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{{Article connexe|Effondrement de la forêt tropicale du Carbonifère#Forêt équatoriale du Carbonifère}}
[[File:ETH-BIB-Carbonlandschaft-Dia 247-03282.tif|thumb|Reconstitution d'une [[Effondrement de la forêt tropicale du Carbonifère|forêt tropicale du Carbonifère]].]]
Les principaux gisements datent du [[Carbonifère]], environ de -360 à -295 Ma<ref name="WCIres"/>, plus particulièrement d'une période de climat chaud et humide favorable à la croissance de vastes forêts luxuriantes en bordure de zones marécageuses, appelées [[Effondrement de la forêt tropicale du Carbonifère|forêts équatoriales du Carbonifère]]<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=De la forêt au charbon, une lente transformation |url=https://www.planete-energies.com/fr/medias/infographies/de-la-foret-au-charbon-une-lente-transformation |site=Planète Énergies |consulté le=2020-07-17}}.</ref>. Les gisements de charbon sont issus d'un processus de « carbonification » ou « houillification » qui prend environ 300 à {{nobr|500 millions}} d’années pour transformer un végétal (feuilles, branches, arbres{{etc.}}) mort en [[anthracite]] (le charbon ayant le plus grand pourcentage de carbone)<ref name="Ouvrage1"/>.
 
Quelques conditions géologiques sont nécessaires : une très grande quantité de débris végétaux doit s'accumuler dans une couche d'eau peu profonde et faible en dioxygène (environnement de type [[tourbière]]), ce qui permet à une partie de la [[matière organique]] d'échapper à l'action des décomposeurs. Au cours de plusieurs [[Million d'années|millions d'années]], l'accumulation et la [[sédimentation]] de ces débris végétaux provoquent une modification graduelle des conditions de [[température]], de [[pression]] et d'[[Réaction d'oxydoréduction|oxydoréduction]] dans la couche de charbon qui conduit, par [[carbonisation]], à la formation de composés de plus en plus riches en [[carbone]] : la tourbe (50 à 55 %), le lignite (55 à 75 %), la houille (75 à 90 %) et l'anthracite (plus de 90 %). La qualité du charbon, appelée « maturité organique », dépend donc des conditions physico-chimiques, ainsi que de la durée de sa formation.
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Selon une étude ayant comparé l'horloge moléculaire et le génome de {{nobr|31 espèces}} de [[Basidiomycota|basidiomycètes]] ([[agaricomycetes|agaricomycètes]] : « pourriture blanche », groupe qui contient aussi des champignons ne dégradant pas la lignine (pourriture brune) et des espèces [[Ectomycorhize|ectomycorhiziennes]]), l'arrêt de formation du charbon à la fin du Carbonifère semble pouvoir être expliqué par l'apparition de nouvelles espèces de [[champignon]]s capables de [[biodégradation|dégrader]] la totalité de la [[lignine]] grâce à des enzymes (les [[lignine peroxydase]]s)<ref>{{en}} D Floudas & al. ''The Paleozoic Origin of Enzymatic Lignin Decomposition Reconstructed from 31 Fungal Genomes ''Science, 336, 1715, 2012 ([http://www.sciencemag.org/content/336/6089/1715.abstract résumé])</ref>.
 
[[Friedrich Bergius]] a tenté vers 1913 de transformer en laboratoire du bois en charbon. Il lui était possible de reproduire le facteur pression, par contre, il lui était impossible de recréer le facteur temps<ref>{{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Roger|nom1=Dumon|titre=Le renouveau du charbon|éditeur=Édition Masson|année=1981|pages totales=216|isbn=}}.</ref>.
 
=== Classification ===
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Au {{s-|XVIII}} se généralise son utilisation, notamment à cause de la [[révolution industrielle]]. Les motivations viennent des effets de déboisement massif provoqué par le développement des industries, très consommatrices de bois. La fourniture de combustible devient une préoccupation et la cherté du bois se fait ressentir dans les villes. Seul le charbon fournit assez de chaleur pour faire marcher les [[machine à vapeur|machines à vapeur]]. Commence alors l'exploitation industrielle des [[Mine (gisement)|mines]] de charbon un peu partout en [[Europe]], puis dans le monde.
 
Dans les zones charbonnières, les enfants travaillent à la mine dès {{nobr|13 ans}}. Le métier est dangereux, les [[Grisou#Le coupCoup de grisou|coups de grisou]] fréquents, l'extraction se fait à la pioche et à la [[Pelle (outil)|pelle]] puis à la [[haveuse]]. Aujourd'hui, les [[Sécurité#La sécurité au travail|normes de sécurité]] ont beaucoup évolué.
 
En 1800, avant la [[révolution industrielle]], la consommation énergétique mondiale est de {{nobr|305 [[Million de tonnes équivalent pétrole|Mtep]]}} (sources d'énergie commerciales seulement), 97 % de cette énergie étant issue de l'exploitation de la biomasse (bois surtout), 3 % par le charbon, ce combustible devenant majoritaire au début du {{s-|XX}} en raison des besoins massifs des machines à vapeur. Depuis la fin de la [[Première Guerre mondiale]], la part du charbon dans le mix énergétique mondial baisse (50 % en 1920, 40 % en 1946, 24 % en 2000) au profit du pétrole et du gaz<ref>{{Lien web |url=http://encyclopedie-energie.org/sites/default/files/fichiers_joints/articles/art061_MartinAmouroux-JeanMarie_Consommation-mondiale-energie-1800-2000-les%20résultats.pdf |format=pdf |titre=Consommation mondiale d’énergie 1800-2000 : les résultats |auteur=Jean-Marie Martin-Amouroux |date=octobre 2015 |site=encyclopedie-energie.org}}.</ref>. Au cours des années 2000, cette part remonte, le charbon repassant au deuxième rang des énergies primaires utilisées derrière le pétrole en raison des réserves estimées à plus de {{nobr|150 ans}}, d'une bonne disponibilité et d'une répartition géographique homogène, ce qui en fait une énergie encore très compétitive<ref>{{vidéo}} [[Émilie Aubry (journaliste)|Émilie Aubry]], « [https://www.arte.tv/fr/videos/067846-015-A/le-dessous-des-cartes/ Demain, la fin du charbon ?] », ''[[Le Dessous des cartes]]'', 2017.</ref> ; mais de 2014 à 2016, sa consommation recommence à baisser : -4,8 % en deux ans, avant une remontée de 6,6 % entre 2016 et 2023<ref name="EI2024">{{Lien web|langue=en|url=https://www.energyinst.org/__data/assets/pdf_file/0006/1542714/EI_Stats_Review_2024_single_pages.pdf |titre=2024 Statistical Review of World Energy|format=pdf|site=[[Energy Institute]] |passage=46-51|date=20 juin 2024}}.</ref>.
 
À l'occasion de la [[Conférence de Bonn de 2017 sur les changements climatiques|COP23]], {{nobr|25 pays}} et régions créent la {{lang|en|Powering Past Coal Alliance}}, s'engageant à fermer leurs centrales au charbon d'ici 2030 ; parmi les signataires se trouvent le Royaume-Uni, la France, l'Italie, le Canada et ses principaux états, le Mexique, mais aucun des grands pays producteurs et consommateurs de charbon : Chine, Inde, États-Unis, Russie, Allemagne, Australie, Indonésie, Pologne<ref>{{en}} [https://www.gov.uk/government/uploads/system/uploads/attachment_data/file/660041/powering-past-coal-alliance.pdf Powering Past Coal Alliance : Declaration] {{pdf}}, Gouvernement britannique, 16 novembre 2017.</ref>. L'élimination accélérée du charbon se confirme dans les pays développés : la France s'engage à fermer ses centrales d'ici à la fin du quinquennat ; l'Italie et la Grande-Bretagne feront de même en 2025. Des électriciens comme l'espagnol Iberdrola programment eux aussi la fin de leurs capacités de production au charbon et le français Engie est en train de vendre ou de fermer celles qu'il détient dans le monde entier. Même aux États-Unis, malgré les mesures favorables au secteur prises par Donald Trump, la consommation de charbon va continuer à baisser : depuis 2016, pour la première fois, le gaz naturel dépasse le charbon dans la production d'électricité américaine, et les prévisions 2017 de l'[[Agence internationale de l'énergie]] (AIE) prévoient que la demande de charbon des États-Unis chutera de {{unité|480|Mt}} en 2016 à {{unité|426|Mt}} en 2040 ; mais les pays développés représentent moins de 20 % de la demande mondiale et celle des pays émergents continue à croître, en particulier celle de l'Inde qui devrait doubler d'ici 2040. Au total, la demande mondiale devrait croître de 5 % d'ici 2040<ref>[https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/030890963908-la-planete-ne-parvient-pas-a-reduire-sa-consommation-de-charbon-2131318.php La planète ne parvient pas à réduire sa consommation de charbon], ''[[Les Échos]]'', 19 novembre 2017.</ref>.
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== Réserves ==
Les réserves prouvées mondiales de charbon (lignite inclus) fin 2022 sont estimées à {{unité|23024 EJ}} ([[Joule|Exajoules]]) ; elles sont disséminées sur tous les continents dans plus de {{nobr|70 pays}}. Les principales réserves sont situées aux [[États-Unis]] (25,0 %), en [[Chine]] (16,3 %), en [[Inde]] (13,5 %), en [[Russie]] (12,2 %) et en Australie (11,8 %) ; ces cinq pays concentrant 78,8 % des réserves<ref name="BGR2023">{{Ouvrage |langue=de |auteur institutionnel= Agence fédérale pour les sciences de la terre et les matières premières |titre= BGR Energiestudie 2023 - Daten und Entwicklungen der deutschen und globalen Energieversorgung |traduction titre=Données et évolutions de l'approvisionnement allemand et mondial |pages=154 |url= https://www.bgr.bund.de/DE/Themen/Energie/Downloads/energiestudie_2023.pdf |format=pdf |passage=100 et 108 |date= février 2024 |consulté le=20 juin 2024}}.</ref>. Si les consommations restaient constantes, les réserves prouvées de charbon pourraient durer {{nobr|132 ans}} tandis que les réserves de [[pétrole]] et de [[gaz naturel]] s'épuiseraient en {{nobr|61 ans}} et {{nobr|51 ans}} respectivement :
 
{| class="wikitable" style="text-align:right"
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== Statistiques de consommation ==
{{Article détaillé|Houille#Utilisations de la houille{{!}}Utilisations de la houille|Centrale thermique#Centrales thermiques au charbon{{!}}Centrales thermiques au charbon}}
{{Graph:Chart/Cadre
|width=400|height=300|type=line|legend=Pays |xAxisTitle=Année|yAxisTitle= Exajoules |yAxisMin=0|xAxisMax=2022
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|}
 
En 2022, la consommation mondiale de charbon dépasse les 8 milliards de tonnes, soit une tonne de charbon/an/habitant compte tenu de la population mondiale<ref>{{lien web|titre=La consommation mondiale de charbon toujours plus élevée : un nouveau pic attendu en 2022|url=https://www.connaissancedesenergies.org/la-consommation-mondiale-de-charbon-toujours-plus-elevee-un-nouveau-pic-attendu-en-2022-221216|site=connaissancedesenergies.org|date=16 12 2022|consulté le=17 12 2022}}.</ref>.
 
La consommation mondiale de charbon se répartissait en 2021 entre la production d'électricité et de chaleur, principale utilisation du charbon : 60,8 % (centrales électriques 44,4 %, [[cogénération]] : 15,8 %, production de chaleur pour les [[Réseau de chaleur|réseaux de chaleur]] : 0,6 %), les utilisations diverses dans l'industrie : 23,0 %, la [[cokéfaction]] (production de coke pour la sidérurgie) : 7,4 %, les utilisations pour les besoins de l'industrie énergétique : 2,4 %, les usages résidentiels (chauffage, cuisine) : 2,0 %, tertiaires : 0,9 % et agricoles : 0,4 %, la production de gaz : 0,2 % et de combustibles liquides (pétrole synthétique, etc): 0,3 %, les utilisations non énergétiques ([[carbochimie]], [[goudron de houille]], etc) : 1,5 %<ref name="AIEBal2021"/>.
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De nombreux pays l'utilisent encore comme [[source d'énergie]] principale en 2021 comme la [[Chine]] : 60,5 % de la consommation d'énergie primaire (contre 70,5 % en 2010)<ref>{{en}} [https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-statistics-data-browser?country=CHINAREG&energy=Balances&year=2021 Energy Statistics Data Browser - China : Balances 2021], [[Agence internationale de l’énergie]], 23 décembre 2023.</ref>, l'[[Afrique du Sud]] : 70,3 %<ref>{{en}} [https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-statistics-data-browser?country=SOUTHAFRIC&energy=Balances&year=2021 Energy Statistics Data Browser - South Africa : Balances 2021], [[Agence internationale de l’énergie]], 23 décembre 2023.</ref>, la [[Pologne]] : 46,7 % en 2018, 42,8 % en 2019, 40,2 % en 2020, 42 % en 2021 et en 2022<ref>{{en}} [https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-statistics-data-browser?country=POLAND&energy=Balances&year=2022 Energy Statistics Data Browser - Poland : Balances 2022], [[Agence internationale de l’énergie]], 23 décembre 2023.</ref> et l'Inde : 44,6 % en 2021 contre 41,8 % en 2010<ref>{{en}} [https://www.iea.org/data-and-statistics/data-tools/energy-statistics-data-browser?country=INDIA&energy=Balances&year=2021 Energy Statistics Data Browser - India : Balances 2021], [[Agence internationale de l’énergie]], 23 décembre 2023.</ref>.
 
La [[Conséquences économiques, sociales et environnementales de la pandémie de Covid-19|crise du Covid-19]] pourrait accélérer la [[transition énergétique]] et le recul de l'industrie du charbon en Europe et aux États-Unis. Ainsi, le Royaume-Uni n'a pas utilisé ses centrales au charbon pendant deux mois. L'Agence internationale de l'énergie prévoit pour 2020 une chute de la consommation de charbon pour la production d'électricité de 22 % en Europe et de 26,5 % aux États-Unis. Les mesures de confinement ayant entrainé une diminution de la demande d'électricité et une chute des prix du gaz, la consommation de charbon a chuté à des niveaux historiques ; la part des énergies renouvelables et des centrales à gaz a augmenté en contrepartie. Toutefois, l'Europe et les États-Unis ne représentent que 10 % de la consommation mondiale de charbon, et la consommation pourrait repartir de plus belle en Chine comme en Inde. Selon Wood Mckenzie, la Chine se prépare à autoriser {{unité|130 GW}} de nouvelles capacités de production d'électricité au charbon au cours des cinq prochaines années et atteindrait ainsi un pic de {{unité|1200 GW}} ; la consommation mondiale de charbon devrait commencer son déclin à partir de 2025<ref>{{Lien web |langue=fr |titre=La crise favorise le déclin du charbon en Europe et aux États-Unis |url=https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/la-crise-favorise-le-declin-du-charbon-en-europe-et-aux-etats-unis-1216043 |site=Les Echos |date=2020-06-18 |consulté le=2020-06-18}}.</ref>.
 
Pour la première fois, les capacités mondiales des centrales au charbon ont légèrement décliné au premier semestre 2020 : {{unité|-3|GW}} sur un parc total de {{unité|2047|GW}}, selon le rapport publié par Global Energy Monitor. Les fermetures ont totalisé {{unité|21 GW}}, dont {{unité|8 GW}} en Europe et {{unité|5 GW}} aux États-Unis ; les ouvertures ont atteint {{unité|18 GW}}, dont {{unité|11 GW}} en Chine et {{unité|1.8 GW}} au Japon. Au cours des deux dernières décennies, les capacités mondiales augmentaient en moyenne au rythme de {{unité|25 GW}} par semestre. La Chine concentre près de la moitié des projets de centrales (plus de {{unité|250 GW}}), suivie par l'Inde ({{unité|65 GW}}), la Turquie et l'Indonésie. Au total, {{unité|190 GW}} de centrales à charbon sont en construction dans le monde et {{unité|332 GW}} supplémentaires sont programmés<ref>[https://www.lesechos.fr/industrie-services/energie-environnement/centrales-a-charbon-un-recul-inedit-sauf-en-chine-1228151 Centrales à charbon : un recul inédit, sauf en Chine], ''[[Les Échos]]'', 3 août 2020.</ref>.
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Le rapport 2021 sur le charbon de l'AIE, publié le 17 décembre 2021, prévoit qu'en 2021 la production d'électricité tirée du charbon devrait rebondir de 9 %, pour atteindre un nouveau record historique à {{unité|10350 TWh}}. La demande totale de charbon, avec les besoins des aciéries et des cimenteries, devrait augmenter de 6 %. L'AIE avertit que {{citation|la demande totale de charbon pourrait atteindre de nouveaux records dès 2022 et rester à ces niveaux les deux années suivantes, soulignant la nécessité d'actions politiques rapides et fortes}}<ref>Joël Cossardeaux, [https://www.lesechos.fr/monde/enjeux-internationaux/climat-la-demande-de-charbon-sannonce-sans-precedent-lan-prochain-1373806 Climat : la demande de charbon s'annonce sans précédent l'an prochain], ''[[Les Échos]]'', 20 décembre 2021.</ref>. La part de la Chine dans la consommation mondiale atteint 53 % ; le pays a beau investir pour développer ses capacités de production d'énergie nucléaire et renouvelable, son mix électrique va encore reposer longtemps sur la houille. L'Inde consomme 12 % du charbon mondial et cette consommation devrait passer de {{unité|931 Mt}} en 2020 à {{unité|1185 Mt}} en 2024, soit +3,9 % par an. La consommation des États-Unis, qui a chuté de moitié en 10 ans, de {{unité|880 Mt}} en 2010 à {{unité|434 Mt}} en 2020, a fortement rebondi en 2021 : +21 % selon l'AIE, qui estime qu'elle reculera de 15 % d'ici 2024. La demande de l'Indonésie et du Vietnam a bondi de 4,5 % en 2020 et devrait croître de 3,8 % en 2021, puis de 4,3 % par an d'ici 2024. La consommation de l'Europe a chuté de 20 % en 2020, mais en 2021, la forte hausse du prix du gaz a causé une forte remontée de la demande des centrales thermiques ; mais l'AIE prévoit un recul rapide de {{unité|380 Mt}} en 2021 à {{unité|274 Mt}} en 2024<ref>Joël Cossardeaux, [https://www.lesechos.fr/monde/enjeux-internationaux/climat-le-rebond-mondial-a-geometrie-variable-du-charbon-1373859 Climat : le rebond mondial à géométrie variable du charbon], ''[[Les Échos]]'', 20 décembre 2021.</ref>.
 
Le 16 décembre 2022, l'AIE publie son rapport annuel sur le charbon qui estime qu'en 2022 la consommation de charbon  devrait augmenter de 1,2 %, dépassant 8  milliards de tonnes. L'AIE prévoit que la demande mondiale devrait rester à ce niveau jusqu'en  2025. L'Europe, plus fortement touchée par la crise énergétique que d'autres régions, a augmenté sa consommation de 9 %, à {{unité|377  Mt}}. La Chine consomme 53 % du charbon dans le monde et ce combustible lui fournit 60 % de son énergie primaire. L'AIE prévoit que la production d'électricité à partir de charbon devrait progresser de 2,3 % par an pour atteindre {{unité|5731 TWh}} en  2025, ce qui correspond à 2,8  milliards de tonnes de charbon contre 2,6  milliards en 2022. La consommation mondiale de charbon devrait rester à peu près constante (+0,2 %) d'ici 2025, celle de la Chine augmentant de 2 % et celle de l'Inde de 10,6 %, alors que celle de l'Europe reculerait de 22,4 %, celle des États-Unis de 17,6 % et celle de la Russie de 3,8 %<ref>[https://www.lesechos.fr/finance-marches/marches-financiers/la-consommation-de-charbon-bat-un-nouveau-record-1890081 La consommation de charbon a battu tous les records en  2022], ''[[Les Échos]]'', 16 décembre 2022.</ref>.
 
Le rapport 2023 de l'AIE estime que l'année 2023 devrait établir un nouveau record mondial de consommation de charbon. La consommation mondiale de charbon a augmenté de 3,3 % en 2022 pour atteindre 8,3 milliards de tonnes et devrait continuer de croître en 2023, après une hausse d'environ 1,5 % au cours du premier semestre 2023. L'AIE constate un très net découplage entre deux parties du monde : l'Asie, toujours plus consommatrice de charbon, alors que les économies occidentales connaissent une évolution en sens inverse. En 2023, selon l'AIE, près de 70 % de la consommation mondiale de charbon émanera de la Chine et de l'Inde. En Chine, la demande a crû de 4,6 % en 2022 pour atteindre 4,5 milliards de tonnes, soit plus de la moitié de la demande mondiale, dont les États-Unis et l'Europe représentant seulement moins de 10 %<ref>Gabriel Grésillon, [https://www.lesechos.fr/monde/enjeux-internationaux/le-monde-consomme-toujours-plus-de-charbon-1966206 Le monde consomme toujours plus de charbon], ''[[Les Échos]]'', 27 juillet 2023.</ref>.
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== Économie du charbon ==
Pour la production d'électricité et de chaleur (ses deux usages principaux) le charbon est concurrencé par le gaz naturel, qui explique la forte baisse de consommation de charbon aux États-Unis depuis 2008 où le gaz est passé de {{unité|8 à 4 $/MBtu}} à la suite de l'extraction massive de [[gaz de schiste]] ; le durcissement des normes de protection de l’environnement édictées par l’''{{lang|en|[[Environmental Protection Agency]] (EPA)}}'' y a également contribué avant que, malgré le soutien du président [[Donald Trump]] les centrales continuer de fermer car trop chères face au gaz<ref>{{lien web|url=http://lirelactu.fr/source/le-monde/9c844ba3-2851-42d3-87ad-00b11fe49aac|titre=La guerre perdue de Donald Trump en faveur de "King Coal"|site=lemonde.fr|date=3 mars 2019|auteur=Arnaud Leparmentier|consulté le=3 mars 2019}}.</ref>.
 
En Russie, la consommation de charbon a été divisée par deux de 1980 à 2009 du fait de l’effondrement économique qui a suivi la disparition de l’Union soviétique et d’un prix du gaz très bas sur le marché intérieur.
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La consommation de charbon est soutenue par la compétitivité de la thermoélectricité et l'expansion de la sidérurgie dans les pays émergents ; mais le recul de la production d'acier en Chine depuis 2013, du fait de la conversion progressive de l'économie chinoise vers un modèle de consommation de pays développé, laisse prévoir un retournement dans la progression du charbon à coke, d'autant plus que des progrès techniques réduisent la consommation de charbon, de la fabrication du coke à celle de la fonte dans le haut-fourneau, et que la part de l'acier produit à partir de ferraille dans des fours électriques est passée de 17 % en 1970-74 à 26 % en 2014<ref name="Écopo"/>.
 
En Europe et en Amérique du Nord, la thermoélectricité charbon perd de sa compétitivité face au thermique gaz et aux renouvelables (éolien et solaire PV) dont les coûts ont beaucoup baissé. Elle reste avantageuse en Asie, surtout où les systèmes électriques ne disposent pas encore de moyens de gestion de l'intermittence et de la variabilité. Il n'en irait sans doute pas de même si était prise en compte le coût des [[Émissions de gaz à effet de serre|émissions de GES]] par l'intermédiaire d'un [[prix du carbone]] d'au moins {{unité|50|$/t}}<ref name="Écopo"/>. Après une baisse vers 2015-2016, la production mondiale de charbon est repartie à la hausse en 2017 et 2018 et début 2019 une inversion de tendance n'est pas attendue avant 2023<ref name="Wakim">{{lien web|url=https://www.lemonde.fr/economie/article/2019/03/02/pourquoi-le-monde-est-toujours-accro-au-charbon_5430455_3234.html|titre=Pourquoi le monde est toujours accro au charbon|site=lemonde.fr|date=2 mars 2019|auteur=Nabil Wakim|consulté le=3 mars 2019}}.</ref>. La Chine {{incise|où la construction de centrales à charbon décélère}} consomme 48 % de la production mondiale, mais la consommation progresse principalement en Inde et en Asie du sud<ref name="Wakim"/>. En 2018, l'électricité est produite à 38 % par le charbon, un taux mondial qui reste très stable<ref name="Wakim"/>.
 
Dans les vieux pays charbonniers, en Europe principalement, l’extraction souterraine de plus en plus profonde de veines de moins en moins épaisses est devenue si coûteuse que les mines ont dû être fermées les unes après les autres au cours de la deuxième moitié du {{s-|XX}}. En 2016, les grandes régions d’extraction du charbon se sont déplacées vers le ''{{lang|en|[[Powder River Basin]] (PRB)}}'' dans l’ouest des États-Unis, l’ouest de la Chine, le Queensland en Australie, le [[Kalimantan]] en Indonésie, la Sibérie orientale en Russie, la Mongolie et l’Afrique australe. Les méthodes d’extraction souterraine se sont améliorées, mais sont loin d’assurer des productivités du travail et une souplesse de gestion comparables à celles des mines à ciel ouvert. La productivité du travail ne dépassait pas, au milieu des années 2000, {{unité|300|t/an}} par homme en Chine et {{unité|500 à 700 t/h/an}} en Allemagne et en Pologne contre {{unité|11000 à 13000 t/h/an}} dans les mines à ciel ouvert d’Australie, du Canada ou d’Australie<ref name="Écopo"/>.
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== Transformation en liquide ou en gaz ==
{{Article détaillé|Houille#Gazéification et liquéfaction du charbon{{!}}Gazéification et liquéfaction du charbon}}
Le [[gaz de houille]] est obtenu par le procédé chimique de [[pyrolyse]], qui consiste à décomposer un composé organique par la chaleur, en absence d’oxygène, pour obtenir un solide carboné, une huile ou un gaz. On produit ainsi un gaz brut riche en hydrogène (H{{ind|2}}), méthane(CH{{ind|4}}), monoxyde de carbone (CO) et aussi du carbone impur tels le coke et le sulfure d’hydrogène. Ces gaz étaient fabriqués dans des usines à gaz et étaient stockés dans des gazomètres puis servaient dans un premier temps à des fins d’éclairage puis par la suite à des fins de chauffage<ref>{{Ouvrage|langue=fr|prénom1=Georges|nom1=Tiffon|titre=Le charbon|éditeur=presses universitaires de France|année=1967|pages totales=124}}.</ref>.
 
La [[liquéfaction du charbon]] (en anglais « ''{{lang|en|Coal-To-Liquids}}'' » ou « ''CTL'' ») est une conversion du charbon en hydrocarbures liquides proches des carburants issus de la pétrochimie. L’[[Afrique du Sud]], pour des raisons d'indépendance énergétique, a développé plusieurs usines. [[Sasol]] y produit aujourd'hui à partir du charbon près de 30 % de la consommation en hydrocarbures liquides du pays, par la voie indirecte et le [[procédé Fischer-Tropsch]]<ref>{{en}} {{pdf}} [http://www.eia.gov/countries/country-data.cfm?fips=SF&trk=m South Africa Country Analysis Brief Overview], U.S.[[Energy Information Administration]] (EIA), 28 février 2015.</ref>.
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[[Fichier:Coal mine Wyoming.jpg|vignette|Mine à ciel ouvert dans le [[Wyoming]] (États-Unis.)]]
[[Fichier:Boats hauling coal.jpg|vignette|Quai de chargement.]]
[[Fichier:Shuozhou coal power plant.JPG|vignette|La production d'électricité par les [[Centrale thermique#Centrales thermiques au charbon|centrales au charbon]] ici en 2010 à [[Shuozhou]] ([[Shanxi]], Chine) est une source importante de particules, de polluants gazeux (dont les [[gaz à effet de serre]]).]]
 
=== Au stade de l'extraction et du transport ===
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L'extraction du charbon dans les [[Mine de charbon|mines]] est un travail dangereux (dont une [[espérance de vie]] réduite pour les mineurs<ref>{{en}} {{Lang|en|Enterline PE (1972) « A review of mortality data for America coal miners ». ''Ann N Y Acad Sci''}}. 200:260–269</ref>) surtout quand le charbon est exploité dans des galeries souterraines : [[Grisou|coup de grisou]], intoxications, silicose, effondrements. L'inhalation de poussière de charbon est l'un des facteurs de maladies articulaires<ref>{{en}} {{Lang|en|Mcmillan G, Nichols L (2005) « Osteoarthritis and meniscus disorders of the knee as occupational disease of miners » ''Occup Environ Med''}} 62(8):567–575</ref> et de [[maladies respiratoires]]<ref>{{en}} Montes II, Fernandez GR, Reguero J, Mir MAC, Garcia-Ordas E, Martinez JLA, Gonzalez CM (2004) {{Lang|en|« Respiratory disease in a cohort of 2,579 coal miners followed up over a 20-year period » ''[[Chest (revue)|Chest]]''}} 126(2):622–629</ref>{{,}}<ref>{{en}} Naidoo RN, Robins TG, Murray J (2005) « {{Lang|en|Respiratory outcomes among South African coal miners at autopsy}} » ''Am J Ind Med''. 48(3):217–224</ref>, dont [[silicose]]<ref>{{en}} James WRL (1955) « {{Lang|en|Primary lung cancer in South Wales coal workers with pneucomoniosis}} » ''Br J Ind Med''. 12:87–94</ref> et de risque accru de [[cancer du poumon]]<ref>{{en}} Goldman KP (1965) « {{Lang|en|Mortality of coal miners from carcinoma of the lung}} » ''Br J Ind Med''. 22:72–77</ref> et du larynx<ref>{{en}} Skowronek J, Zemla B (2003) {{Lang|en|« Epidemiology of lung and larynx cancers in coal mines in upper Silesia – preliminary results » ''Health Phys''}}. 85(3):365–370.</ref>.
 
Les mineurs sont aussi exposés au [[radon]]<ref>{{en}} Duggan MF, Soilleux PJ, Strong JC, Howell DM (1985) « {{Lang|en|The exposure of United Kingdom miners to}} radon » ''Br J Ind Med''. 27:106–111</ref>{{,}}<ref>{{en}} Eicker H, Zimmermeyer G (1981) {{Lang|en|''Radon measurements and valuation in German hard coal underground mines ''In:'' Gomez M (ed) Radiation hazards in mining Society of Mining Engineers'', New York}}.</ref> (gaz radioactif qu'ils inhalent, et qui devient alors source de cancer des poumons<ref>{{en}} Armstrong BK, McNulty JC, Levitt LJ, Williams KA, Hobbs MST (1979) « {{Lang|en|Mortality in gold and coal miners in western Australia with special reference to lung cancer}} » ''Br J Ind Med''. 36:199–205</ref>{{,}}<ref>{{en}} Costello J, Ortmeyer CE, Morgan WKC (1974) « {{Lang|en|Mortality from lung cancer in US coal miners}} » ''Am J Publ {{Lang|en|Health}}''. 64:222–229</ref>{{,}}<ref>{{en}} Crofton EC (1969) « {{Lang|en|A study of lung cancer and bronchitis mortality in relation to coal mining in Scotland}} » ''Br J Prev Soc Med''. 23:141–144</ref>) et ses produits de dégradation<ref>Skowronek, ''J. Caractéristiques du risque dû aux descendants à vie courte du radon dans les mines de charbon'', thèse de doctorat ; Institut central de mines, Katowice, 1990 (en polonais))</ref> ; certains charbons contiennent des quantités significatives d'uranium qui en se dégradant libère du radon : dans la mine de charbon de Figueira (sud du Brésil), on a trouvé une radioactivité ambiante 30 fois supérieure à la moyenne des mines de charbon<ref>{{en}} V Melo, S Koifman et E C S Amaral (2004), « {{Lang|en|High radon exposure in a Brazilian underground coal mine}} LHS Veiga » ''Journal of Radiological Protection'' ; Volume 24 Number 3 ; 295 {{Doi|10.1088/0952-4746/24/3/008}} ([http://iopscience.iop.org/0952-4746/24/3/008 Résumé])</ref>, qui pourrait expliquer une mortalité anormalement élevée chez les mineurs qui y travaillent.
 
L'industrie du charbon est aussi la première source mondiale de [[thallium]], un polluant émergent préoccupant, plus toxique que le plomb, le mercure ou le cadmium. En 1996, environ {{unité|5000|t}} de thallium sont émis annuellement dans l'environnement mondial<ref name=Dmowski2002>{{Article |langue=pl |prénom1=Krzysztof |nom1=Dmowski |prénom2=Anna |nom2=Kozakiewicz |prénom3=Michał |nom3=Kozakiewicz |titre=Bioindykacyjne poszukiwania talu na terenach południowej Polski |périodique=Kosmos |volume=51 |numéro=2 |date=2002 |issn=2658-1132 |lire en ligne=https://kosmos.ptpk.org/index.php/Kosmos/article/view/1376/1355 |format=pdf |résumé=https://kosmos.ptpk.org/index.php/Kosmos/article/view/1376 |consulté le=2022-07-24 |pages=151–163}} citant {{Ouvrage |langue=en |auteur1=G. Schaub |titre=Environmental Health Criteria 182 : Thallium |éditeur=[[Organisation mondiale de la santé|OMS]] et [[Programme international sur la sécurité des substances chimiques|IPCS]] |isbn=9241571829 |isbn2=9789241571821 |lire en ligne=https://inchem.org/documents/ehc/ehc/ehc182.htm |présentation en ligne=https://www.abebooks.co.uk/IPCS-Environmental-Health-Criteria-182-Thallium/2845739703/bd |lieu=Genève |date=1996 |pages=274 }}.</ref>, dont environ {{unité|1000|t}} venant de la seule combustion du charbon<ref name=Toxicity1998>{{Article|langue=en|prénom1=Sonia |nom1=Galván-Arzate |prénom2=Abel |nom2=Santamarı́a |titre=Thallium toxicity |périodique=Toxicology Letters |volume=99 |numéro=1 |date=1998-09 |issn=0378-4274 |doi=10.1016/s0378-4274(98)00126-x |consulté le=2022-07-24 |pages=1–13}}.</ref>{{,}}<ref name=DuerolAl1995>{{Article |langue=en |prénom1=Xavier |nom1=Querol |prénom2=JoséLuis |nom2=Fernández-Turiel |prénom3=Angel |nom3=López-Soler |titre=Trace elements in coal and their behaviour during combustion in a large power station |périodique=Fuel |volume=74 |numéro=3 |date=1995-03 |issn=0016-2361 |doi=10.1016/0016-2361(95)93464-o |consulté le=2022-07-24 |pages=331–343}}.</ref>.
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En août 2020, la société anglo-australienne [[BHP Billiton|BHP]], le plus grand groupe minier au monde, annonce son intention de sortir du charbon thermique, d'ici à deux ans. Au printemps 2020, BHP avait été placée « sous observation » par le fonds souverain norvégien, dont la participation dans BHP s'élève à 4,8 %, ne souhaitant plus investir dans un groupe produisant plus de {{nobr|20 millions}} de tonnes de charbon thermique par an ; il avait déjà exclu Glencore et Anglo-American de ses investissements en mai 2020. BHP continuera cependant d'extraire du charbon de coke, utilisé dans les hauts-fourneaux pour la production d'acier. Cette décision a aussi un fondement économique : les prix du charbon thermique sont tombés à des niveaux inférieurs à ceux de 2015-2016 ; les deux tiers des exportations de charbon thermiques dans le monde se font à perte, selon BHP<ref>[https://www.lesechos.fr/finance-marches/marches-financiers/le-plus-grand-groupe-minier-au-monde-tourne-le-dos-au-charbon-thermique-1233300 Le plus grand groupe minier au monde tourne le dos au charbon thermique], ''[[Les Échos]]'', 18 août 2020.</ref>.
 
Les principaux clients du charbon australien, la Chine, le Japon, la Grande-Bretagne et la Corée du Sud adoptent en 2019 et 2020 des objectifs de [[neutralité carbone]] en 2050 ou en 2060 pour la Chine<ref>{{Lien web |langue=en |prénom=Eryk Bagshaw, Nick O'Malley, Mike |nom=Foley |titre=Australia defies international pressure to set emissions targets |url=https://www.smh.com.au/politics/federal/australia-defies-international-pressure-to-set-emissions-targets-20201028-p569ed.html |site=The Sydney Morning Herald |date=2020-10-28 |consulté le=2020-11-01}}.</ref>. D'après le Investor Group on Climate Change, l'Australie conduit 60 % de son commerce avec des pays ayant adopté un objectif de neutralité carbone, et en cas de victoire de Joe Biden à l’élection présidentielle américaine de 2020, ce serait 70 %. [[Australia and New Zealand Banking Group|ANZ Bank]], dernière des 4 grandes banques australiennes à le faire, annonce en octobre 2020 qu'elle ne financera plus de nouvelle centrale de charbon ou de nouvelle mine et qu'elle arrêtera le financement de projets actuels en 2030<ref>{{Lien web |langue=en|titre=Australia’s banks stop funding coal as trading partners decarbonise |url=https://www.ft.com/content/ec29da04-6282-4e80-b5a8-a7fdbf429f0b |site=ft.com |date= |consulté le=2020-11-01}}.</ref>.
 
L'ONG américaine Global Energy Monitor publie le 3 juin 2021 une étude<ref>{{en}} [https://globalenergymonitor.org/wp-content/uploads/2021/05/CoalMines_2021_r4.pdf Deep Trouble 2021 : Tracking Global Coal Mine Proposals], Global Energy Monitor, juin 2021.</ref> qui recense les nouveaux projets miniers des grands producteurs de charbon : plus de 400 projets représentant 2,2 milliards de tonnes par an, qui augmenteraient la production mondiale de charbon de 30 % s'ils étaient tous réalisés ; 77 % de ces nouvelles capacités minières se situent en Chine, en Australie, en Inde et en Russie. Quelques jours plus tôt, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) a déclaré que le financement des énergies fossiles devait cesser pour garantir une planète sans danger pour le climat<ref>[https://www.lesechos.fr/monde/enjeux-internationaux/les-pays-du-g20-nont-pas-tous-dit-adieu-au-charbon-1320320 Les pays du G20 n'ont pas tous dit adieu au charbon], ''[[Les Échos]]'', 3 juin 2021.</ref>.
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