Comme le pétrole et le gaz naturel, le charbon est une énergie fossile. La genèse de sa formation a débuté il y a plus de 350 millions d'années, par la transformation profonde de matière organique végétale. Tout commence dans un marécage, en bordure d'un bassin sédimentaire. (lagune ou lac).
Propriétés. Le charbon est une roche sédimentaire combustible composée essentiellement de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ce sont les observations au microscope d'Hutton et de Link, vers 1840, qui ont permis la découverte de la composition du charbon.
CHARBONNIER, IÈRE, adj. et subst.
Le charbon vient de la matière organique végétale. Cette biomasse, fortement chargée en carbone, s'enfonce petit à petit dans le sol par l'accumulation de la boue et du sable en surface. Elle se transforme ensuite en matière combustible fossile, le charbon, sous l'effet d'une température et d'une pression croissantes.
par Atlasocio.com | Mis à jour le 26/09/2019
Les principaux États producteurs de charbon au monde sont la Chine (46,7 % de la production mondiale), les États-Unis (9,3 %), l'Indonésie (8,3 %), l'Inde (7,9 %), et l'Australie (7,7 %).
Voilà bientôt trois siècles, le 3 février 1720, près d'un bois de Fresnes-sur-Escaut, après 18 mois de travaux, les premiers mineurs de la région découvraient le charbon de terre.
Les centrales thermiques au charbon libèrent "dans l'air et les cours d'eau du dioxyde de soufre, de l'oxyde d'azote, des particules fines et du mercure qui dégradent l'environnement et qui, comme le confirment des données scientifiques connues depuis longtemps, sont nocifs pour la santé humaine", souligne aussi le FMI ...
Chauffage domestique, alimentation de chaudières industrielles, production de fonte ou d'essences synthétiques : les utilisations du charbon sont multiples. Selon sa qualité, le charbon peut en effet être brûlé, transformé en coke ou gazéifié.
Le charbon est principalement importé sous forme primaire en France et son prix moyen s'est élevé à 150 €/t en 2019 (figure 1.4.1.2).
Comme le pétrole et le gaz naturel, le charbon est une énergie fossile. La genèse de sa formation a débuté il y a plus de 350 millions d'années, par la transformation profonde de matière organique végétale. Tout commence dans un marécage, en bordure d'un bassin sédimentaire. (lagune ou lac).
Les avantages et les inconvénients des énergies fossiles
Le charbon a l'avantage d'être bien réparti sur la planète et disponible en très grande quantité. Son principal inconvénient réside dans son extraction et sa consommation qui sont écologiquement polluantes.
Impact environnemental
La combustion du charbon est particulièrement polluante, plus que d'autres énergies fossiles. Au cours de la pyrolyse, le charbon émet des particules volatiles dangereuses : benzène et ses dérivés aromatiques (notamment le benzo[a]pyrène), goudrons, dérivés du phénol comme les dioxines…).
Au contraire, dans le graphite ou le charbon, les liaisons sigma capturent les photons et toute la lumière visible est absorbée, ce qui les fait apparaître noirs à nos yeux.
Les principaux producteurs de charbon en 2013 sont la Chine (3 561 Mt, soit 45,5% de la production mondiale de charbon), les États-Unis (904 Mt), l'Inde (613 Mt), l'Indonésie (489 Mt), l'Australie (459 Mt), la Russie (347 Mt) et l'Afrique du Sud (256 Mt)(1).
Il existe 4 types de charbons : la tourbe, le lignite, la houille et l'anthracite. Après la tourbe, premier stade de sédimentation, viennent le lignite, puis la houille, puis l'anthracite. Ce dernier possède la teneur en carbone la plus élevée.
La Chine, poids lourd du charbon
En janvier 2022, nous annoncions les chiffres de production de charbon de la Chine sur l'année 2021. Le premier producteur mondial a produit environ quatre milliards de tonnes de charbon l'an dernier, un record absolu et une progression de 4,7 % par rapport à 2020.
Le charbon végétal est très utilisé pour les troubles digestifs : "il s'agit sa vocation première", précise Émilie Kapps. On peut citer : Ballonnements ; Troubles du transit.
Le charbon de bois réagit avec l'oxygène de l'air à la température du rouge incandescent pour former du monoxyde de carbone incolore, qui brûle alors avec une flamme bleue en se combinant avec une quantité supplémentaire d'oxygène de l'air pour former du dioxyde de carbone ou gaz carbonique.
le sulfure d'hydrogène (H2S) est un gaz toxique présent naturellement dans le charbon, dont l'effet majeur est de provoquer des troubles neurologiques : il paralyse le système nerveux, ce qui empêche les poumons de fonctionner ; un incendie dans la mine a pour conséquence de produire du monoxyde de carbone.
Quelle est l'énergie fossile la moins polluante ? Le gaz naturel est actuellement l'énergie fossile la moins polluante, puisque sa combustion émet principalement de la vapeur d'eau et une quantité réduite de CO2. Le gaz naturel génère en effet 30 à 50 % d'émissions de CO2 en moins que les autres combustibles fossiles.
Le charbon est pointé du doigt en raison de la pollution qu'il engendre. Tout d'abord lors de son extraction car les mines génèrent de grandes quantités de CO² et polluent parfois les nappes phréatiques. Vient ensuite la pollution liée à l'exploitation même du charbon.
La Russie et l'Australie fournissent à elles seules presque 60% des importations annuelles de charbon de la France (avec une fourniture annuelle d'environ 4 Mt provenant de chaque pays).
Extraire du charbon vapeur ou à coke
Extraire, c'est creuser puis laver. Creuser, cela se comprend facilement. Dans les mines artisanales, qui restent très répandues dans certains pays comme la Chine, les ouvriers travaillent toujours avec des pelles et des pioches ou pas loin.
carbone (55 % à 95 % entre les lignites et les anthracites), hydrogène, eau, oxygène, soufre, méthane, CO2, silice, aluminium, calcium, fer, azote, et, à l'état minoritaire ou de traces, du bore, du magnésium, du titane, du chlore, du mercure, du plomb, du thorium entre autres.