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Charbon

roche sédimentaire combustible / De Wikipedia, l'encyclopédie libre

Le charbon est une roche sédimentaire combustible, riche en carbone, de couleur noire ou marron foncé, formée à partir de la dégradation partielle de la matière organique des végétaux. Il est exploité dans des mines, appelées charbonnages.

Couvrant 26,8 % des besoins énergétiques mondiaux en 2020, le charbon est la seconde ressource énergétique de l'humanité, derrière le pétrole (29,5 %) et devant le gaz naturel (23,7 %), et la première source d'électricité avec 35,2 % de la production d'électricité en 2020 contre 38,3 % en 1973.

La consommation mondiale est concentrée en 2021 à 72,9 % dans trois pays : Chine 53,8 %, Inde 12,5 % et États-Unis 6,6 %.

Souvent appelé houille, il était autrefois appelé charbon de terre en opposition au charbon de bois.

Au cours de plusieurs millions d'années, l'accumulation et la sédimentation de débris végétaux dans un environnement de type tourbière provoque une modification graduelle des conditions de température, de pression et d'oxydo-réduction dans la couche de charbon qui conduit, par carbonisation, à la formation de composés de plus en plus riches en carbone : la tourbe (moins de 50 %), le lignite (50 à 60 %), la houille (60 à 90 %) et l'anthracite (93 à 97 %). La formation des plus importants gisements de charbon commence au Carbonifère, de −360 à −295 Ma.

Les réserves mondiales de charbon sont estimées à 22 436 EJ (exajoules) fin 2020, dont 25,8 % aux États-Unis, 15,5 % en Chine, 12,5 % en Russie, 12,1 % en Australie et 12,0 % en Inde, soit 134 ans de production au rythme de 2021 ; cette production est à 87,7 % située dans six pays : la Chine (50,8 %), l'Indonésie (9,0 %), l'Inde (8,0 %), l'Australie (7,4 %), les États-Unis (7,0 %) et la Russie (5,5 %) ; elle a progressé de 146 % en 47 ans (1973-2020) malgré des baisses en 2015, en 2016 et en 2020, où la crise liée à la pandémie de Covid-19 l'a fait chuter de 4,8 %. L'AIE prévoit que la production mondiale devrait être stable entre 2018 et 2023, la baisse de la consommation en Europe et Amérique du nord étant compensée par son augmentation en Inde et en Asie du Sud-Est.

Son extraction a rendu possible la révolution industrielle aux XVIIIe et XIXe siècles. Sa combustion engendre 44,0 % des émissions de CO2 dues à l'énergie en 2019, contre 33,7 % pour le pétrole et 21,6 % pour le gaz naturel. Pour atteindre l'objectif des négociations internationales sur le climat de maintenir la hausse des températures en deçà de 2 °C par rapport à l'ère préindustrielle, il faudrait globalement s'abstenir d'extraire plus de 80 % du charbon disponible dans le sous-sol mondial, d'ici à 2050.

En 2022, la consommation mondiale de charbon dépasse les 8 milliards de tonnes, soit une tonne de charbon/an/habitant compte tenu de la population mondiale actuelle.

L'anthracite, forme du charbon au plus haut rang d'houillification.
Affleurement naturel d'une veine de charbon bitumineux (sur le littoral de la Nouvelle-Écosse).
Affleurement naturel de couches successives de charbon (Plage d'Austinmer ; Australie, Nouvelle-Galles du Sud).
Exemple de structure d'un charbon.
Convoyeurs et bâtiments de la mine de charbon de Jin Hua Gong (Datong, Shanxi, Chine).