le charbon : une énergie primaire fondamentale charbonnages de france
TRANSCRIPT
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
CHARBONNAGES DE FRANCE
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
CHARBONNAGES DE FRANCE
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
CHARBONNAGES DE FRANCE
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
CHARBONNAGES DE FRANCE
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