Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.
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Le charbon :une énergie primaire
fondamentale
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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Le charbon :formation et réserves
CHARBONNAGES DE FRANCE
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CHARBONNAGES DE FRANCE
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Formation du charbonFormation du charbon CHARBONNAGES DE FRANCE
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Pays avec les plus larges réserves de charbon, 2003 (milliards de tonnes)
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Comparée à celle d’autres énergies primaires fossiles, la répartition géographique des
réserves mondiales de charbon est plus équilibrée
CHARBONNAGES DE FRANCE
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Charbon
Gaz
Répartitions géographiques des réserves
Pétrole
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L’extraction du charbon
CHARBONNAGES DE FRANCE
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L’extraction du charbon se fait suivant deux modes principaux :
• En mines souterraines
• En mines à ciel ouvert
CHARBONNAGES DE FRANCE
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Extraction en mine souterraine
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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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
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Roue-pelle
Chantier au charbon
Camion Pulvérisateur à eau
Perceuse perforateur
Explosion
Exploitation de charbon
à ciel ouvert
CHARBONNAGES DE FRANCE
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L’utilisation du charbon
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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Carbochimie
Cimenterie
Exploitation à ciel ouvert
Extraction souterraine
Chauffage collectif
Industrie
Centrale Électrique
Gazéification
Cokerie
CHARBONNAGES DE FRANCE
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L’utilisation principale du charbon est la production d’énergie électrique
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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Le charbon en France
CHARBONNAGES DE FRANCE
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L’histoire du charbon en France (1720 – 2004)
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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
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A partir de 1977, l’électricité d'origine nucléaire va devenirl’énergie primaire prépondérante
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A partir de 1977, la France importe plus de charbon
qu’elle n’en produit
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FRANCE
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FRANCE
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Le marché mondial du charbon
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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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
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Réserves mondiales prouvées de combustibles fossiles
Pétrole
Gaz
Charbon
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Pays avec les plus larges réserves de charbon, 2003 (milliards de tonnes)
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Charbon
Gaz
Répartitions géographiques des réserves
Pétrole
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Les principaux pays producteurs dans le monde en 2003 (Mt)
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Les principaux pays consommateurs en 2003 (Mt)
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Les échanges de charbon dans le monde, 2002-2030 (Mt)
![Page 38: Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.](https://reader036.fdocuments.fr/reader036/viewer/2022062417/551d9dc6497959293b8e2b74/html5/thumbnails/38.jpg)
Principaux pays exportateurs, 2003 (Mt)
Charbon à coke
Charbon vapeur
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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
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Parts respectives d’utilisation des énergies primaires et évolution (1850 à 2100)
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Génération électrique
Industrie
Autres
Résidentiel
Génération électrique
Industrie
Autres
Résidentiel
Demande de charbon par secteur
Demande de charbon par secteur
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Le charbonet l’environnement
CHARBONNAGES DE FRANCE
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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
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kgCO2/Tep
291
2346
29902972
3896
0500
10001500200025003000350040004500
charbon fuel lourd fueldomestique
gaz électricitéprimaire
Émissions de CO2 par type de combustible
![Page 45: Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.](https://reader036.fdocuments.fr/reader036/viewer/2022062417/551d9dc6497959293b8e2b74/html5/thumbnails/45.jpg)
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 %
![Page 46: Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.](https://reader036.fdocuments.fr/reader036/viewer/2022062417/551d9dc6497959293b8e2b74/html5/thumbnails/46.jpg)
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
![Page 47: Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.](https://reader036.fdocuments.fr/reader036/viewer/2022062417/551d9dc6497959293b8e2b74/html5/thumbnails/47.jpg)
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
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![Page 49: Le charbon : une énergie primaire fondamentale CHARBONNAGES DE FRANCE.](https://reader036.fdocuments.fr/reader036/viewer/2022062417/551d9dc6497959293b8e2b74/html5/thumbnails/49.jpg)
FIN