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

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CHARBONNAGES DE FRANCE Formation du charbon

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

CHARBONNAGES DE FRANCE Comparée à celle d’autres énergies primaires fossiles, la répartition géographique des réserves mondiales de charbon est plus équilibrée CHARBONNAGES DE FRANCE

Répartitions géographiques des réserves Gaz Pétrole Charbon Répartitions géographiques des réserves

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

Extraction en mine souterraine Haveuse et soutènement Zone de Travaux Panneau 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 Convoyeur à charbon Pilier de charbon Source Extraction en mine souterraine

Exploitation de charbon à ciel ouvert Merlon de protection contre bruits et poussières Zone d’extraction Veines de charbon schistes Zone d’excavation Terrassements Recouvrement avec des Terres arables revégétalisation Extraction en surface et réhabilitation

Exploitation de charbon à ciel ouvert Roue-pelle Perceuse perforateur Explosion Chantier au charbon Camion Pulvérisateur à eau CHARBONNAGES DE FRANCE

L’utilisation du charbon CHARBONNAGES DE FRANCE

Les différents types de charbon Contenu en carbone/énergie du charbon haut haute Humidité du charbon Charbons de rangs inférieurs 47% Houille-charbon de haut rang 53 % Lignite 17% Sous-bitumineux 30% Bitumineux 52% Anthracite -1% % DES RESERVES MONDIALES Charbon-vapeur Charbon à coke Génération électrique Cimenteries Usages industriels Génération électrique Cimenteries Usages industriels Usages domestiques et industriels UTILISATION Génération électrique Sidérurgie

Exploitation à ciel ouvert Extraction souterraine Chauffage collectif Cimenterie Industrie Carbochimie Exploitation à ciel ouvert Centrale Électrique Cokerie Extraction souterraine Gazéification CHARBONNAGES DE FRANCE

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

Alimentation en charbon Récupération des cendres La conversion du charbon en électricité : les centrales électriques Cheminée Alimentation en charbon Électricité convoyeur chaudière Turbine à vapeur alternateur Broyeur Transformateur Sous-station Condenseur Traitement d’eau Récupération des cendres

CHARBONNAGES DE FRANCE 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 devenir l’énergie primaire prépondérante

A partir de 1977, la France importe plus de charbon qu’elle n’en produit

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Le marché mondial du charbon CHARBONNAGES DE FRANCE

Charbon : atouts et points faibles 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

CHARBON : Production & Consommation globale 2003 Amérique du Nord Production: 3,5 milliards tec (dont 0,3 de lignite) Consommation : 3,67 milliards tec EU-25 Afrique du Sud Inde Chine Australie CIS Japon Amérique du Sud Indonésie 922 905 273 488 301 256 101 27 1315 1295 246 265 1 185 270 72 243 127 65 25 RAG Coal International AG 11/2004 Source: AIE (en millions de tonnes équivalentes de charbon tec )

Réserves mondiales prouvées de combustibles fossiles Pétrole Gaz Charbon

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

Répartitions géographiques des réserves Gaz Pétrole Charbon Répartitions géographiques des réserves

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

Prix moyen du charbon-vapeur en € par tonne Source: VDKi Prix moyen du charbon-vapeur en € par tonne

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

Génération électrique Demande de charbon par secteur Génération électrique Industrie Autres Résidentiel Demande de charbon par secteur Génération électrique Industrie Autres Résidentiel

Le charbon et l’environnement CHARBONNAGES DE FRANCE

CHARBONNAGES DE FRANCE Le traitement des émissions polluantes générées par l’utilisation du charbon Poussières Electrofiltres >99% Oxydes de soufre Combustion en lit fluidisé Désulfuration des fumées 90-97% Oxydes d’azote Combustion en lit fluidisé Traitement catalytique des fumées 80-90% CO2 gaz à effet Technologies en de serre zéro émission dévelopt CHARBONNAGES DE FRANCE

Émissions de CO2 par type de combustible

Sources anthropiques de méthane Contributions à l’effet de serre 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 % Sources anthropiques de méthane Déchets solides 16 % Extraction du charbon 13 % Production de pétrole et de gaz 16% Agriculture 25 % Matières vivantes 30 % Contribution du charbon à l’augmentation de l’effet de serre sur un an Charbon 18.9 % Autres sources 81.1 %

Augmentation pas à pas du rendement des centrales thermiques 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 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

Centrale électrique avec Différentes options de stockage de CO2 Gisements de pétrole ou réserves de gaz Centrale électrique avec Captation du CO2 Aquifères salines profondes Pipeline Gisements de charbon inexploitables

FIN