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Le charbon, premier responsable du changement climatique

Avec plus de 826 milliards de tonnes, selon les chiffres de World Energy Council (WEC), les réserves prouvées de charbon représentent encore environ 120 années de production au rythme actuel d’extraction (soit beaucoup plus que le pétrole et le gaz naturel) et font de ce combustible, une énergie abondante et bon marché pour l’avenir. Une situation à première vue confortable si le charbon n’était pas dans le même temps une des sources d’énergie les plus polluantes, totalement inadaptée aux nouveaux enjeux climatiques.

Le charbon est en effet pointé du doigt dans le cadre des négociations climatiques, pour la pollution qu’il engendre lors des phases d’extraction et d’exploitation. Les mines de charbon génèrent de grandes quantités de CO2 et polluent parfois les nappes phréatiques, tandis que la roche noire émet, lors des phases d’exploitation, plus de 3,5 tonnes de CO2 par tonne d’énergie consommée, soit 1,5 fois plus que le gaz et 1,3 fois plus que le pétrole. Les centrales à charbon par exemple, ont un impact négatif lourd sur l’environnement via le rejet en grande quantité de méthane, d’oxydes d’azote (les NOx) et de gaz carbonique.

Après son extraction, le charbon peut être brûlé, transformé en coke ou gazéifié. Il en découle plusieurs utilisations possibles dont la principale étant toujours actuellement la production d’électricité via des centrales thermiques à flammes. Selon Enerdata, un cabinet d’étude spécialiste de l’énergie, 41% de l’électricité produite dans le monde provient du charbon qui représente globalement, 30% de la demande d’énergie mondiale, juste derrière le pétrole.

Comme l’explique au Figaro Nathalie Desbrosses, responsable de l’analyse des marchés chez Enerdata, “son usage est très développé. Il s’est accru avec les années puisqu’en 2000, il ne représentait que 23% de la demande mondiale”. La Chine représente à elle seule plus de 40% de cette demande et le charbon représentait toujours 73% de son mix-énergétique en 2014 malgré une politique d’investissements massifs dans les énergies renouvelables. Les autres consommateurs importants sont l’Inde, les États-Unis ou l’Allemagne.

Mais outre la production d’électricité, la combustion du charbon a également de multiples applications dans les secteurs industriels de la sidérurgie et de la métallurgie où plus de 600 kg de charbon sont nécessaires pour chaque tonne d’acier produite. La production d’aluminium par exemple, qui ne cesse d’augmenter ces dernières années, requiert des quantités importantes d’électricité et implique généralement une forte consommation de charbon dans le cadre du processus d’électrolyse nécessaire pour séparer l’aluminium métallique de l’oxygène au sein de l’alumine.

Un problème majeur à l’heure où le charbon est plus que jamais mis en cause et pour lequel des solutions de substitution existent pourtant. La production d’aluminium est déjà alimentée dans certaines régions et avec succès via la production d’électricité hydraulique, une énergie bon marché, stable et renouvelable. Au Québec par exemple, le développement économique du Saguenay–Lac-Saint-Jean et le développement de l’industrie de l’aluminium sont intimement liés au potentiel hydroélectrique des différents bassins hydrographiques de la région. Principal producteur d’aluminium à l’échelle internationale, le groupe Rio Tinto Alcan a notamment aménagé de nombreux barrages et centrales hydroélectriques, et construit des lignes de transport d’électricité afin de subvenir à ses propres besoins et répondre à la demande croissante d’aluminium. Il exploite aujourd’hui sept centrales hydroélectriques dans cette région.

Une stratégie en accord avec les nouveaux objectifs de réduction de gaz à effet de serre dans le secteur des émissions industrielles et qui pourrait être évoquée comme référence lors de la prochaine conférence COP21 organisée à Paris, afin de mieux encadrer les processus de production impliquant la combustion de charbon et encourager les énergies alternatives dans toutes les industries.

Le charbon est également utilisé comme combustible par les cimentiers et est à l’origine de sous-produits (carbochimie) exploités dans l’industrie pharmaceutique ainsi que dans celles des colorants, des produits de synthèse textiles et des engrais. De plus, de nouveaux débouchés pour le charbon sont en train d’émerger avec la production de carburants de synthèse (technologie Coal to Liquids ou CtL) et la production de méthane. Autant de filières qui participent aujourd’hui à l’augmentation de la consommation du charbon à l’échelle mondiale et qu’il convient de limiter au plus vite si l’on veut parvenir à inverser la tendance du changement climatique dans les délais impartis.

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