Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE

Le charbon :une énergie primaire

fondamentale

CHARBONNAGES DE FRANCE

Plan de la présentation

• Formation et réserves

• Extraction du charbon

• Utilisation

• Le charbon en France

• Le marché mondial du charbon

• Le charbon et l’environnement

CHARBONNAGES DE FRANCE

Le charbon :formation et réserves

CHARBONNAGES DE FRANCE

CHARBONNAGES DE FRANCE

Formation du charbonFormation du charbon CHARBONNAGES DE FRANCE

Pays avec les plus larges réserves de charbon, 2003 (milliards de tonnes)

Comparée à celle d’autres énergies primaires fossiles, la répartition géographique des

réserves mondiales de charbon est plus équilibrée

CHARBONNAGES DE FRANCE

Charbon

Gaz

Répartitions géographiques des réserves

Pétrole

L’extraction du charbon

CHARBONNAGES DE FRANCE

L’extraction du charbon se fait suivant deux modes principaux :

• En mines souterraines

• En mines à ciel ouvert

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Extraction en mine souterraine

CHARBONNAGES DE FRANCE

Haveuse et soutènement

Zone de TravauxPanneau déjà extrait

Installations de surface

Veine de charbon

Mineurs continus

Prochain panneau à extraire

Sens de l’extraction

Piliers de charbon

Convoyeur à charbon

Zone de travaux

Haveuse et soutènement

Convoyeur à charbon

Pilier de charbonSource

Extraction en mine souterraine

Extraction en surface et réhabilitation

Merlon de protection contre bruits et poussières

Zone d’extraction

Veines de charbon schistesZone

d’excavation

Terrassements

Recouvrement avec des

Terres arables

revégétalisation

Exploitation de charbon à ciel ouvert

Roue-pelle

Chantier au charbon

Camion Pulvérisateur à eau

Perceuse perforateur

Explosion

Exploitation de charbon

à ciel ouvert

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L’utilisation du charbon

CHARBONNAGES DE FRANCE

Contenu en carbone/énergie du charbon

Humidité du charbonhaute

haut

Houille-charbon de haut rang

53 %

Bitumineux52%

Anthracite-1%

Charbons de rangs inférieurs

47%

% D

ES

RE

SE

RV

ES

M

ON

DIA

LE

S

Lignite17%

Sous-bitumineux

30%

UTILISATION

Charbon-vapeurCharbon à

coke

Génération électrique

Génération électrique

Cimenteries

Usages industriels

Génération électrique

Cimenteries

Usages industriels

SidérurgieUsages domestiques

et industriels

Les différents types de charbon

Carbochimie

Cimenterie

Exploitation à ciel ouvert

Extraction souterraine

Chauffage collectif

Industrie

Centrale Électrique

Gazéification

Cokerie

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L’utilisation principale du charbon est la production d’énergie électrique

CHARBONNAGES DE FRANCE

La conversion du charbon en électricité : les centrales électriques

Alimentation en charbon

convoyeur

chaudière

Broyeur

Cheminée

Électricité

Turbine à vapeur

alternateur

Transformateur

Sous-station

Condenseur

Traitement d’eau

Récupération des cendres

Le charbon en France

CHARBONNAGES DE FRANCE

L’histoire du charbon en France (1720 – 2004)

Pourquoi l’arrêt du charbon en France ?

• Épuisement des gisements• Conditions géologiques de plus en plus

difficiles• Concurrence des pays à bas coûts de

production (exploitations à ciel ouvert)• Choix stratégique du nucléaire pour assurer

l’indépendance énergétique

CHARBONNAGES DE FRANCE

A partir de 1977, l’électricité d'origine nucléaire va devenirl’énergie primaire prépondérante

A partir de 1977, la France importe plus de charbon

qu’elle n’en produit

FRANCE

FRANCE

Le marché mondial du charbon

CHARBONNAGES DE FRANCE

Charbon : atouts et points faibles

• Atouts– Réserves mondiales importantes (plus de

250 ans)– Réserves géographiquement bien réparties– Facile à transporter et stocker– Stabilité des prix du marché

• Points faibles– Image environnementale défavorable– Utilisations générant du CO2

CHARBONNAGES DE FRANCE

Amérique du Nord

Production: 3,5 milliards tec (dont 0,3 de lignite)

Consommation : 3,67 milliards tec

EU-25

Afrique du Sud

IndeChine

Australie

CIS

Japon

Amérique du Sud

Indonésie

922 905 273

488

301 256

10127

13151295

246 265

1

185

270

72243

127

65 25

RAG Coal International AG11/2004

Source: AIE

(en millions de tonnes équivalentes de charbon tec )

CHARBON : Production & Consommation globale 2003

Réserves mondiales prouvées de combustibles fossiles

Pétrole

Gaz

Charbon

Pays avec les plus larges réserves de charbon, 2003 (milliards de tonnes)

Charbon

Gaz

Répartitions géographiques des réserves

Pétrole

Les principaux pays producteurs dans le monde en 2003 (Mt)

Les principaux pays consommateurs en 2003 (Mt)

Les échanges de charbon dans le monde, 2002-2030 (Mt)

Principaux pays exportateurs, 2003 (Mt)

Charbon à coke

Charbon vapeur

0

10

20

30

40

50

60

70

96 99 2001 '2003 '7/04

€/tce

Source: VDKi

Prix moyen du charbon-vapeur en € par tonne

€/t

Parts respectives d’utilisation des énergies primaires et évolution (1850 à 2100)

Génération électrique

Industrie

Autres

Résidentiel

Génération électrique

Industrie

Autres

Résidentiel

Demande de charbon par secteur

Demande de charbon par secteur

Le charbonet l’environnement

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Le traitement des émissions polluantes générées par l’utilisation du charbon

• Poussières Electrofiltres >99%• Oxydes de soufre Combustion en

lit fluidisé Désulfurationdes fumées 90-97%

• Oxydes d’azote Combustion enlit fluidisé Traitement catalytiquedes fumées 80-90%

• CO2 gaz à effet Technologies en de serre zéro émission dévelopt

CHARBONNAGES DE FRANCE

kgCO2/Tep

291

2346

29902972

3896

0500

10001500200025003000350040004500

charbon fuel lourd fueldomestique

gaz électricitéprimaire

Émissions de CO2 par type de combustible

Contribution du charbon à l’augmentation de l’effet de serre sur un an

Charbon

18.9 %

Autres sources

81.1 %

Contributions à l’effet de serre

Sources anthropiques de méthane

Déchets solides

16 %

Extraction du charbon

13 %

Production de

pétrole et de gaz

16%

Agriculture

25 %

Matières vivantes

30 %

Contribution des différents Gaz à Effet de Serre à l’augmentation de l’effet de serre sur un an

Gaz carbonique CO2

55 %

Oxyde d’azote

6 %

CFCs

24 %

Methane

15 %

31 - 36 %

?

40 - 45 %

1950 - 1970 1970 - 1990 1990 - 2010 > 2010

~+30%

25 - 31 %

50, 150, 300 300, 600 up to 1000 Capacité en MW

0

Réalisable aujourd’hui

Possible demain

Augmentation pas à pas du rendement des centrales thermiques

20

25

30

35

40

45

50

Augmentation du rendement signifie moins de CO2 émis pour la même quantité d’électricité produite

Gisements de pétrole

ou réserves de gaz

Centrale électrique avec

Captation du CO2

Aquifères salines

profondes

Pipeline

Gisements de charbon

inexploitables

Différentes options de stockage de CO2

FIN