Voici la suite, j’ai mis un peu de temps à l’écrire, vous m’en excuserez. Le charbon ça tâche, j’en avais encore plein les doigts et je ne voulais surtout pas salir mon beau clavier d’ordi.
En plus, trop de boulot, j’étais sur des charbons ardents, pas trop le temps de composer.
Alors, voici la suite ! Et bonne lecture !
Dans mon précédent article, j’ai fait le lien entre le charbon, la machine à vapeur et la Révolution Industrielle.
Mais, quelle est son origine ?
(Pxhere, domaine public)
1/ Comment cette matière noire étrange est-elle apparue sur Terre ?
Le charbon fait partie des sources énergétiques non renouvelables fossiles comme les autres hydrocarbures : pétrole et gaz.
Pour bien comprendre, il va falloir remonter un temps que les moins de vingt ans ne peuvent pas connaître … vous connaissez tous la suite de la chanson.
Ainsi, les plus grands gisements de charbon se sont formés lors d’une période géologique appelé le carbonifère, il y a environ 300 à 350 millions d’années :
(Source : wikimedia, source libre)
Le charbon est une roche sédimentaire d’origine organique issue d’un long processus de transformation des dépôts de végétaux anciens ayant subi les effets du temps, de la pression et de la chaleur (= contraintes thermiques et mécaniques).
Observons ce schéma pour mieux comprendre les différentes étapes :
(Source : wikispace, auteur : Hanny Anh Pham )
A vos carnets de cuisine, voici la recette du charbon !
- Etape 1 : Il nous faut une forêt dense ! :
Lors du carbonifère, la forêt constituées d’arbres géants et de fougères recouvrent la plus grande partie des terres émergées en région tropicale.
D’énormes quantités de végétaux morts (arbres, feuilles, fougères, …) entrent en décomposition et parfois s’accumulent en une épaisse couche : ce processus de décomposition est un phénomène naturel lent.
L’eau abondante lors de cette ère géologique entraîne la création de nombreux marécages, de lagunes privant d’oxygène les organismes décomposeurs créant ainsi les conditions favorables à la fossilisation.
Des affaissements successifs de terrain (souvent d’origine tectonique) entraînent une immersion progressive plus profonde de ces couches de végétaux.
- Etape 2 : le recouvrement et la sédimentation
Sur la couche de biomasse, se déposent au fil du temps des dépôts d’alluvions transportés par les pluies, les courants … Ces amas forment des couches de sédiments.
Les végétaux sont intégralement recouverts par une couche qui s’épaissit au fil du temps.
Giphy
- Etape 3 : De la chaleur et de la pression:
Pendant plusieurs millions d’années et sous l’action conjuguées d’une augmentation de la température due à l’enfouissement (cf géothermie) et de bactéries anaérobie (n’ayant pas besoin d’oxygène), les végétaux morts libèrent très lentement leurs molécules volatiles (O2, H2, …) et se transforment très lentement en roches concentrées en carbone.
Les couches de sédiments exercent une pression qui compactent ces roches riches en carbone qui deviennent après plusieurs millions d’années d’une lente évolution : les charbons (tourbe, puis lignite, houille et enfin anthracite pour les charbons les plus anciens).
Plus le charbon est ancien, plus il est riche en carbone.
Ces étapes peuvent se reproduire plusieurs fois sur le même lieu créant ainsi des couches successives et alternées de roches sédimentaires et de charbon.
Voici la version vidéo racontée par Jamy :
Ce sont principalement les régions tropicales lors du carbonifère qui ont pu réunir les conditions nécessaires à la production des gisements de charbon actuels : des régions comme l’Angleterre, le Nord de la France, la Lorraine,…
De nos jours, les plus grands gisements de charbon ont tous été découverts et exploités.
Le charbon demeure une énergie massivement utilisée à l’heure actuelle.
Mais, est-ce encore une énergie d’avenir ou son utilisation tend-elle à diminuer, à être abandonnée ?
La réponse n'est pas si simple!
2/ Qui produit du charbon dans le monde ?
La production mondiale est de 7 500 millions de tonnes.
A ce rythme d’exploitation, les réserves représentent environ 150 ans.
Les principaux pays producteurs sont des pays de grande tradition minière comme la Chine, l’Inde, la Russie, l’Australie ou les Etats-Unis.
La Chine a elle seule produit près de 46% du charbon mondial même si sa production tend à ralentir à mesure du ralentissement de la demande.
Giphy, cliquez ici pour voir l'animation
(Source : wikimedia auteur : plazak)
3/ Qui utilise encore le charbon ?
Moi qui pensais que c’était une énergie du passé old school … Les bras m’en sont tombés.
Le charbon couvre 28% des besoins mondiaux en énergie primaire derrière le pétrole (31%) et devant le gaz (22%).
Il sert principalement à la production d’électricité (40% de l’électricité mondiale) ou de chauffage.
Cette information peut nous paraître surprenante à nous français dont l’électricité est essentiellement d’origine nucléaire ou hydraulique.
Il est également utilisé dans l’industrie : production d’acier, de ciment, de coke (transformation de la houille en combustible pour l’industrie).
Evidemment, vous vous doutez bien que ce sont les pays fortement équipés en industrie lourde ou en voie de développement ayant besoin d’une énergie peu chère et abondante qui en font l’usage le plus important.
Le premier consommateur est bien sûr la Chine qui absorbe la moitié des 3300 millions de tonnes produites, suivent les Etats Unis ( 560 millions de t), l’Inde (220 millions de t.) et le Japon (110 millions de t.)
(Pixabay, auteur : Zachary Chang)
Alors, il serait facile de blâmer la Chine et de la pointer d’un doigt moralisateur comme étant le pays le plus pollueur du monde.
Ce serait oublier un peu vite que la Chine est l’usine du monde et pollue pour satisfaire les besoins de consommations des pays dits développés. Ses besoins énergétiques sont en croissance constante à mesure du développement du pays.
Il suffit d’observer l’animation qui suit pour mieux s’en rendre compte :
Giphy
Le gouvernement chinois conscient des problèmes environnementaux occasionnés et signataires de la COP déploie progressivement des énergies alternatives pour certaines non moins polluantes por certaine d’entre elles : le nucléaire, l’hydraulique et les énergies vertes (éoliens et solaire).
(Barrage des Trois Gorges, auteur : Christoph Filnkößl, wikimedia)
A l’inverse de la Chine, d’autres pays se réengagent dans le charbon tels l’Allemagne ou le Japon suite à des décisions politiques fortes liées à l’abandon du nucléaire.
Rappelez-vous l’engagement du gouvernement allemand en 2011 promettant l’abandon du nucléaire pour 2022 ou de celle du Japon suite à la catastrophe de Fukushima en 2011 également.
Giphy
L’Allemagne, optant pour une énergie plus écologique, a été contrainte d’augmenter de manière transitoire, l’usage des centrales à charbon ou au gaz le temps d’être en mesure de compenser la production nucléaire par les énergies renouvelables : éolienne, solaire en particulier.
Chalp éolien
Au Japon, la consommation de charbon sera sans doute plus durable et massive.
En effet, la population semble sceptique devant le caractère aléatoire des énergies renouvelables et apprécie peu les pollutions visuelles liées à la production éolienne.
De plus, la géographie particulière du pays et les séismes récurrents interdisent toute utilisation massive de l’hydraulique.
Comme le gaz est beaucoup plus cher que le charbon, le gouvernement, pour contenir ses coûts énergétiques, n’a pas d’autre solution que le recours massif au charbon australien.
Ainsi, pas moins de 36 nouvelles centrales au charbon sont en construction en plus des 8 construites ces 2 dernières années.
La population définitivement hostile au nucléaire accepte bon gré mal gré ce sacrifice écologique contrevenant à tous les accords sur les réductions d’émissions de CO2.
Le Japon deviendra très rapidement le 3ème consommateur de charbon derrière la Chine et l’Inde.
Pour rappel, le charbon représente plus de 45% des émission de CO2 au niveau mondial et ça c’est un vrai problème international.
Conclusion :
Le débat sur l’énergie est forcément complexe si l’on part du postulat qu’aucune énergie n’est une énergie réellement propre actuellement.
Le nucléaire : que faire des déchets ?
Les énergies carbonées : émissions de CO2, effet de serre et les conséquences qui vont avec.
L’éolien : Pollution sonore et visuelle, coût de production cher et fabrication de matériel polluant également.
Le solaire : taux d’efficacité faible, production de dispositifs polluants, traitement des déchets en fin de vie.
Hydraulique : modification de l’écosystème, problème de gestion de l’eau dans de nombreux pays dans le monde (cf :Turquie et le fleuve Euphrate.
« La meilleure énergie est celle que l’on ne consomme pas !» ont souvent répété divers ministres liés de près ou de loin à l’écologie.
Mais, le problème n’est pas si simple car il insinue irrémédiablement que l’énergie est mauvaise.
Ce n’est pas l’énergie en soit qui est mauvaise mais ses nuisances liées à sa production et c’est à ce problème qu’il conviendra d’apporter des réponses technologiques viables, durables et adaptées en fonction des besoins des populations.
Avez-vous un avis sur cette question difficile?
Sources :
Le charbon :
https://fr.wikipedia.org/wiki/Houille
https://fr.wikipedia.org/wiki/Charbon
https://fr.wikipedia.org/wiki/Charbon
https://www.futura-sciences.com/sciences/questions-reponses/energie-forme-charbon-6216/
https://www.connaissancedesenergies.org/fiche-pedagogique/charbon
http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/Espace-Decouverte/Les-cles-pour-comprendre/Les-sources-d-energie/Le-charbon
https://fr.wikipedia.org/wiki/K%C3%A9rog%C3%A8ne
L'avenir du charbon :
http://www.ifpenergiesnouvelles.fr/Espace-Decouverte/Les-grands-debats/Quel-avenir-pour-le-charbon/Le-charbon-energie-du-21e-siecle
http://sciencepost.fr/2018/05/pourquoi-le-japon-a-decide-de-se-tourner-massivement-vers-le-charbon/
https://www.lemonde.fr/les-decodeurs/article/2017/01/22/en-allemagne-le-charbon-n-a-pas-remplace-le-nucleaire_5066912_4355770.html
http://www.sciencemag.org/news/2018/05/bucking-global-trends-japan-again-embraces-coal-power
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