Une épée en acier de Damas – dérivée de blocs de « wootz », une forme d’acier produite à partir de gisements de fer riches en vanadium dans le sud de l’Inde – était réputée si tranchante qu’elle pouvait fendre un cheveu tombé sur la lame, couper en deux une plume flottante ou fendre un casque d’acier en grand avec facilité. Les lames étaient si flexibles qu’elles pouvaient se plier à 90 degrés sans se briser.

« La lueur blanche des épées, pas l’encre noire des livres,

Élimine les doutes, les incertitudes et les perspectives sombres. »

Poète arabe Abu Tammam

Découvert pour la première fois en 1801 par un professeur de minéralogie de Mexico, le vanadium, dont le symbole V est basé sur la déesse nordique Vanadis, possède certaines qualités rares qui lui donnent la capacité de rendre les matériaux plus solides, plus légers, plus efficaces et plus puissants. L’ajout de petits pourcentages de vanadium à l’acier et à l’aluminium permet de créer des alliages ultra-résistants, super-légers et résilients.
Il suffit d’ajouter deux livres de vanadium à une tonne d’acier pour doubler sa résistance, il n’est donc pas surprenant que 80% du vanadium soit utilisé pour fabriquer du ferrovanadium – un additif pour l’acier.
Henry Ford a été le premier à utiliser le vanadium à l’échelle industrielle, dans le châssis de la voiture modèle T de 1908. Mais ce n’est que récemment que les constructeurs automobiles ont découvert que l’ajout de vanadium aux carrosseries des voitures les rendait plus légères et plus solides.

Source : article original

Il y a vingt ans, aucun vanadium n’entrait dans les voitures, contre environ 45 % aujourd’hui. D’ici 2025, on estime que 85 pour cent de toutes les automobiles intégreront un alliage de vanadium pour réduire leur poids, augmentant ainsi leur efficacité énergétique pour se conformer aux normes strictes d’économie de carburant fixées par l’EPA américaine. Qui aurait cru qu’un matériau pouvait rendre l’acier plus « vert » ?

Les propriétés anticorrosion du vanadium en font un matériau idéal pour les tubes et les tuyaux fabriqués pour transporter des produits chimiques. Les alliages vanadium-titane présentent le meilleur rapport résistance/poids de tous les matériaux d’ingénierie sur terre. Moins d’un pour cent de vanadium et aussi peu de chrome rendent l’acier résistant aux chocs et aux vibrations. Une fine couche de vanadium est utilisée pour lier le titane à l’acier, ce qui le rend idéal pour les applications aérospatiales. Le mélange de titane avec du vanadium et du fer renforce et ajoute de la durabilité aux turbines qui tournent jusqu’à 70 000 tr/min.

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Puisque le vanadium n’absorbe pas facilement les neutrons, il a des applications importantes dans l’énergie nucléaire. Le pentoxyde de vanadium (V2O5) fixe de façon permanente les colorants sur les tissus. L’oxyde de vanadium est utilisé comme pigment pour les céramiques et le verre, comme catalyseur chimique et pour produire des aimants supraconducteurs.

Bien sûr, la dernière application du vanadium est pour les batteries, en particulier les batteries à flux redox de vanadium utilisées pour le stockage de l’énergie du réseau, dont le pentoxyde de vanadium est le principal ingrédient.

« C’est un marché qui devrait, par tous les moyens pratiques raisonnables, croître au cours des cinq à 15, peut-être 20 prochaines années, alors que nous nous dirigeons de plus en plus vers une production électrique décentralisée. Et la batterie à flux de vanadium redox entrera définitivement dans cette catégorie « , a déclaré John Priestner, président et chef de la direction de Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Francfort:9VR1) lors d’un récent entretien avec Aheadoftheherd.com.

Le projet Mont Sorcier Vanadium de Vanadium One est considéré comme l’une des plus grandes sources de vanadium nord-américaines en cours de développement et l’une des plus fortes teneurs.

Où on le trouve et comment on l’extrait

Environ 85 % du vanadium mondial provient de trois pays sources : l’Afrique du Sud, la Chine et la Russie. Le vanadium se trouve généralement dans les gisements de minerai de fer magnétite, et il est généralement extrait comme un sous-produit et non comme un minéral primaire. Le vanadium est souvent aggloméré au titane, qui doit être séparé en tant qu’impureté au cours du traitement. Plus la teneur en titane du minerai est élevée, plus il est difficile de retirer le vanadium. Le produit final est le pentoxyde de vanadium, qui peut être utilisé pour les applications citées ci-dessus ou pour fabriquer du ferrovanadium utilisé dans l’acier.

Alors que le V2O5 se vend actuellement entre 16 000 et 17 000 dollars la tonne, le titane ne coûte que 1 500 dollars la tonne, ce qui signifie qu’une faible teneur en titane est une caractéristique attrayante d’un prospect de vanadium. Certaines des principales mines de vanadium dans le monde comprennent le complexe de Bushveld en Afrique du Sud – responsable d’environ un quart de tout l’approvisionnement en vanadium ; la mine à haute teneur de Maracas au Brésil appartenant à Largo Resources ; et la mine Vanady Tula d’EVRAZ en Russie, le plus grand producteur européen de pentoxyde de vanadium et d’alliages de ferrovanadium.

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Villes et routes ceinturées d’acier

Le monde a besoin de plus d’acier, ergo, plus de vanadium. Selon les dernières estimations, la demande et l’offre de vanadium se croisent actuellement à environ 80 000 tonnes par an. Le cabinet d’études de marché Roskill prévoit que d’ici 2020, la demande de vanadium augmentera d’environ 45 %, principalement en raison de la Chine.

Pour illustrer la quantité d’acier nécessaire à la construction d’une seule nouvelle ville chinoise – Xiong’an, il faut considérer que la ville aura probablement besoin de 20 à 30 millions de tonnes d’acier, ce qui se traduit par 30 000 tonnes de vanadium – environ un tiers de la production annuelle actuelle, mais sur 10 ans. Cela signifie 3 000 tonnes supplémentaires de vanadium par an pendant la prochaine décennie, pour une seule ville – une augmentation de 5 % par rapport à l’offre et à la demande actuelles.

Une autre chose qui va en faveur du vanadium est la réticence de la Chine à fabriquer des barres d’armature de faible qualité utilisées dans la construction de bâtiments. Les récents tremblements de terre en Chine et au Japon ont montré aux Chinois que l’utilisation de barres d’armature bon marché est un gaspillage d’argent.

« Ils augmentent la quantité de vanadium dans les barres d’armature d’environ 100 % afin d’obtenir les spécifications structurelles nécessaires pour que les bâtiments restent debout pendant de longues périodes. Rien que la barre d’armature, on estime que cela apportera 10 000 tonnes supplémentaires par an de demande de vanadium », a déclaré Priestner.

L’interdiction des ferrailles en Chine réduira de 4 500 à 5 500 tpa la production nationale de V2O5.

L’utilisation accrue du vanadium dans les automobiles mérite d’être réitérée. Les constructeurs automobiles ont découvert que l’ajout de vanadium aux carrosseries des voitures les rend plus légères et plus solides.

Il y a vingt ans, aucun vanadium n’entrait dans les voitures, contre environ 45 % aujourd’hui. D’ici 2025, on estime que 85 pour cent de toutes les automobiles intégreront un alliage de vanadium pour réduire leur poids, augmentant ainsi leur efficacité énergétique pour se conformer aux normes strictes d’économie de carburant fixées par l’EPA américaine.

Les investissements d’infrastructure chinois dans la Nouvelle route de la soie – un projet de 900 milliards de dollars destiné à ouvrir des routes terrestres et maritimes entre la Chine et ses voisins occidentaux, à savoir l’Asie centrale, le Moyen-Orient et l’Europe – constituent une autre dépense massive en acier qui nécessitera inévitablement plus de vanadium que ce qui est actuellement exploité.

Et puis il y a les nouvelles demandes d’infrastructure aux États-Unis sur lesquelles le président Donald Trump a fait campagne en 2016 et promet de s’attaquer. L’état de délabrement d’une grande partie des infrastructures américaines est vraiment stupéfiant. On estime que 80 000 ponts, soit plus de la moitié de l’ensemble des ponts américains, doivent être réparés ou remplacés. Que le projet de loi sur les infrastructures de Trump soit adopté ou non, il y aura certainement un besoin futur de plus d’acier américain, et de plus de vanadium.

En mars et avril 2017, l’électricité produite à partir de sources renouvelables à l’échelle du service public a dépassé la production d’énergie nucléaire aux États-Unis pour la première fois depuis 1984. Il convient également de mentionner qu’outre les batteries v-flow, le vanadium a également commencé à jouer un rôle dans les applications pour les véhicules électriques et hybrides.

Le vanadium agit comme un superchargeur pour les batteries en augmentant la densité énergétique et la tension de la batterie. Ceci est important pour la performance des véhicules électriques et hybrides puisque la densité d’énergie équivaut à l’autonomie, tandis que la tension équivaut au couple.

Insécurité de l’approvisionnement

Avec la demande de vanadium qui va monter en flèche, on peut se demander d’où proviendra le nouvel approvisionnement en vanadium. Il n’existe actuellement aucune réserve nord-américaine, une situation qui est et devrait être profondément alarmante pour les politiciens des deux côtés du 49e parallèle.

Un métal critique ou stratégique est défini comme celui dont le manque de disponibilité lors d’une urgence nationale affecterait les capacités économiques et défensives de ce pays. Les États-Unis et le Canada, sont complètement dépendants du recyclage (principalement par la récupération des catalyseurs usés des opérations de raffinage du pétrole) et des importations pour 100 % de leur approvisionnement en vanadium.

Considérez ce qui est arrivé au marché des terres rares dans les années 2000, lorsque la Chine, qui produit 90 % des terres rares, a restreint les exportations, provoquant une flambée des prix dans le monde entier. Les terres rares sont utilisées dans tout, des téléphones portables aux éoliennes en passant par les systèmes de guidage des missiles. Avec seulement trois pays – l’Afrique du Sud, la Chine et la Russie – contrôlant l’approvisionnement en vanadium, il y a un risque élevé que cet approvisionnement soit coupé en raison d’un conflit politique ou commercial, ou que le prix bondisse soudainement.

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« Oubliez les infrastructures dont nous avons besoin. Je parle simplement de la sécurité de l’Amérique du Nord. Sans vanadium, vous ne fabriquerez pas beaucoup de chars blindés, d’avions et tout le reste. Nous n’avons pas de source d’approvisionnement en Amérique du Nord », a déclaré Priestner.

Les tensions actuelles entre les États-Unis et la Corée du Nord sont un parfait exemple d’une situation où sans vanadium, l’Amérique du Nord n’a pas de bouclier antimissile. Les tensions sont vives entre la Russie, l’OTAN et l’administration Trump. Les tensions entre la Chine et les États-Unis, et les menaces commerciales font les gros titres chaque semaine. La « guerre éternelle » semble être la norme dans de nombreuses régions du monde, alors que les infrastructures mondiales reçoivent un classement « D » après classement. L’Afrique du Sud semble prête à devenir un cas désespéré d’extraction de ressources, un  » has been  » dont la main gauche ne sait pas ce que fait la droite en ce qui concerne le BEE et les nouvelles réglementations minières.

Ajoutez à cela la nécessité de venir avec la capacité de stocker de l’énergie renouvelable alors que le monde s’éloigne lentement mais sûrement des combustibles fossiles, et la vulnérabilité de l’Amérique du Nord aux fournisseurs étrangers de vanadium devient claire : « La réponse courte est que si vous n’avez pas votre propre source d’approvisionnement locale, vous êtes soumis à des circonstances géopolitiques étrangères », a déclaré Priestner, « donc ne pas avoir d’approvisionnement est assez sacrément dangereux, et la sécurité est la question. »

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Conclusion

Alors que les batteries v-flow ont un attrait énorme pour exploiter la puissance du vent et du soleil, leur adoption de masse donc leur application directe à l’équation offre-demande de vanadium est probablement dans quelques années. Les nouvelles technologies prennent beaucoup de temps à être éprouvées, testées et adoptées par le grand public.

Et c’est probablement aussi bien, parce que les fournisseurs de vanadium ne seront tout simplement pas en mesure de répondre à la quantité de demande qui arrive dans le tuyau pour le 22e élément le plus abondant. Rappelez-vous cette ville chinoise en cours de construction – plus d’un tiers de la production mondiale de vanadium au cours de la prochaine décennie dans une seule ville. C’est sans compter l’augmentation prévue du vanadium nécessaire à la production d’acier, à la défense, aux automobiles, à l’aérospatiale, aux barres d’armature et à toutes les autres applications du vanadium.

La réponse est de mettre en ligne de nouvelles mines de vanadium – en particulier des gisements nord-américains qui peuvent produire du pentoxyde de vanadium et du ferrovanadium, ramenant ainsi la courbe de l’offre et de la demande à un point où le prix est intéressant pour les producteurs et les consommateurs de vanadium, tout en augmentant la sécurité de l’approvisionnement dans un monde de plus en plus hostile.

Parce que le vanadium est un métal qui semble destiné à une pénurie d’approvisionnement, en raison de ses applications pour les industries traditionnelles comme l’automobile, l’aérospatiale, la défense et la sidérurgie, et en raison de son potentiel prometteur pour le stockage à long terme dans des batteries de l’électricité à l’échelle du réseau, les entreprises qui développent des gisements de vanadium en Amérique du Nord doivent être sur votre écran radar.

Richard (Rick) Mills
aheadoftheherd.com

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Richard possède des actions de Vanadium One Energy Corp (TSX.V:VONE, Frankfurt:9VR1 ), et VONE est un annonceur sur son site.