Tout le monde sait que ça pèse 920 livres

Depuis plus d'une décennie, les analystes du secteur de la défense, les investisseurs dans les terres rares, les témoignages devant le Congrès et même certaines publications officielles du ministère de la Défense citent un chiffre stupéfiant : chaque F-35 Lightning II nécessite environ 920 livres (≈417 kg) de terres rares.

C'est un collègue qui me l'a dit, après l'avoir lu quelque part

Ce chiffre provient d'une étude interne du ministère de la Défense datant de septembre 2012, portant sur la faisabilité du recyclage des terres rares, qui a été soumise au Congrès mais n'a jamais été rendue publique.

Elle n'apparaît que sous la forme d'une simple mention d'une phrase dans le rapport du Service de recherche du Congrès (R41744) de décembre 2013, à partir duquel elle s'est transformée en un lieu commun largement cité, malgré l'absence totale de preuves. Aucune méthodologie, aucune ventilation des coûts des matériaux, aucun tableau de données à l'appui et aucun calcul brut n'ont jamais été rendus publics.

Le rapport de 2014 de l'Inspecteur général du Département de la Défense (DODIG-2014-091) a dressé un bilan sans concession de la qualité des données et des modèles sur lesquels reposaient, à l'époque, les évaluations du Département de la Défense concernant les terres rares.

On pouvait lire à la page 6 :

« Le ministère de la Défense ne disposait pas d'un processus complet et fiable pour évaluer l'offre et la demande en terres rares. »

et

«La DLA–SM n'avait pas mis en place de procédures de vérification et de validation adéquates pour garantir le réalisme des données relatives à l'offre et à la demande, et n'avait pas exigé du prestataire qu'il utilise un modèle accrédité pour prévoir l'offre et la demande en terres rares. »

L'inspecteur général a en outre fait remarquer que les données sur la consommation économique utilisées pour estimer la demande du ministère de la Défense en terres rares « n'avaient pas été vérifiées […] comme l'exige l'instruction 5000.61 du ministère de la Défense ».

Bien que l'IG n'ait pas cité nommément l'étude sur le recyclage de 2012, sa critique s'applique directement à l'ensemble de l'écosystème de données sur les terres rares de cette période, qui a généré les chiffres spécifiques à chaque plateforme.

En résumé, cette affirmation concernant les 920 livres repose sur un document non rendu public, établi dans des conditions que l'inspecteur général a par la suite qualifiées de fondamentalement peu fiables.

Une analyse approfondie : de la mine à l'aimant

Notre rapport annuel le plus complet à ce jour

 

En savoir plus

Une statistique zombie qui ne veut tout simplement pas disparaître

Ces chiffres erronés figurent encore aujourd'hui sur les sites web officiels du gouvernement américain.

L'article de l'armée américaine intitulé «An Elemental Issue »(Une question fondamentale), publié en 2019, reprend mot pour mot cette estimation de 920 livres, tout comme une analyse sur la sécurité énergétique publiée en 2023 par le département de la Défense. Ce discours s'est avéré remarquablement tenace, alors même que des analyses plus récentes et plus rigoureuses ont vu le jour.

Une analyse plus récente, fondée sur des données, émane du Government Accountability Office. Dans son rapport de septembre 2024 (GAO-24-107176), le GAO indique :

« Le ministère américain de la Défense utilise de grandes quantités de terres rares et d’autres matériaux critiques dans ses systèmes d’armement, mais son influence sur les marchés de ces matériaux est limitée. Il estime que sa demande totale en terres rares représente moins de 0,1 % de la demande mondiale. »

Cette analyse de la situation à grande échelle met en évidence le fait que, même si les affirmations concernant cette plateforme en particulier étaient exactes, l'empreinte globale du ministère reste négligeable par rapport à l'offre mondiale.

Une mise au point fondée sur les principes fondamentaux

Le F-35 est un avion hautement électrifié, doté d'un système de commande électrique (« power-by-wire »), mais sa teneur en terres rares est dictée par les lois de la physique, et non par des considérations marketing ou par des hypothèses dépassées datant de 2012.

Les aimants permanents représentent la majeure partie de la masse, et un seul chiffre semble fiable et a été confirmé à maintes reprises : environ 23 kg (50 livres) d'alliage samarium-cobalt (SmCo) par avion.

Ce produit est utilisé dans les actionneurs à haute température, dans la turbomachine et la pompe de lubrification du « Integrated Power Package » (IPP) de Honeywell, ainsi que dans les composants du système de sustentation du F-35B.

Plusieurs rapports datant de 2025, notamment une couverture détaillée du New York Times sur l'utilisation du samarium par Lockheed Martin, confirment cette quantité exacte. Le SmCo contient environ 23 à 36 % de samarium en poids, ce qui correspond à environ 5,3 à 6,5 kg de Sm pur.

Les aimants NdFeB (utilisés dans les moteurs auxiliaires des refroidisseurs, les pompes, les ventilateurs, les portes des baies d'armes et les éléments des radars AESA) présentent un rendement magnétique bien supérieur.

Les moteurs NdFeB de qualité aérospatiale ne contiennent généralement que 5 à 15 % de masse magnétique par rapport au poids total du moteur, les terres rares représentant 25 à 32 % de l'alliage magnétique.

Si l'on considère l'ensemble des dizaines de modules de faible puissance équipant le F-35, cela représente un ajout estimé entre 8 et 20 kg d'alliage NdFeB, soit entre 3 et 6 kg de terres rares pures (principalement du Nd et du Pr, avec des quantités mineures de Dy et de Tb).

Les revêtements thermo-barrières en zircone stabilisée à l'yttrium (YSZ) qui recouvrent les aubes et les aubes directrices du moteur F135 sont des films ultra-minces (100 à 500 µm). La masse totale de céramique YSZ par moteur est donc modeste ; la teneur en yttrium n'est que de 7 à 8 % en poids, ce qui correspond à 0,4 à 1,2 kg d'yttrium pur.

Toutes les autres applications – cristaux laser Nd:YAG dans l'EOTS, filtres YIG dans la suite radar/guerre électronique, revêtements radar-absorbants, dopants pour capteurs et phosphores mineurs – se situent dans une fourchette allant de quelques grammes à quelques kilogrammes et ne représentent qu'une part négligeable de la masse totale de terres rares.

Chiffres réels par F-35

• Matériau final contenant des terres rares : 40 à 70 kg
• Rares-terres élémentaires pures : 11 à 20 kg

Cela représente 3 à 4 % du chiffre de 417 kg (920 livres) souvent cité, et environ 0,3 % de la masse à vide de l'avion.

Pour replacer les choses dans leur contexte, si l'on se base sur la puissance motrice totale, ce chiffre reste de plusieurs ordres de grandeur supérieur par kilowatt à celui des moteurs de traction des véhicules électriques modernes (environ 1 kg de NdFeB pour 120 kW de puissance de crête), mais uniquement parce que le secteur aérospatial exige des marges extrêmes en matière de température, de vibrations et de fiabilité – sans pour autant atteindre les « centaines de kilogrammes d'aimants » parfois avancés dans les présentations destinées aux investisseurs et les infographies tape-à-l'œil.

Les estimations ci-dessus sont calculées à partir du nombre de composants confirmé publiquement (sur la base des informations communiquées par Moog, Honeywell et Lockheed Martin ), des charges typiques des moteurs et des revêtements dans le secteur aérospatial, ainsi que de la composition des alliages, et ont été recoupées avec les données prévues pour 2025.

Elles s'inscrivent dans le cadre des principes physiques des moteurs à aimants permanents et des revêtements en couche mince – aucune nomenclature confidentielle n'est requise.

En résumé

Ce chiffre de 920 livres (417 kg) a été répété si souvent qu'il a fini par prendre une vie propre, alors que sa source d'origine reste classifiée, non divulguée et issue de données dont la qualité a été qualifiée de « déficiente » par l'Inspecteur général du Département de la Défense lui-même.

Elle figure encore aujourd’hui sur les sites web officiels du gouvernement, alors que l’analyse du GAO de 2024 nous rappelle que la demande totale du ministère de la Défense en terres rares représente moins de 0,1 % de la consommation mondiale.

Une analyse technique fondée sur les principes fondamentaux montre que l'empreinte réelle du F-35 en terres rares est d'un ordre de grandeur inférieure – ce qui reste stratégiquement crucial en raison des alliages spécifiques à haute performance et résistants aux hautes températures (SmCo et NdFeB dopé aux terres rares lourdes) utilisés, ainsi que de la forte dépendance vis-à-vis de la transformation hors des États-Unis –, mais elle est loin d'atteindre l'ampleur suggérée par certains discours sur la chaîne d'approvisionnement.

Pour les investisseurs, les décideurs politiques et les responsables de la planification de la défense, le véritable risque ne réside pas dans le tonnage total, mais dans la concentration de l'offre pour ces qualités de magnétite irremplaçables à haute coercivité.

C'est là le débat qui mérite d'être mené.

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