CHARBON Industrie charbonnière
Après avoir été au cœur de l'histoire du xixe siècle et de la révolution industrielle, l'industrie charbonnière européenne a poursuivi son développement jusque dans les années 1960. Extrayant essentiellement le charbon dans des exploitations souterraines et employant une main-d'œuvre très importante, elle a subi depuis lors la concurrence de nouvelles sources d'énergie (pétrole, gaz naturel, énergie nucléaire) ainsi que celle des charbons importés. Elle s'est alors rationalisée en se modernisant, en mécanisant sa production et en améliorant ses méthodes d'exploitation. Mais, malgré de fortes augmentations de productivité, le ralentissement de la production est inévitable, entraînant la réduction des effectifs des houillères et la reconversion des régions minières. Déjà très avancée dans les pays de l'Europe de l'Ouest (Grande-Bretagne, France, etc.), celle-ci est engagée dans les pays de l'Europe de l'Est (Pologne, République tchèque, Ukraine) qui connaissent les mêmes problèmes de compétitivité face à des charbons importés produits dans des exploitations à ciel ouvert et avec des coûts salariaux souvent inférieurs. En effet, hors de l'Europe, que ce soit en Chine, en Inde ou aux États-Unis, le charbon reste la principale source d'énergie, essentiellement grâce à des coûts de production très bas.
Le charbon face aux autres sources d'énergie
Origine et nature du charbon
On appelle charbon des roches sédimentaires d'origine organique contenant au moins 50 p. 100 de carbone. Les origines du charbon remontent à l'époque du Carbonifère, il y a de 250 à 300 millions d'années, lorsque la forêt hercynienne a engendré la concentration de dépôts considérables de débris végétaux qui ont été recouverts de terre et d'alluvions à la suite d'affaissements du sol ou d'une élévation du niveau des eaux. Ce cycle se perpétue pendant des millions d'années, créant ainsi une alternance de couches de matière organique et de couches stériles. Au fur et à mesure de leur maturation, ces couches de matière organique sont passées, au cours des temps géologiques, par des états successifs : tourbe, lignite, houille puis anthracite (les tourbes sont quaternaires ou contemporaines, les lignites sont secondaires ou tertiaires et les houilles sont généralement primaires, plus spécialement carbonifères). Cette évolution correspond à un appauvrissement en composants organiques volatils et à une concentration en carbone.
Le charbon renferme quatre constituants : du carbone, de l'eau, des composants (soufre, azote, hydrogène...) donnant lieu au dégagement de matières volatiles et des éléments (sodium, calcium, potassium...) qui se transforment en cendres pendant la combustion.
Les trois principaux critères permettant de caractériser un charbon sont :
– l'indice de matières volatiles, qui détermine la rapidité de la combustion ; plus le charbon est riche en composants volatils, plus il a une combustion rapide ;
– le pouvoir calorifique, qui indique la quantité de chaleur dégagée par la combustion d'une masse définie de charbon ; il varie de 3 000 kcal/kg pour certains lignites à 8 000 kcal/kg pour les anthracites ;
– la teneur en cendres, qui est un indice essentiel pour les usages thermiques du charbon, c'est-à-dire essentiellement la production d'électricité.
D'une façon générale, on distingue au niveau international (International Coal Classification of the Economic Commission for Europe) deux principales catégories de charbon :
– Les houilles et les anthracites (hard coal en anglais) sont des produits dont le pouvoir calorifique dépasse 23,9 GJ/t. Ce sont les seuls susceptibles d'être transportés en quantité notable loin de leur lieu de production. On distingue les charbons à coke, dits charbons[...]
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Écrit par
- Michel BENECH : ingénieur principal du service technique et réglementation aux Charbonnages de France, Paris
- Pierre BERTE : ingénieur, délégué aux affaires européennes
- Jacques BONNET : ingénieur civil des mines, directeur technique
- Robert PENTEL : chargé de mission au service environnement et procédés, Bureau de recherches géologiques et minières
Classification
Médias
Exploitation charbonnière à ciel ouvert
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Dragline
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Charbonnages polonais
Steven Weinberg/ Stockbyte/ Getty Images
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