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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.
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CHARBONNAGES DE FRANCE Le charbon :une énergie primairefondamentale
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 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
Gaz Pétrole Charbon Répartitions géographiques des réserves
CHARBONNAGES DE FRANCE 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 minesouterraine
Installations de surface Panneau déjà extrait Zone de Travaux Haveuse et soutènement Convoyeur à charbon Piliers de charbon Sens de l’extraction Zone de travaux Prochain panneau à extraire Haveuse et soutènement Mineurs continus Veine de charbon Convoyeur à charbon Pilier de charbon Source Extraction en minesouterraine
Merlon de protection contre bruits et poussières Zone d’extraction Recouvrement avec des Terres arables revégétalisation Terrassements Zone d’excavation Veines de charbon schistes Exploitation de charbon à ciel ouvert Extraction en surface et réhabilitation
CHARBONNAGES DE FRANCE 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
Les différents types de charbon Contenu en carbone/énergie du charbon haut haute Humidité du charbon Charbons de rangs inférieurs47% Houille-charbon de haut rang53 % Lignite17% Sous-bitumineux30% Bitumineux52% Anthracite-1% % DES RESERVESMONDIALES Charbon-vapeur Charbon àcoke Génération électrique Cimenteries Usages industriels Génération électrique Cimenteries Usages industriels Usages domestiqueset industriels UTILISATION Génération électrique Sidérurgie
CHARBONNAGES DE FRANCE Chauffage collectif Cimenterie Industrie Carbochimie Exploitation à ciel ouvert Centrale Électrique Cokerie Extraction souterraine Gazéification
CHARBONNAGES DE FRANCE L’utilisation principale du charbon est la production d’énergie électrique
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 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
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
CHARBONNAGES DE 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
(en millions de tonnes équivalentes de charbon tec ) 301 256 488 905 273 922 CIS 1315 1295 EU-25 185 1 Amérique du Nord Japon 265 246 Inde Chine 65 25 101 Amérique du Sud 270 27 72 Indonésie 243 127 Production: 3,5 milliards tec (dont 0,3 de lignite) Australie Afrique du Sud Consommation : 3,67 milliards tec Source: AIE 11/2004 RAG Coal International AG 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)
Gaz Pétrole Charbon Répartitions géographiques des réserves
Principaux pays exportateurs, 2003 (Mt) Charbon à coke Charbon vapeur
€/t Source: VDKi Prix moyen du charbon-vapeur en € par tonne
Parts respectives d’utilisation des énergies primaires et évolution (1850 à 2100)
Demande de charbon par secteur Génération électrique Industrie Autres Résidentiel Demande de charbon par secteur Génération électrique Industrie Autres Résidentiel
CHARBONNAGES DE FRANCE 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 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
Gaz carbonique CO2 55 % CFCs 24 % Déchets solides 16 % Matières vivantes 30 % Oxyde d’azote 6 % Extraction du charbon 13 % Methane 15 % Contribution des différents Gaz à Effet de Serre à l’augmentation de l’effet de serre sur un an Production de pétrole et de gaz 16% Agriculture 25 % Sources anthropiques de méthane Autres sources 81.1 % Contribution du charbon à l’augmentation de l’effet de serre sur un an Charbon 18.9 % Contributions à l’effet de serre
Augmentation pas à pas du rendement des centrales thermiques ? 50 ~+30% 40 - 45 % 45 31 - 36 % 40 Possible demain 35 25 - 31 % 30 Réalisable aujourd’hui 25 50, 150, 300 300, 600 up to 1000 Capacité en MW 20 1950 - 1970 1970 - 1990 1990 - 2010 > 2010 0 Augmentation du rendement signifie moins de CO2 émis pour la même quantité d’électricité produite
Centrale électrique avec Captation du CO2 Gisements de charbon inexploitables Pipeline Gisements de pétrole ou réserves de gaz Aquifères salines profondes Différentes options de stockage de CO2