rhône-Poulenc, devenue Rhodia puis Solvay, conserve La Rochelle mais en réduit la voilure. En 1995, les actifs de Magnequench, le fabricant américain de poudre magnétique issu de General Motors, passent à un consortium sino-américain qui, en 2003, déménage la production en Chine, signe précoce du transfert de technologies. En 2000, la Chine fournit plus de quatre-vingt-dix pour cent de la production mondiale d'oxydes de terres rares.

La question devient politique en septembre 2010, lorsqu'un incident entre un chalutier chinois et des garde-côtes japonais près des îles Senkaku est suivi d'une interruption des expéditions vers le Japon, que Pékin dément officiellement mais que les opérateurs constatent. Dans le même temps, la Chine réduit les quotas d'exportation d'environ quarante pour cent. Les cours explosent en 2011, où certains oxydes sont multipliés par plus de dix en quelques mois. Cette crise provoque une ruée vers les projets alternatifs : Molycorp rouvre Mountain Pass et lève plus d'un milliard de dollars avant de s'effondrer, en faillite en 2015; Lynas, en Australie, met en service la mine de Mt Weld et une usine de traitement à Kuantan, en Malaisie, en 2012, non sans une longue controverse sur le thorium des résidus; le Japon, par l'intermédiaire de la JOGMEC, finance des partenariats avec Lynas et organise des stocks, et le groupe Hitachi Metals, comme d'autres, se tourne vers des aimants moins gourmands en dysprosium. 

En 2012, les États-Unis, l'Union européenne et le Japon saisissent l'Organisation mondiale du commerce, qui donne tort à la Chine en 2014; Pékin abolit alors formellement les quotas à l'exportation en 2015 mais conserve les quotas de production, un système de licences et un resserrement continu de l'industrie : l'État regroupe les entreprises en grands groupes, parmi lesquels Northern Rare Earth à Baotou et, en 2021, le China Rare Earth Group qui fédère les actifs du sud. Les prix retombent, l'avance technologique et les coûts de la Chine rendent les projets occidentaux peu rentables, et l'attention se détourne jusqu'à la fin des années 2010.

La guerre commerciale de 2018-2019 ravive l'inquiétude, et le rachat en 2017 de Mountain Pass par MP Materials, dirigée par Jim Litinsky avec des investisseurs américains et un partenaire minoritaire chinois, puis son entrée en bourse en 2020, signent le retour d'une politique industrielle américaine, appuyée sur le Defense Production Act et sur des contrats du Pentagone. La Chine, de son côté, institutionnalise ses outils : en 2020, la loi sur le contrôle des exportations; en 2023, restriction du gallium et du germanium, puis du graphite, et en décembre, interdiction d'exporter les technologies d'extraction, de séparation et de fabrication d'aimants; en 2024, un règlement sur la gestion des terres rares qui impose la traçabilité de la production. 

L'extraction se délocalise en partie vers la Birmanie, où l'exploitation d'argiles ioniques dans l'État Kachin, source principale de lourdes pour l'industrie chinoise après la fermeture de sites dans le Jiangxi, s'accompagne de dégâts environnementaux massifs et de conflits armés autour du contrôle des mines. Ailleurs, les découvertes se multiplient, de Kvanefjeld et Tanbreez au Groenland, dont le premier est bloqué par une législation antiuranium en 2021, au gisement de Per Geijer à Kiruna, en Suède, annoncé en 2023 par LKAB et présenté comme le plus important d'Europe, en passant par les argiles ioniques brésiliennes de Serra Verde. Mais l'obstacle principal n'est plus la géologie : c'est l'aval, la séparation, la métallurgie des métaux, la fabrication des aimants, c'est-à-dire un tissu de savoir-faire que la Chine détient, selon les estimations, à près de quatre-vingt-dix pour cent pour la séparation et à plus de quatre-vingt-dix pour cent pour les aimants frittés, alors qu'elle ne fournit qu'environ soixante pour cent de l'extraction minière.

Le choc de 2025 montre ce que cette dépendance signifie. Le 4 avril, en riposte aux droits de douane américains, Pékin soumet à licence l'exportation de sept terres rares moyennes et lourdes (samarium, gadolinium, terbium, dysprosium, lutécium, scandium, yttrium) et des aimants qui les contiennent. Le Parlement européen condamne cette décision et dénonce l'usage de la procédure de licence pour bloquer les octrois et exercer une pression sur l'Union et ses entreprises. Les exportations d'aimants chutent en quelques semaines, des chaînes automobiles s'arrêtent en Europe, en Inde et aux États-Unis, et les industriels de la défense s'alarment des conséquences pour des appareils comme le F-35, dont la masse de terres rares est considérable. En octobre, Pékin annonce un régime beaucoup plus large, à portée extraterritoriale, visant les produits fabriqués hors de Chine qui contiennent même une faible proportion de matériaux chinois, et ajoutant cinq éléments à la liste; à l'issue de la rencontre entre Donald Trump et Xi Jinping, à la fin du mois, l'application de ces mesures est suspendue pour un an, tandis que le régime d'avril demeure et que les licences restent un instrument discrétionnaire. 

Washington réplique par une politique d'investissement sans précédent : en juillet 2025, le département de la Défense prend une participation d'environ quinze pour cent dans MP Materials, garantit un prix plancher de 110 dollars le kilogramme de néodyme-praséodyme et s'engage sur dix ans à acheter la production d'une nouvelle usine d'aimants, tandis qu'Apple conclut avec le même groupe un contrat de 500 millions de dollars pour des aimants recyclés; des accords-cadres sont signés avec l'Australie, le Japon et d'autres, et Lynas, qui produit dès 2025 du dysprosium et du terbium séparés en Malaisie, devient le seul producteur commercial hors de Chine de terres rares lourdes séparées. L'Europe, de son côté, a adopté en 2024 le règlement sur les matières premières critiques, qui fixe pour 2030 des cibles d'extraction, de transformation et de recyclage et plafonne à soixante-cinq pour cent la part d'un pays tiers unique dans l'approvisionnement, tandis que des acteurs comme Solvay à La Rochelle, ou Carester à Lacq, tentent de reconstruire une capacité de séparation et de recyclage sur le continent. 

En 2026, les tensions n'ont pas disparu, et le moment présent, à l'approche de l'échéance de la suspension de novembre, reste celui de l'incertitude. Selon la presse, la Chine impose en janvier 2026 de nouvelles restrictions d'exportation de terres rares vers le Japon, en réaction à des propos de la Première ministre Sanae Takaichi sur Taïwan. D'autres mesures, annoncées le 22 juin 2026, visent des entreprises américaines et étendent le contrôle aux terres rares lourdes, alors que l'administration américaine avait annoncé en février la création d'une réserve stratégique de 12 milliards de dollars. Pékin affirme pour sa part appliquer ces contrôles conformément à la loi et instruire les demandes de licence à usage civil conformes.