GÉNÉRALITÉ SUR LE CHARBON

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Enjeux par rapport à l’énergie

Les techniques d’exploitation des mines nécessitent de la précision et de la maîtrise pour répondre à un certain nombre d’enjeux :

L’aspect économique

Pour être fonctionnelle, l’exploitation d’une mine nécessite d’importants investissements (voies de transports, forage, aération…)
Pour que l’exploitation de la mine dure, les techniques d’exploitation doivent être rentables. La rentabilité dépend de la profondeur, de la qualité et de la quantité de charbon et des techniques utilisées pour extraire ce charbon. La prospection détermine si les investissements nécessaires à l’extraction seront rentables.

L’aspect sécurité

Les conditions de travail dans les mines sont difficiles et dangereuses (manque d’air et de confort, chaleur…) Il existe également des risques d’explosion, d’incendie ou d’éboulement. Le charbon contient en effet des matières volatiles (hydrogène, méthane, hydrocarbures…), explosives ou asphyxiantes.
Les mineurs sont souvent affectés par des infections pulmonaires irréparables telles que la silicose, causée par les poussières de charbon qui se déposent dans les poumons des mineurs.
Améliorer les systèmes de ventilation est une des clés de l’hygiène et de la sécurité dans les mines de charbon.
Plusieurs pays émergents ont un taux d’accident encore élevé car l’amélioration de la sûreté dans les mines coûte cher et ne contribue pas directement à accroître la production et la rentabilité de l’exploitation. Tous les ans, des milliers de mineurs meurent encore dans les mines de charbon suite à des accidents ou des inondations. Le charbon est l’énergie dont l’exploitation provoque le plus d’accidents mortels. C’est le cas en Chine, dont les mines de charbon sont considérées comme les plus dangereuses au monde. 2 433 mineurs y sont morts en 2010, selon les statistiques officielles.

L’aspect environnemental

Outre que les risques d’accidents (effondrements et coups de grisou) restent important dans les mines de charbon.
L’exposition chronique à poussière de houille et au radon dans les mines ou à leurs abords est un facteur de silicose et de risque de cancer du poumon, retenu par les tableaux de maladies professionnelles.
Les mineurs utilisaient autrefois un canari en cage, qui quand il mourrait donnait le signal d’une remontée urgente en raison du manque d’oxygène ou d’une surabondance de CO2 et/ou CO.
Le radon peut continuer à dégazer dans les mines ou le sol fracturé par des affaissements miniers, longtemps après la fin de l’exploitation
Les explosions et les incendies dans les mines libèrent une grande quantité de gaz carbonique dans l’atmosphère.
L’exploitation des mines dénature le paysage, engendre une quantité de gravats (les terrils), pollue l’eau avoisinante et dégage du CO2. Les mines à ciel ouvert sont les plus dévastatrices.
De nouvelles techniques d’exploitation tentent de réduire l’impact sur l’environnement en cherchant à réhabiliter les mines, une fois les gisements épuisés.
Des recherches sur la capture et le stockage du CO2 sont en cours. Les mines dont les gisements ont été épuisés pourraient être utilisées pour ce stockage.

Production :

– 3564 millions de tonnes en 1990 (houille seulement);
– 3650 millions de tonnes en 2000 ;
– 4973 millions de tonnes en 2005, plus 900 Mt de lignite.
Voici les huit premiers pays producteurs de charbon en 2005, selon l’Agence Internationale de l’Energie, la production incluant charbon « noir » et lignite : TABLEAU N° 1 : Huit premiers pays producteurs de charbon en 2005
Contrairement au pétrole, le charbon est majoritairement consommé dans le pays qui le produit, quelques 15% de la production mondiale, seulement, sont exportés. Les premiers sont l’Australie (231 Mt), l’Indonésie, la Russie et l’Afrique du Sud. Les exportations chinoises ont diminué ces dernières années, la production, malgré une hausse de 50% en trois ans, ne parvenant pas à maintenir le rythme de la gigantesque demande des centrales électriques chinoises.

Commerce international :

Le charbon est consommé, en majeure partie, sur place. Les échanges internationaux, ont porté, en 2007, sur 917 millions de t, à 73 % de charbon vapeur et 27 % de charbon à coke, effectués par voie maritime à 90 %. Ils ont concerné 17 % de la consommation.
– Principaux pays importateurs, en 2007, en millions de t : Japon : 182, Corée du Sud : 88, Formose : 69, Inde : 54, Royaume-Uni : 50, Chine : 48, Allemagne : 46. L’Union européenne a importé 251 millions de t.
– Principaux pays exportateurs, en 2007, en millions de t : Australie : 244, Indonésie : 202, Russie : 100, Colombie : 67, Afrique du Sud : 67, Chine : 54, États-Unis : 53.

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Table des matières

INTRODUCTION
PREMIÈRE PARTIE : GÉNÉRALITÉ SUR LE CHARBON
CHAPITRE I. Généralité sur le lignite
I.1. Définition et catégories
I.2. Processus de formation
I.3. CONSTITUANTS DU LIGNITE
CHAPITRE II. Exploitation
II.1. Fonctionnement technique
II.2. Enjeux par rapport à l’énergie
II.3. L’aspect économique
II.4. L’aspect sécurité
II.5. L’aspect environnemental
II.6. Production :
II.7. Commerce international :
CHAPITRE III. Le lignite à Madagascar
III.1. Dans la zone nord ouest de Madagascar
III.2. Dans la zone centrale de Madagascar
DEUXIÈME PARTIE : PRÉSENTATION DE LA ZONE D’ÉTUDE
CHAPITRE I. Milieu physique
I.1. Délimitation géographique
CHAPITRE II. Milieu Biologique
CHAPITRE III. Milieu humain
III.1. Ethnie et occupation
III.3. Infrastructures sanitaire et Sociale
III.4. Communication et Media
III.5. Source d’énergie
III.6. Source de revenu
III.7. Problèmes dans la commune
CHAPITRE IV. Les travaux de prospection
IV.1. Méthode et matériel
IV.2. Résultats
IV.3. Evaluation du gisement
TROISIÈME PARTIE : CARACTÉRISATION DU LIGNITE
CHAPITRE I. Caractérisation du Charbon
I.1. Comparaison de 5 types de charbon avec le lignite, et la tourbe
CHAPITRE II. CARACTERISATION DES LIGNITES
II.1. Les différentes analyses pour la caractérisation du lignite
II.2. RESULTAT D’ANALYSE DES LIGNITES
CHAPITRE III. Utilisation du lignite
III.1. Production de chaleur industrielle
III.2. La cimenterie
III.3. Production d’électricité
III.4. Production de Gaz par récupération
III.5. Synthèse d’hydrocarbures et d’autres composés
III.6. Traitement du Charbon
III.7. Interprétation
III.8. Impact environnemental
RECOMMANDATION
Conclusion
Bibliographie
Annexes