Sciences · Énergie et technologies
Le charbon
Le charbon est une roche combustible formée de végétaux enfouis pendant des millions d’années. Il produit encore environ un tiers de l’électricité mondiale et c’est le combustible le plus émetteur de CO₂.
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Le charbon a été le combustible de la révolution industrielle : il alimentait les machines à vapeur, les locomotives et les hauts fourneaux. Délaissé en Europe, il reste massivement utilisé en Asie, en particulier en Chine et en Inde. C’est l’énergie fossile dont l’abandon est le plus urgent pour le climat.
Comment se forme le charbon ?
- Dans des forêts marécageuses, des végétaux morts s’accumulent dans une eau pauvre en oxygène, qui empêche leur décomposition complète : ils forment de la tourbe.
- Recouverte de sédiments, la tourbe est enfouie, comprimée et chauffée : elle perd son eau et ses éléments volatils et s’enrichit en carbone.
- Au fil des millions d’années et de l’enfouissement, elle devient lignite, puis houille, puis anthracite.
L’essentiel des gisements d’Europe et d’Amérique du Nord date du Carbonifère (359-299 millions d’années), période qui doit son nom au charbon (voir échelle des temps géologiques). Les fossiles de fougères arborescentes y sont fréquents.
Les types de charbon
| Type | Teneur en carbone | Pouvoir calorifique | Usage |
|---|---|---|---|
| tourbe (précurseur) | environ 50-60 % | faible | chauffage traditionnel (Irlande), horticulture |
| lignite | environ 60-70 % | faible, beaucoup d’eau | centrales proches des mines (Allemagne, Pologne) |
| houille (charbon bitumineux) | environ 70-90 % | élevé | électricité, sidérurgie (coke) |
| anthracite | plus de 90 % | très élevé | chauffage, industrie |
À quoi sert le charbon ?
- Électricité : environ 35 % de l’électricité mondiale est encore produite dans des centrales au charbon, ce qui en fait la première source d’électricité du monde.
- Sidérurgie : chauffé sans air, le charbon donne le coke, qui réduit le minerai de fer dans les hauts fourneaux ; environ 70 % de l’acier mondial est produit ainsi.
- Ciment et industrie : fours de cimenterie, chimie.
- Chauffage : encore courant dans certains pays, très polluant pour l’air.
Le charbon dans le monde
La Chine produit et consomme à elle seule plus de la moitié du charbon mondial, suivie de l'Inde, de l’Indonésie, des États-Unis et de l’Australie. La consommation mondiale a atteint des records au milieu des années 2020, malgré son recul en Europe et en Amérique du Nord.
| Pays | Sortie du charbon pour l’électricité |
|---|---|
| Belgique | 2016 |
| Royaume-Uni | 2024 (fermeture de Ratcliffe-on-Soar), premier pays à avoir bâti son industrie sur le charbon |
| France | fermeture des dernières centrales prévue d’ici 2027 |
| Allemagne | au plus tard 2038 |
Le charbon en France
Les bassins houillers du Nord-Pas-de-Calais, de Lorraine et du Massif central (Saint-Étienne, Carmaux, Decazeville) ont façonné des régions entières. Les Houillères ont employé plus de 300 000 mineurs au lendemain de la Seconde Guerre mondiale. La catastrophe de Courrières, le 10 mars 1906, a tué 1 099 mineurs, le pire accident minier d’Europe. La dernière mine de charbon française, La Houve, en Moselle, a fermé en 2004. Le bassin minier du Nord-Pas-de-Calais est inscrit au patrimoine mondial de l’UNESCO depuis 2012.
Charbon et climat
Le charbon est le combustible qui émet le plus de CO₂ par unité d’énergie : environ 820 g CO₂/kWh d’électricité sur le cycle de vie, soit environ 70 fois plus que le nucléaire ou l’éolien (voir énergies fossiles). Il est responsable d’environ 40 % des émissions mondiales de CO₂ liées à l’énergie. Sa combustion rejette aussi du soufre, des particules fines et du mercure, à l’origine des pluies acides et d’une forte pollution de l’air.
Questions fréquentes
Pourquoi le charbon est-il noir ?
Parce qu’il est composé en majorité de carbone, sous des formes qui absorbent presque toute la lumière. Plus il est riche en carbone, comme l’anthracite, plus il est noir et brillant.
Le charbon de bois est-il du charbon ?
Non. Le charbon de bois est fabriqué en chauffant du bois sans air pendant quelques heures ; c’est un combustible issu de la biomasse. Le charbon minéral est une roche formée en millions d’années.
Quand la France a-t-elle fermé sa dernière mine de charbon ?
En avril 2004, avec la fermeture du puits de La Houve, à Creutzwald, en Moselle.