Extraction de charbon -Coal mining

Mineurs de charbon sortant d'une cage d' enrouleur dans une mine près de Richlands, Virginie , États-Unis (1974)
Extraction de charbon à ciel ouvert dans le Wyoming aux États-Unis
Une mine de charbon à Frameries , Belgique

L'extraction du charbon est le processus d' extraction du charbon du sol. Le charbon est apprécié pour son contenu énergétique et depuis les années 1880, il est largement utilisé pour produire de l'électricité. Les industries de l' acier et du ciment utilisent le charbon comme combustible pour extraire le fer du minerai de fer et pour la production de ciment. Au Royaume-Uni et en Afrique du Sud , une mine de charbon et ses structures sont une houillère , une mine de charbon est appelée une « fosse » et les structures en surface sont une « tête de mine ». En Australie , "colliery" fait généralement référence à une mine de charbon souterraine.

L'extraction du charbon a connu de nombreux développements ces dernières années, depuis les premiers jours où les hommes creusaient des tunnels, creusaient et extrayaient manuellement le charbon sur des charrettes jusqu'aux grandes mines à ciel ouvert et à longue taille . L'exploitation minière à cette échelle nécessite l'utilisation de draglines , de camions, de convoyeurs , de vérins hydrauliques et de cisailles.

L'industrie charbonnière a une longue histoire d' impacts environnementaux négatifs importants sur les écosystèmes locaux, d'impacts sur la santé des communautés locales et des travailleurs, et contribue fortement aux crises environnementales mondiales, telles que la mauvaise qualité de l'air et le changement climatique . Pour ces raisons, le charbon a été l'un des premiers combustibles fossiles à être progressivement éliminé de divers secteurs de l' économie énergétique mondiale . Cependant, les principaux pays producteurs de charbon, tels que la Chine , l'Indonésie, l'Inde et l'Australie, n'ont pas atteint leur pic de production, les augmentations de production remplaçant les baisses en Europe et aux États-Unis et les projets de mines en cours de développement.

Histoire

L'histoire de l'extraction du charbon remonte à des milliers d'années, avec les premières mines documentées dans la Chine ancienne, l'Empire romain et d'autres premières économies historiques. Il est devenu important lors de la révolution industrielle des XIXe et XXe siècles, lorsqu'il était principalement utilisé pour alimenter les moteurs à vapeur, chauffer les bâtiments et produire de l'électricité. L'extraction du charbon continue d'être une activité économique importante aujourd'hui, mais a commencé à décliner en raison de la forte contribution du charbon au réchauffement climatique et aux problèmes environnementaux, ce qui entraîne une baisse de la demande et, dans certaines zones géographiques, un pic de charbon .

Comparé aux combustibles ligneux , le charbon produit une plus grande quantité d'énergie par unité de masse, d'énergie spécifique ou d'énergie massique, et peut souvent être obtenu dans des zones où le bois n'est pas facilement disponible. Bien qu'il ait été utilisé historiquement comme combustible domestique, le charbon est maintenant utilisé principalement dans l'industrie, en particulier dans la fonte et la production d' alliages , ainsi que dans la production d' électricité . L'extraction de charbon à grande échelle s'est développée pendant la révolution industrielle et le charbon a fourni la principale source d' énergie primaire pour l'industrie et les transports dans les zones industrielles du XVIIIe siècle aux années 1950. Le charbon demeure une importante source d'énergie. Le charbon est également extrait aujourd'hui à grande échelle par des méthodes à ciel ouvert partout où les strates de charbon frappent la surface ou sont relativement peu profondes. La Grande-Bretagne a développé les principales techniques d'extraction souterraine du charbon à partir de la fin du XVIIIe siècle, de nouveaux progrès étant tirés par les progrès du XIXe siècle et du début du XXe siècle. Cependant, le pétrole et le gaz ont été de plus en plus utilisés comme alternatives à partir des années 1860.

À la fin du XXe siècle, le charbon était, pour l'essentiel, remplacé dans les usages domestiques, industriels et de transport par le pétrole , le gaz naturel ou l'électricité produite à partir de pétrole, de gaz, d'énergie nucléaire ou de sources d'énergie renouvelables. En 2010, le charbon produisait plus d'un quart de l'énergie mondiale.

Depuis 1890, l'exploitation du charbon est également un enjeu politique et social. Le travail et les syndicats des mineurs de charbon sont devenus puissants dans de nombreux pays au XXe siècle, et souvent, les mineurs étaient des dirigeants des mouvements de gauche ou socialistes (comme en Grande-Bretagne, en Allemagne, en Pologne, au Japon, au Chili, au Canada et aux États-Unis) Depuis 1970 , les problèmes environnementaux sont de plus en plus importants, notamment la santé des mineurs, la destruction du paysage par les mines à ciel ouvert et l'enlèvement au sommet des montagnes , la pollution de l'air et la contribution de la combustion du charbon au réchauffement climatique .
Les navires sont utilisés pour transporter le charbon depuis l'époque romaine.

Méthodes d'extraction

Les méthodes d'extraction du charbon varient selon qu'il s'agit d'une mine souterraine ou d'une mine à ciel ouvert (également appelée mine à ciel ouvert). De plus, l'épaisseur du filon de charbon et la géologie sont des facteurs dans le choix d'une méthode d'extraction. La méthode la plus économique d'extraction du charbon pour les mines à ciel ouvert est la pelle électrique ou la drague. La forme la plus économique d'exploitation minière souterraine est le long mur, qui consiste à utiliser deux tambours rotatifs avec des mèches en carbure qui longent des sections de la veine de charbon. De nombreux charbons extraits des mines à ciel ouvert et souterraines doivent être lavés dans une usine de préparation du charbon . La faisabilité technique et économique est évaluée en fonction des éléments suivants : conditions géologiques régionales ; caractéristiques des morts- terrains ; continuité, épaisseur, structure, qualité et profondeur du filon de charbon ; résistance des matériaux au-dessus et au-dessous du joint pour les conditions du toit et du sol ; topographie (surtout altitude et pente); climat; la propriété foncière car elle affecte la disponibilité des terres pour l'exploitation minière et l'accès ; modèles de drainage de surface; conditions des eaux souterraines; disponibilité de la main-d'œuvre et des matériaux; les exigences des acheteurs de charbon en termes de tonnage, de qualité et de destination ; et les exigences en matière d'investissement en capital.

L'exploitation minière à ciel ouvert et l'exploitation minière souterraine profonde sont les deux méthodes de base de l'exploitation minière. Le choix de la méthode d'extraction dépend principalement de la profondeur, de la densité, du mort-terrain et de l'épaisseur du filon de charbon; les couches relativement proches de la surface, à des profondeurs inférieures à environ 55 m (180 pi), sont généralement exploitées en surface.

Le charbon qui se trouve à des profondeurs de 55 à 90 m (180 à 300 pieds) est généralement extrait en profondeur, mais dans certains cas, des techniques d'extraction à ciel ouvert peuvent être utilisées. Par exemple, certains charbons de l'ouest des États-Unis qui se trouvent à des profondeurs supérieures à 60 m (200 pieds) sont extraits par les méthodes à ciel ouvert, en raison de l'épaisseur du filon de 20 à 25 mètres (60 à 90 pieds). Les charbons situés en dessous de 90 m (300 pieds) sont généralement extraits en profondeur. Cependant, il existe des exploitations minières à ciel ouvert travaillant sur des filons de charbon jusqu'à 300 à 460 mètres (1 000 à 1 500 pieds) sous le niveau du sol, par exemple Tagebau Hambach en Allemagne.

Extraction de surface

Camions chargés de charbon à la mine de charbon de Cerrejón en Colombie

Lorsque les veines de charbon sont près de la surface, il peut être économique d'extraire le charbon en utilisant des méthodes d'extraction à ciel ouvert (également appelées à ciel ouvert, à ciel ouvert, à ciel ouvert ou à ciel ouvert). L'extraction de charbon à ciel ouvert récupère une plus grande proportion du gisement de charbon que les méthodes souterraines, car une plus grande partie des veines de charbon dans les strates peut être exploitée. Cet équipement peut inclure les éléments suivants : des draglines qui fonctionnent en enlevant les morts-terrains, des pelles mécaniques, de gros camions dans lesquels transportent les morts-terrains et le charbon, des excavatrices à godets et des convoyeurs. Dans cette méthode d'exploitation minière, les explosifs sont d'abord utilisés afin de percer la surface ou les morts-terrains de la zone minière. Les morts-terrains sont ensuite enlevés par draglines ou par pelle et camion. Une fois que la couche de charbon est exposée, elle est forée, fracturée et minée à fond en bandes. Le charbon est ensuite chargé sur de gros camions ou convoyeurs pour être transporté soit à l'usine de préparation du charbon, soit directement là où il sera utilisé.

La plupart des mines à ciel ouvert aux États-Unis extraient du charbon bitumineux . Au Canada (BC), en Australie et en Afrique du Sud, l'exploitation minière à ciel ouvert est utilisée à la fois pour les charbons thermiques et métallurgiques . En Nouvelle-Galles du Sud , la coulée à ciel ouvert pour le charbon vapeur et l' anthracite est pratiquée. L'exploitation minière à ciel ouvert représente environ 80 % de la production en Australie, tandis qu'aux États-Unis, elle est utilisée pour environ 67 % de la production. À l'échelle mondiale, environ 40 % de la production de charbon implique l'exploitation minière à ciel ouvert.

Extraction à ciel ouvert

L'extraction à ciel ouvert expose le charbon en enlevant la terre au-dessus de chaque filon de charbon. Cette terre à enlever est appelée «mort-terrain» et est enlevée en longues bandes. Les morts-terrains de la première bande sont déposés dans une zone située à l'extérieur de la zone minière prévue et appelée décharge hors fosse. Les morts-terrains des bandes suivantes sont déposés dans le vide laissé par l'extraction du charbon et les morts-terrains de la bande précédente. C'est ce qu'on appelle le déversement en fosse.

Il est souvent nécessaire de fragmenter le mort-terrain en utilisant des explosifs. Ceci est accompli en forant des trous dans le mort-terrain, en remplissant les trous avec des explosifs et en faisant exploser l'explosif. Les morts-terrains sont ensuite enlevés à l'aide de gros engins de terrassement, tels que des draglines , des pelles et des camions, des excavatrices et des camions, ou des roues à godets et des convoyeurs. Ce mort-terrain est placé dans la bande précédemment exploitée (et maintenant vide). Lorsque tous les morts-terrains sont enlevés, la couche de charbon sous-jacente sera exposée (un « bloc » de charbon). Ce bloc de charbon peut être foré et dynamité (s'il est dur) ou autrement chargé sur des camions ou des convoyeurs pour le transport vers l'usine de préparation (ou de lavage) du charbon. Une fois que cette bande est vide de charbon, le processus est répété avec une nouvelle bande créée à côté. Cette méthode est la plus appropriée pour les zones à terrain plat.

L'équipement à utiliser dépend des conditions géologiques. Par exemple, pour enlever les morts-terrains meubles ou non consolidés, une excavatrice à godets pourrait être la plus productive. La durée de vie de certaines mines de la région peut dépasser 50 ans.

Exploration de contours

La méthode d'extraction de contour consiste à enlever les morts-terrains de la couche selon un modèle suivant les contours le long d'une crête ou autour du flanc de la colline. Cette méthode est plus couramment utilisée dans les zones de terrain vallonné à escarpé. Il était autrefois courant de déposer les déblais sur le côté aval du banc ainsi créé, mais cette méthode d'élimination des déblais consommait beaucoup de terrain supplémentaire et créait de graves problèmes de glissement de terrain et d'érosion. Pour atténuer ces problèmes, diverses méthodes ont été conçues pour utiliser des morts-terrains fraîchement coupés pour remplir les zones exploitées. Ces méthodes de remontée ou de déplacement latéral consistent généralement en une première coupe avec les déblais déposés en aval ou sur un autre site et les déblais de la seconde coupe remplissant la première. Une crête de matériau naturel non perturbé de 15 à 20 pieds (5 à 6 m) de large est souvent intentionnellement laissée au bord extérieur de la zone minée. Cette barrière ajoute de la stabilité à la pente récupérée en empêchant les déblais de s'effondrer ou de glisser vers le bas.

Les limites de l'exploitation à ciel ouvert sont à la fois économiques et techniques. Lorsque l'opération atteint un taux de décapage prédéterminé (tonnes de mort-terrain/tonnes de charbon), il n'est plus rentable de continuer. Selon l'équipement disponible, il peut ne pas être techniquement possible de dépasser une certaine hauteur de mur haut. À ce stade, il est possible de produire plus de charbon avec la méthode de tarière dans laquelle des foreuses hélicoïdales creusent des tunnels dans une paroi haute latéralement à partir du banc pour extraire le charbon sans enlever les morts-terrains.

Exploitation minière à ciel ouvert

L'extraction de charbon au sommet d'une montagne est une pratique d'exploitation minière à ciel ouvert impliquant l'enlèvement des sommets des montagnes pour exposer les filons de charbon et l'élimination des morts-terrains miniers associés dans des «remblais de vallée» adjacents. Les remblais de vallée se produisent sur des terrains escarpés où les alternatives d'élimination sont limitées.

L'extraction au sommet d'une montagne combine des méthodes d'extraction par zone et par bande de contour. Dans les zones à terrain vallonné ou escarpé avec un filon de charbon situé près du sommet d'une crête ou d'une colline, tout le sommet est enlevé dans une série de coupes parallèles. Les morts-terrains se déposent dans les vallées et les creux voisins. Cette méthode laisse généralement la crête et les sommets des collines sous forme de plateaux aplatis. Le processus est très controversé pour les changements drastiques de la topographie, la pratique de créer des têtes de remblais ou de remplir les vallées avec des débris miniers, et pour couvrir les cours d'eau et perturber les écosystèmes.

Le déblais est placé à la tête d'une vallée ou d'un creux étroit et escarpé. En préparation du remplissage de cette zone, la végétation et le sol sont enlevés et un drain rocheux est construit au milieu de la zone à remplir, là où un cours de drainage naturel existait auparavant. Lorsque le remblai est terminé, ce drain souterrain formera un système de ruissellement continu de l'extrémité supérieure de la vallée vers l'extrémité inférieure du remblai. Les remblais typiques de tête de creux sont nivelés et aménagés en terrasses pour créer des pentes stables en permanence.

L'exploitation minière souterraine

Usine de lavage du charbon dans le comté de Clay , Kentucky , États-Unis

La plupart des veines de charbon sont trop profondes pour l'exploitation à ciel ouvert et nécessitent une exploitation souterraine, une méthode qui représente actuellement environ 60 % de la production mondiale de charbon. Dans l'exploitation minière profonde, la méthode chambre et pilier ou bord et pilier progresse le long de la couture, tandis que les piliers et le bois sont laissés debout pour soutenir le toit de la mine. Une fois que les mines à chambres et à piliers ont été développées jusqu'à un point d'arrêt (limité par la géologie, la ventilation ou l'économie), une version supplémentaire de l'exploitation minière à chambres et à piliers, appelée deuxième exploitation minière ou exploitation minière en retrait , est généralement lancée. Les mineurs enlèvent le charbon dans les piliers, récupérant ainsi autant de charbon que possible du filon de charbon. Une zone de travail impliquée dans l'extraction de piliers est appelée une section de pilier.

Les sections de piliers modernes utilisent des équipements télécommandés, y compris de grands supports de toit mobiles hydrauliques, qui peuvent empêcher les affaissements jusqu'à ce que les mineurs et leur équipement aient quitté une zone de travail. Les supports de toit mobiles ressemblent à une grande table de salle à manger, mais avec des vérins hydrauliques pour les jambes. Une fois que les grands piliers de charbon ont été extraits, les jambes du support de toit mobile se raccourcissent et il est retiré dans une zone sûre. Le toit de la mine s'effondre généralement une fois que les supports de toit mobiles quittent une zone.

Remote Joy HM21 Continuous Miner utilisé sous terre

Il existe six principales méthodes d'exploitation minière souterraine :

  • L'exploitation minière à longue taille représente environ 50 % de la production souterraine. La cisaille à longue taille a une face de 1 000 pieds (300 m) ou plus. Il s'agit d'une machine sophistiquée avec un tambour rotatif qui se déplace mécaniquement d'avant en arrière sur une large veine de charbon. Le charbon détaché tombe sur un convoyeur à chaîne blindé ou une ligne de bac qui amène le charbon au tapis roulant pour le retirer de la zone de travail. Les systèmes de longue taille ont leurs propres supports de toit hydrauliques qui avancent avec la machine au fur et à mesure que l'exploitation minière progresse. Au fur et à mesure que l'équipement minier à longue taille avance, la roche sus-jacente qui n'est plus supportée par le charbon peut prendre du retard sur l'opération de manière contrôlée. Les supports permettent des niveaux élevés de production et de sécurité. Les capteurs détectent la quantité de charbon restant dans la veine tandis que les commandes robotiques améliorent l'efficacité. Les systèmes à longue paroi permettent un taux de récupération du charbon de 60 à 100 % lorsque la géologie environnante permet leur utilisation. Une fois le charbon retiré, généralement 75% de la section, le toit peut s'effondrer en toute sécurité.
  • L'exploitation minière continue utilise une machine de mineur continu avec un grand tambour en acier rotatif équipé de pics en carbure de tungstène qui raclent le charbon de la veine. Fonctionnant dans un système « pièce et pilier » (également connu sous le nom de « bord et pilier ») - où la mine est divisée en une série de « pièces » ou zones de travail de 20 à 30 pieds (5 à 10 m) découpées en le lit de charbon - il peut extraire jusqu'à 14 tonnes de charbon par minute, plus qu'une mine non mécanisée des années 1920 ne produirait en une journée entière. Les mineurs continus représentent environ 45 % de la production souterraine de charbon. Des convoyeurs transportent le charbon retiré de la veine. Les mineurs continus télécommandés sont utilisés pour travailler dans une variété de coutures et de conditions difficiles, et les versions robotiques contrôlées par des ordinateurs sont de plus en plus courantes. L'exploitation minière continue est un abus de langage, car l'extraction du charbon par chambres et piliers est très cyclique. Aux États-Unis, on peut généralement couper jusqu'à environ 20 pieds (6 mètres). Cela peut être augmenté avec l'autorisation MSHA . En Afrique du Sud, la limite peut atteindre 12 mètres ou environ 40 pieds. Une fois la limite de coupe atteinte, l'assemblage du mineur continu est retiré et le toit est soutenu par l'utilisation d'un boulonneur de toit, après quoi le visage doit être réparé avant de pouvoir avancer à nouveau. Lors de l'entretien, le mineur "continu" se déplace vers un autre front. Certains mineurs continus peuvent visser et dépoussiérer le front (deux composants majeurs de l'entretien) tout en coupant du charbon, tandis qu'une équipe formée peut être en mesure de faire progresser la ventilation, pour vraiment mériter le label "continu". Cependant, très peu de mines sont capables d'y parvenir. La plupart des machines d'exploitation minière continue utilisées aux États-Unis n'ont pas la capacité de boulonner et de dépoussiérer. Cela peut être dû en partie au fait que l'incorporation du boulonnage rend les machines plus larges et donc moins maniables.
  • L'exploitation minière par chambres et piliers consiste en des gisements de charbon qui sont exploités en découpant un réseau de chambres dans la couche de charbon. Des piliers de charbon sont laissés pour maintenir le toit. Les piliers peuvent représenter jusqu'à quarante pour cent du charbon total dans la veine, cependant, là où il y avait de l'espace pour laisser le charbon de la tête et du sol, il existe des preuves de récentes fouilles à ciel ouvert que les opérateurs du 18ème siècle ont utilisé une variété de techniques de chambre et de pilier. pour enlever 92 pour cent du charbon in situ . Cependant, cela peut être extrait à un stade ultérieur ( voir extraction de retraite ).
  • L'exploitation minière à l'explosif ou l'exploitation minière conventionnelle est une pratique plus ancienne qui utilise des explosifs tels que la dynamite pour briser le filon de charbon, après quoi le charbon est rassemblé et chargé sur des navettes ou des convoyeurs pour être transporté vers une zone de chargement centrale. Ce processus consiste en une série d'opérations qui commencent par "couper" le lit de charbon afin qu'il se brise facilement lorsqu'il est dynamité avec des explosifs. Ce type d'exploitation minière représente moins de 5 % de la production souterraine totale aux États-Unis aujourd'hui.
  • L'exploitation minière à taille courte , une méthode qui représente actuellement moins de 1 % de la production de charbon en profondeur, implique l'utilisation d'une machine d'extraction continue avec des supports de toit mobiles, similaire à la longue taille. Le mineur continu cisaille des panneaux de charbon de 150 à 200 pieds (45 à 60 mètres) de large et de plus d'un demi-mile (1 km) de long, en tenant compte de facteurs tels que les strates géologiques.
  • L'exploitation minière en retraite est une méthode dans laquelle les piliers ou les nervures de charbon utilisés pour soutenir le toit de la mine sont extraits; permettant au toit de la mine de s'effondrer alors que l'exploitation minière remonte vers l'entrée. Il s'agit de l'une des formes d'exploitation minière les plus dangereuses, en raison de la prévisibilité imparfaite du moment où le toit s'effondrera et risquera d'écraser ou de piéger les travailleurs dans la mine.

Production

Mine de lignite (lignite), Mongolie intérieure , Chine
Mine de lignite, Victoria , Australie
Production historique de charbon de différents pays

Le charbon est exploité commercialement dans plus de 50 pays. 7 921 millions de tonnes métriques (Mt) de charbon ont été produites en 2019, soit une augmentation de 70 % au cours des 20 années écoulées depuis 1999. En 2018, la production mondiale de lignite (lignite) était de 803,2 Mt, l'Allemagne étant le premier producteur mondial avec 166,3 Mt. La Chine est très probablement le deuxième plus grand producteur et consommateur de lignite au monde, bien que des données spécifiques sur la production de lignite ne soient pas disponibles.

La production de charbon a augmenté le plus rapidement en Asie, tandis que l'Europe a diminué. Depuis 2011, la production mondiale de charbon est stable, avec des baisses en Europe et aux États-Unis compensées par des augmentations en Chine, en Indonésie et en Australie. Les principales nations minières sont :

Estimation 2019 de la production totale de charbon
Pays Production
Chine 3 692 tonnes
Inde 745 Mt
États-Unis 640 Mt
Indonésie 585 Mt
Australie 500 tonnes
Russie 425 Mt
Afrique du Sud 264 Mt
Allemagne 132 Mt
Kazakhstan 117 Mt
Pologne 112 Mt

La majeure partie de la production de charbon est utilisée dans le pays d'origine, environ 16 % de la production de houille étant exportée.

Impact economique

À l'échelle mondiale, l'extraction du charbon est fortement concentrée dans certaines juridictions, ce qui concentre une grande partie des impacts sociaux et économiques de l'industrie. À l'échelle mondiale, l'industrie emploie directement plus de 7 millions de travailleurs, ce qui crée des millions d'emplois indirects. Dans de nombreuses régions du monde, les producteurs ont atteint un pic de production de charbon alors que l'économie mondiale s'éloigne des combustibles fossiles comme le charbon pour faire face au changement climatique. Une étude de 2020 a révélé que des emplois dans les énergies renouvelables pourraient être créés dans ces zones géographiques pour remplacer de nombreux emplois dans les mines de charbon dans le cadre d'une transition juste ; cependant, l'énergie renouvelable n'était pas adaptée dans certaines des zones géographiques à forte concentration de mineurs (comme en Chine).

Production de charbon 2018, réserves, mineurs et principales régions productrices de charbon pour la Chine, l'Inde, les États-Unis et l'Australie. Ensemble, ces pays représentent 70 % de la production annuelle mondiale de charbon. Ce tableau comprend les juridictions qui sont les principales provinces/États producteurs de charbon, responsables de plus de 85 % de la production de charbon de chaque pays.
Pays Production de charbon (millions de tonnes) Réserves de charbon (millions de tonnes) Mineurs de charbon (milliers) Principales provinces ou États producteurs % de la production nationale couverte
Chine 3349 138 819 6110 Shanxi, Mongolie intérieure, Shaanxi, Anhui, Heilongjiang, Xinjiang, Shandong, Henan, Guizhou 90%
Inde 717 97 728 485 Chhattisgarh, Jharkhand, Orissa, Madhya Pradesh, Telangana 85%
États-Unis 701 250 916 52 Wyoming , Virginie-Occidentale , Pennsylvanie , Illinois, Kentucky , Texas, Montana , Indiana, Dakota du Nord 90%
Australie 478 144 818 50 Nouvelle-Galles du Sud, Queensland, Victoria 99%

Déchets et ordures

Déchets de charbon en Pennsylvanie

Les déchets de charbon (également décrits comme des déchets de charbon, des roches, des scories, des résidus de charbon, des déchets, des talus rocheux, du chaume, des os ou des paraisons) sont les matériaux restants de l'extraction du charbon, généralement sous forme de tas de résidus ou de terrils . Pour chaque tonne de houille générée par l'exploitation minière, il reste 400 kilogrammes de déchets, dont une partie du charbon perdu qui est partiellement récupérable économiquement. Les déchets de charbon sont distincts des sous-produits de la combustion du charbon, tels que les cendres volantes .

Pierres de déblais de charbon

Les tas de déchets de charbon peuvent avoir des conséquences environnementales négatives importantes, notamment la lixiviation de résidus de fer, de manganèse et d'aluminium dans les cours d'eau et le drainage minier acide . Le ruissellement peut créer une contamination des eaux de surface et des eaux souterraines. Les piles créent également un risque d'incendie, avec le potentiel de s'enflammer spontanément. Étant donné que la plupart des déchets de charbon contiennent des composants toxiques, ils ne sont pas facilement récupérés en les replantant avec des plantes comme les graminées de plage.

Gob (abréviation de "déchets de bitume ") contient environ quatre fois plus de mercure toxique et plus de soufre que le charbon typique. Le chaume est le terme pour les déchets de charbon anthracite .

Catastrophes

Lors de la catastrophe d'Aberfan au Pays de Galles en 1966 , une décharge de charbon s'est effondrée , engloutissant une école et tuant 116 enfants et 28 adultes. D'autres accidents impliquant des déchets de charbon comprennent le déversement de boues de charbon du comté de Martin (États-Unis, 2000) et le déversement de la mine de charbon d'Obed Mountain (Canada, 2013).

Exploitation minière moderne

Profilage au laser d'un site minier par un mineur de charbon à l'aide d'un scanner laser Maptek I-site en 2014

Les progrès technologiques ont rendu l'extraction du charbon aujourd'hui plus productive qu'elle ne l'a jamais été. Pour suivre le rythme de la technologie et extraire le charbon aussi efficacement que possible, le personnel minier moderne doit être hautement qualifié et bien formé à l'utilisation d' instruments et d'équipements complexes et à la pointe de la technologie. De nombreux emplois exigent des diplômes universitaires de quatre ans. Les connaissances en informatique sont également devenues très appréciées dans l'industrie, car la plupart des machines et des moniteurs de sécurité sont informatisés.

L'utilisation d'équipements de détection sophistiqués pour surveiller la qualité de l'air est courante et a remplacé l'utilisation de petits animaux tels que les canaris, souvent appelés « canaris des mineurs ».

Aux États-Unis, l'augmentation de la technologie a considérablement réduit la main-d'œuvre minière. en 2015, les mines de charbon américaines comptaient 65 971 employés, le chiffre le plus bas depuis que l' EIA a commencé à collecter des données en 1978. Cependant, une étude de 2016 a indiqué qu'un investissement relativement mineur permettrait à la plupart des travailleurs du charbon de se recycler pour l'industrie de l'énergie solaire.

Sécurité

Dangers pour les mineurs

La catastrophe de la mine de charbon de Farmington fait 78 morts. Virginie-Occidentale, États-Unis, 1968.

Historiquement, l'extraction du charbon a été une activité très dangereuse et la liste des catastrophes historiques dans les mines de charbon est longue. Aux États-Unis seulement, 104 895 mineurs de charbon ont été tués dans des accidents miniers depuis 1900, 90 % des décès survenus dans la première moitié du 20e siècle. 3 242 sont morts en 1907, la pire année de tous les temps ; en 2020, il y en avait cinq.

Les risques liés aux coupes à ciel ouvert sont principalement les ruptures de murs de mine et les collisions avec des véhicules ; les risques miniers souterrains comprennent la suffocation, l'empoisonnement au gaz, l'effondrement du toit, l'éclatement de pierres , les explosions et les explosions de gaz .

Les explosions de grisou peuvent déclencher des explosions de poussière de charbon beaucoup plus dangereuses , qui peuvent engloutir une mine entière. La plupart de ces risques sont considérablement réduits dans les mines modernes et les accidents mortels multiples sont désormais rares dans la plupart des régions du monde développé. L'extraction de charbon moderne aux États-Unis compte en moyenne 23 décès par an dus à des accidents miniers (2001-2020). Cependant, dans les pays moins développés et certains pays en développement, de nombreux mineurs continuent de mourir chaque année, soit à la suite d'accidents directs dans les mines de charbon, soit à cause des conséquences néfastes pour la santé du travail dans de mauvaises conditions. La Chine , en particulier, compte le plus grand nombre de décès liés aux mines de charbon au monde, les statistiques officielles affirmant que 6 027 décès sont survenus en 2004. À titre de comparaison, 28 décès ont été signalés aux États-Unis la même année. La production de charbon en Chine est le double de celle des États-Unis, tandis que le nombre de mineurs de charbon est d'environ 50 fois celui des États-Unis, ce qui rend les décès dans les mines de charbon en Chine 4 fois plus fréquents par travailleur (108 fois plus fréquents par unité de production) comme dans les Etats Unis.

Des catastrophes minières se sont encore produites ces dernières années aux États-Unis, par exemple la catastrophe de la mine Sago en 2006 et l'accident minier de 2007 dans la mine Crandall Canyon de l' Utah , où neuf mineurs ont été tués et six ensevelis. Au cours de la décennie 2005-2014, les décès dans les mines de charbon américaines étaient en moyenne de 28 par an. Le plus grand nombre de décès au cours de la décennie 2005-2014 était de 48 en 2010, l'année de la catastrophe de la mine Upper Big Branch en Virginie-Occidentale, qui a tué 29 mineurs.

Les mineurs peuvent être régulièrement surveillés pour une fonction pulmonaire réduite en raison de l'exposition à la poussière de charbon à l'aide de la spirométrie .

Les maladies pulmonaires chroniques , telles que la pneumoconiose (poumon noir) étaient autrefois courantes chez les mineurs, entraînant une réduction de l'espérance de vie . Dans certains pays miniers, le poumon noir est encore courant, avec 4 000 nouveaux cas de poumon noir chaque année aux États-Unis (4 % des travailleurs par an) et 10 000 nouveaux cas chaque année en Chine (0,2 % des travailleurs). L'utilisation de jets d'eau dans l'équipement minier réduit le risque pour les poumons des mineurs. Les accumulations d'un gaz dangereux sont connues sous le nom d'humidité, peut-être du mot allemand "Dampf" qui signifie vapeur ou vapeur :

  • Humidité noire : un mélange de dioxyde de carbone et d'azote dans une mine peut provoquer une suffocation et se forme à la suite de la corrosion dans des espaces clos, éliminant ainsi l' oxygène de l'atmosphère.
  • Après humidité : similaire à l'humidité noire, après humidité se compose de monoxyde de carbone , de dioxyde de carbone et d'azote et se forme après une explosion de mine.
  • Le grisou : se compose majoritairement de méthane , un gaz hautement inflammable qui explose entre 5% et 15% – à 25% il provoque l' asphyxie .
  • L' humidité puante : ainsi nommée en raison de l'odeur d'œuf pourri du sulfure d'hydrogène gazeux, l'humidité puante peut exploser et est également très toxique.
  • Blanc humide : air contenant du monoxyde de carbone qui est toxique, même à faible concentration
  • Un lourd rideau utilisé pour diriger les courants d'air dans les mines et empêcher l'accumulation de gaz dangereux est connu sous le nom de nappe humide .

Le bruit est également un facteur contribuant aux effets néfastes potentiels sur la santé des mineurs de charbon. L'exposition à un bruit excessif peut entraîner une perte auditive due au bruit . La perte auditive développée à la suite d'expositions professionnelles est appelée perte auditive professionnelle . Pour protéger l'ouïe des mineurs, les directives de la US Mine Safety and Health Administration (MSHA) relatives au bruit fixent une limite d'exposition autorisée (PEL) pour le bruit à 90 dBA pondérée dans le temps sur 8 heures. Un seuil inférieur, 85 dBA, est défini pour qu'un travailleur tombe dans le niveau d'action MSHA qui dicte que les travailleurs soient placés dans des programmes de conservation de l'ouïe.

Les expositions au bruit varient selon la méthode d'extraction. Par exemple, une étude a révélé que parmi les exploitations de mines de charbon à ciel ouvert, l'équipement de dragline produisait le son le plus fort dans une plage de 88 à 112 dBA. Dans les sections de longue taille, les chargeuses étagées utilisées pour transporter le charbon depuis le front de taille et les cisailles utilisées pour l'extraction représentent certaines des expositions au bruit les plus élevées. Les ventilateurs auxiliaires (jusqu'à 120 dBA), les machines d'exploitation minière continue (jusqu'à 109 dBA) et les boulonneurs de toit (jusqu'à 103 dBA) représentent certains des équipements les plus bruyants dans les sections d'exploitation minière continue. L'exposition à un bruit supérieur à 90 dBA peut avoir des effets néfastes sur l'ouïe des travailleurs. L'utilisation de contrôles administratifs et de contrôles techniques peut être utilisée pour réduire les expositions au bruit.

Améliorations de la sécurité

Une vidéo sur l'utilisation des boulons d'ancrage et des écrans de toit dans les mines souterraines

Les améliorations apportées aux méthodes d'exploitation minière (par exemple, l'exploitation minière à longue taille), la surveillance des gaz dangereux (telles que les lampes de sécurité ou les moniteurs de gaz électroniques plus modernes), le drainage des gaz, l'équipement électrique et la ventilation ont réduit de nombreux risques de chutes de pierres, d'explosions et d'air malsain. qualité. Les gaz libérés pendant le processus d'extraction peuvent être récupérés pour générer de l'électricité et améliorer la sécurité des travailleurs avec des moteurs à gaz . Une autre innovation de ces dernières années est l'utilisation de respirateurs d' évacuation à circuit fermé , des respirateurs qui contiennent de l'oxygène pour les situations où la ventilation de la mine est compromise. Les analyses statistiques effectuées par la Mine Safety and Health Administration (MSHA) du Département américain du travail montrent qu'entre 1990 et 2004, l'industrie a réduit le taux de blessures de plus de moitié et de décès de deux tiers. Mais selon le Bureau of Labor Statistics , même en 2006, l'exploitation minière est restée la deuxième profession la plus dangereuse en Amérique, lorsqu'elle est mesurée par le taux de mortalité . Cependant, ces chiffres incluent toutes les activités minières, et l'extraction de pétrole et de gaz contribue à la majorité des décès. L'extraction du charbon a fait 47 morts cette année-là. Une étude, cependant, a suggéré que les dangers de l'exploitation minière moderne sont désormais plus relutifs, les travailleurs étant confrontés à des effets à long terme sur la santé, tels que la privation de sommeil, qui s'accumulent avec le temps.

Impacts sur la santé et l'environnement

Un site d'extraction de charbon à ciel ouvert dans le Bihar, en Inde
Une exploitation minière à ciel ouvert aux États-Unis

L' impact sanitaire et environnemental de l'industrie du charbon comprend des problèmes tels que l'utilisation des sols , la gestion des déchets , la pollution de l' eau et de l'air , causée par l'extraction du charbon, la transformation et l'utilisation de ses produits. En plus de la pollution atmosphérique, la combustion du charbon produit chaque année des centaines de millions de tonnes de déchets solides, notamment des cendres volantes , des cendres résiduelles et des boues de désulfuration des gaz de combustion , qui contiennent du mercure , de l'uranium , du thorium , de l'arsenic et d'autres métaux lourds . Le charbon est le plus grand contributeur à l'augmentation anthropique du dioxyde de carbone dans l'atmosphère terrestre .

La combustion du charbon a de graves effets sur la santé . Selon un rapport de l' Organisation mondiale de la santé en 2008, on estime que la pollution par les particules de charbon raccourcit environ 10 000 vies par an dans le monde. Une étude de 2004 commandée par des groupes environnementaux, mais contestée par l' Environmental Protection Agency des États-Unis , a conclu que la combustion du charbon coûte 24 000 vies par an aux États-Unis. Plus récemment, une étude universitaire a estimé que les décès prématurés dus à la pollution atmosphérique liée au charbon étaient d'environ 52 000. Comparée à l'électricité produite à partir de gaz naturel par fracturation hydraulique, l'électricité du charbon est 10 à 100 fois plus toxique, principalement en raison de la quantité de particules émises lors de la combustion. Lorsque le charbon est comparé à la production d'énergie solaire photovoltaïque , cette dernière pourrait sauver 51 999 vies américaines par an si l'énergie solaire devait remplacer la production d'énergie à base de charbon aux États-Unis. En raison du déclin des emplois liés à l'extraction du charbon, une étude a révélé qu'environ un Américain souffre d'un mort prématurée due à la pollution par le charbon pour chaque emploi restant dans les mines de charbon.

En outre, la liste des catastrophes historiques dans les mines de charbon est longue, bien que les décès liés au travail aient considérablement diminué à mesure que des mesures de sécurité ont été adoptées et que l'exploitation souterraine a cédé des parts de marché à l'exploitation à ciel ouvert. Les dangers des mines souterraines comprennent la suffocation, l'empoisonnement au gaz, l'effondrement du toit et les explosions de gaz . Les risques liés aux coupes à ciel ouvert sont principalement les ruptures de murs de mines et les collisions avec des véhicules. Aux États-Unis, une moyenne de 26 mineurs de charbon par an sont décédés au cours de la décennie 2005-2014.

Extraction de charbon par pays

Les six plus grands pays en termes de production de charbon en 2015, tels que déterminés par l'Agence américaine d'information sur l'énergie.

Les 10 principaux producteurs de houille et de lignite en 2012 étaient (en millions de tonnes métriques) : Chine 3 621, États-Unis 922, Inde 629, Australie 432, Indonésie 410, Russie 351, Afrique du Sud 261, Allemagne 196, Pologne 144 et Kazakhstan 122.

Australie

Balmain Coal Mine à Sydney , Australie en 1950

Le charbon a été extrait dans tous les États d'Australie, mais principalement dans le Queensland, la Nouvelle-Galles du Sud et le Victoria. Il est principalement utilisé pour produire de l'électricité et 75% de la production annuelle de charbon est exportée, principalement vers l'Asie de l'Est.

En 2007, 428 millions de tonnes de charbon ont été extraites en Australie. En 2007, le charbon a fourni environ 85 % de la production d'électricité de l'Australie. Au cours de l'exercice 2008/09, 487 millions de tonnes de charbon ont été extraites et 261 millions de tonnes ont été exportées. Au cours de l'exercice 2013/14, 430,9 millions de tonnes de charbon ont été extraites et 375,1 millions de tonnes ont été exportées. En 2013/14, le charbon a fourni environ 69 % de la production d'électricité de l'Australie.

En 2013, l'Australie était le cinquième producteur mondial de charbon, après la Chine, les États-Unis, l'Inde et l'Indonésie. Cependant, en termes de proportion de la production exportée, l'Australie est le deuxième exportateur mondial de charbon, puisqu'elle exporte environ 73 % de sa production de charbon. L'Indonésie exporte environ 87% de sa production de charbon.

Un tribunal australien a cité le changement climatique dans sa décision contre une nouvelle mine de charbon.

Canada

Le Canada était classé 15e pays producteur de charbon au monde en 2010, avec une production totale de 67,9 millions de tonnes. Les réserves de charbon du Canada , les 12 plus importantes au monde, sont situées en grande partie dans la province de l'Alberta .

Les premières mines de charbon en Amérique du Nord étaient situées à Joggins et à Port Morien , en Nouvelle-Écosse , exploitées par des colons français à partir de la fin des années 1600. Le charbon a servi à la garnison britannique d' Annapolis Royal et à la construction de la forteresse de Louisbourg .

Chili

Comparé à d'autres pays d'Amérique du Sud, le Chili a des ressources limitées en charbon. Seule l'Argentine est aussi pauvre. Le charbon au Chili est principalement sous-bitumineux à l'exception des charbons bitumineux du bassin d'Arauco au centre du Chili.

Chine

La Chine est de loin le plus grand producteur de charbon au monde, produisant plus de 2,8 milliards de tonnes de charbon en 2007, soit environ 39,8 % de tout le charbon produit dans le monde au cours de cette année. À titre de comparaison, le deuxième plus grand producteur, les États-Unis, a produit plus de 1,1 milliard de tonnes en 2007. On estime que 5 millions de personnes travaillent dans l'industrie charbonnière chinoise. Jusqu'à 20 000 mineurs meurent chaque année dans des accidents. La plupart des mines chinoises sont profondément souterraines et ne produisent pas la perturbation de surface typique des mines à ciel ouvert. Bien qu'il existe des preuves de la remise en état des terres minées pour les utiliser comme parcs, la Chine n'exige pas de remise en état extensive et crée des superficies importantes de terres minées abandonnées , qui ne conviennent pas à l'agriculture ou à d'autres utilisations humaines, et inhospitalières pour la faune indigène. Les mines souterraines chinoises connaissent souvent de graves affaissements de surface (6 à 12 mètres), ce qui a un impact négatif sur les terres agricoles car elles ne se drainent plus bien. La Chine utilise certaines zones d'affaissement pour les étangs d' aquaculture , mais en a plus que nécessaire à cette fin. La remise en état des sols affaissés est un problème important en Chine. Étant donné que la plupart du charbon chinois est destiné à la consommation domestique et qu'il est brûlé avec peu ou pas d'équipement de contrôle de la pollution de l'air , il contribue grandement à la fumée visible et à une grave pollution de l'air dans les zones industrielles utilisant le charbon comme combustible. L'énergie totale de la Chine utilise 67% des mines de charbon.

Colombie

Certaines des plus grandes réserves de charbon du monde sont situées en Amérique du Sud, et une mine à ciel ouvert à Cerrejón en Colombie est l'une des plus grandes mines à ciel ouvert du monde . La production de la mine en 2004 était de 24,9 millions de tonnes (par rapport à une production mondiale totale de houille de 4 600 millions de tonnes). Cerrejón a contribué à environ la moitié des exportations de charbon de la Colombie de 52 millions de tonnes cette année-là, la Colombie se classant au sixième rang des principaux pays exportateurs de charbon. La société prévoyait d'augmenter la production à 32 millions de tonnes d'ici 2008. La société possède son propre chemin de fer à voie standard de 150 km, reliant la mine à son terminal de chargement de charbon à Puerto Bolívar sur la côte caraïbe. Il y a deux trains-blocs de 120 wagons, chacun transportant 12 000 tonnes de charbon par voyage. Le temps aller-retour pour chaque train, y compris le chargement et le déchargement, est d'environ 12 heures. Les installations de charbon du port sont capables de charger 4 800 tonnes par heure sur des navires pesant jusqu'à 175 000 tonnes de port en lourd. La mine, le chemin de fer et le port fonctionnent 24 heures sur 24. Cerrejón emploie directement 4 600 travailleurs, et 3 800 autres sont employés par des sous-traitants. Les réserves de Cerrejón sont du charbon bitumineux à faible teneur en soufre et en cendres. Le charbon est principalement utilisé pour la production d'électricité, certains étant également utilisés dans la fabrication de l'acier . Les réserves exploitables à ciel ouvert pour le contrat actuel sont de 330 millions de tonnes. Cependant, les réserves totales prouvées jusqu'à une profondeur de 300 mètres sont de 3 000 millions de tonnes.

L'expansion de la mine de Cerrejón a été blâmée pour le déplacement forcé des communautés locales.

Allemagne

Une mine de charbon à ciel ouvert dans la zone d'extraction de lignite de Rhénanie ( Allemagne ).

L' Allemagne a une longue histoire d'extraction de charbon, remontant au Moyen Âge . L'extraction du charbon a considérablement augmenté pendant la révolution industrielle et les décennies suivantes. Les principales zones minières se trouvaient autour d' Aix-la -Chapelle et de la région de la Ruhr , ainsi que de nombreuses zones plus petites dans d'autres parties de l'Allemagne, et jusqu'en 1945 également en Haute-Silésie , tandis que la Sarre était à plusieurs reprises sous contrôle français. Ces zones se sont développées et ont été façonnées par l'extraction du charbon et le traitement du charbon, et cela est encore visible même après la fin de l'extraction du charbon.

L'extraction du charbon a atteint son apogée dans la première moitié du XXe siècle. Après 1950, les producteurs de charbon ont commencé à se débattre financièrement. En 1975, une subvention a été introduite ( Kohlepfennig , centime de charbon dans le cadre de la facture d'électricité), qui a été supprimée dans les années 1990. En 2007, en raison de la réglementation de l'UE, le Bundestag a décidé de mettre fin aux subventions d'ici 2018. En conséquence, RAG AG , le propriétaire des deux mines de charbon restantes en Allemagne, Prosper Haniel et Ibbenbüren, a annoncé qu'il fermerait toutes les mines d'ici 2018, donc a mis fin à l'extraction souterraine du charbon en Allemagne.

L'extraction de lignite à ciel ouvert pour l'électricité se poursuit en Rhénanie-du-Nord-Westphalie et dans les États orientaux du Brandebourg, de la Saxe et de la Saxe-Anhalt.

Grèce

Le lignite est extrait en Grèce depuis 1873 et fournit aujourd'hui environ 75 % de l'énergie du pays. Les principales zones minières sont situées en Macédoine occidentale ( Ptolemaida ) et dans le Péloponnèse ( Mégalopolis ).

Inde

Mine de charbon de Jharia

L'extraction du charbon en Inde a une longue histoire d'exploitation commerciale à partir de 1774 avec John Sumner et Suetonius Grant Heatly de la Compagnie des Indes orientales dans le champ houiller de Raniganj le long de la rive ouest de la rivière Damodar . La demande de charbon est restée faible jusqu'à l'introduction des locomotives à vapeur en 1853. Après cela, la production est passée à une moyenne annuelle de 1 Mt et l'Inde a produit 6,12 Mt par an en 1900 et 18 Mt par an en 1920, suite à une demande accrue dans le Premier Monde. Guerre, mais a traversé une crise au début des années trente. La production a atteint un niveau de 29 Mt en 1942 et 30 Mt en 1946. Après l'indépendance, le pays s'est lancé dans des plans de développement quinquennaux. Au début du 1er Plan, la production annuelle s'élevait à 33 Mt. Pendant la période du 1er Plan, la nécessité d'augmenter efficacement la production de charbon par un développement systématique et scientifique de l'industrie charbonnière se faisait sentir. La création de la National Coal Development Corporation (NCDC), une entreprise du gouvernement indien, en 1956 avec les houillères appartenant aux chemins de fer comme noyau a été la première étape majeure vers le développement planifié de l'industrie indienne du charbon. Avec la Singareni Collieries Company Ltd. (SCCL) qui était déjà en activité depuis 1945 et qui est devenue une société gouvernementale sous le contrôle du gouvernement de l'Andhra Pradesh en 1956, l'Inde avait ainsi deux sociétés charbonnières gouvernementales dans les années cinquante. SCCL est maintenant une entreprise conjointe du gouvernement de Telangana et du gouvernement indien.

Japon

Le Daikōdō, la première galerie de la mine Horonai , a été creusé en 1879.

Les gisements de charbon japonais les plus riches ont été découverts à Hokkaido et à Kyushu .

Le Japon a une longue histoire d'extraction de charbon qui remonte au Moyen Âge japonais . On dit que le charbon a été découvert pour la première fois en 1469 par un couple d'agriculteurs près d' Ōmuta , dans le centre de Kyushu. En 1478, des fermiers découvrent des pierres brûlantes dans le nord de l'île, ce qui conduit à l'exploitation du bassin houiller de Chikuhõ.

Suite à l'industrialisation japonaise, des bassins houillers supplémentaires ont été découverts dans le nord du Japon. L'une des premières mines d'Hokkaido était la mine de charbon Hokutan Horonai .

Pologne

Production de charbon en Pologne (1940-2012)

Le charbon en Pologne est en partie extrait et en partie importé. 144 millions de tonnes métriques de charbon ont été extraites en 2012, fournissant 55 % de la consommation d'énergie primaire de ce pays et 75 % de la production d'électricité. La Pologne est le deuxième pays producteur de charbon en Europe, après l'Allemagne , et le neuvième producteur de charbon au monde. Le pays consomme presque tout le charbon qu'il extrait et n'est plus un grand exportateur de charbon.

Les mines de charbon sont concentrées principalement en Haute-Silésie . Les mines les plus rentables étaient Marcel Coal Mine et Zofiówka Coal Mine . À l'époque communiste (1945-1989), l'une des mines les plus importantes et les plus grandes était 1 Maja Coal Mine .

En 2020, le charbon alimentait 74% de la production d'électricité de la Pologne. Cependant, l'extraction devient de plus en plus difficile et coûteuse, et n'est plus compétitive face aux importations russes , qui sont moins chères et de meilleure qualité. L'industrie s'appuie désormais sur les subventions gouvernementales, absorbant la quasi-totalité du soutien public annuel de 1,6 milliard d'euros au secteur de l'énergie. En septembre 2020, le gouvernement et le syndicat minier ont convenu d'un plan d'élimination progressive du charbon d'ici 2049, mais cela a été critiqué par les écologistes comme étant trop tard pour être compatible avec l' accord de Paris visant à limiter le changement climatique .

Début 2022, la Pologne importait environ un cinquième de son charbon, 75 % de ces importations provenant de Russie. Fin mars 2022, le gouvernement polonais a annoncé qu'il interdirait les importations de charbon russe en raison de l' invasion russe de l'Ukraine en 2022 , les importations en provenance de Russie devant cesser complètement d'ici avril ou mai 2022. L'efficacité de cette décision a été remise en question car toute interdiction commerciale susceptible d'enfreindre les règles de l'UE car la grande majorité du charbon russe est importée par des entreprises privées. Le gouvernement polonais n'a pas présenté de plans sur la manière dont il remplacera les importations russes (qui s'élevaient à 8,3 millions de tonnes, soit environ 66% de tout le charbon importé en Pologne en 2021) ou face à la réduction de l'approvisionnement en charbon. Le ministère russe de l'Énergie a exprimé des doutes quant à la capacité de la Pologne à remplacer rapidement le charbon russe.

Russie

La Russie s'est classée au cinquième rang des pays producteurs de charbon en 2010, avec une production totale de 316,9 Mt. La Russie possède les deuxièmes plus grandes réserves de charbon au monde. La Russie et la Norvège se partagent les ressources en charbon de l'archipel arctique du Svalbard , en vertu du traité du Svalbard .

Espagne

L' Espagne a été classée 30e pays producteur de charbon au monde en 2010. Les mineurs de charbon espagnols ont été actifs pendant la guerre civile espagnole du côté républicain . En octobre 1934, dans les Asturies , les mineurs syndiqués et autres subissent un siège de quinze jours à Oviedo et Gijon. Il existe un musée dédié à l'extraction du charbon dans la région de Catalogne , appelé Musée de la Mine de Cercs .

En octobre 2018, le gouvernement Sánchez et les syndicats espagnols ont conclu un accord pour fermer dix mines de charbon espagnoles à la fin de 2018. Le gouvernement s'est engagé à dépenser 250 millions d'euros pour payer les retraites anticipées, la reconversion professionnelle et le changement structurel. En 2018, environ 2,3 % de l'énergie électrique produite en Espagne était produite dans des centrales électriques au charbon .

Afrique du Sud

L'Afrique du Sud est l'un des dix plus grands pays producteurs de charbon et le quatrième plus grand pays exportateur de charbon au monde.

Taïwan

Mine de charbon abandonnée à Pingxi , Nouveau Taipei .

A Taïwan , le charbon est distribué principalement dans la zone nord. Tous les gisements de charbon commerciaux se trouvaient dans trois formations houillères du Miocène , qui sont les mesures de charbon supérieure, moyenne et inférieure. Les mesures du charbon moyen étaient les plus importantes avec sa large distribution, son grand nombre de gisements de charbon et ses vastes réserves potentielles. Taïwan a des réserves de charbon estimées entre 100 et 180 Mt. Cependant, la production de charbon avait été faible, s'élevant à 6 948 tonnes métriques par mois à partir de 4 fosses avant de cesser effectivement la production en 2000. La mine de charbon abandonnée du district de Pingxi , au Nouveau Taipei , a maintenant transformé en musée de la mine de charbon de Taiwan .

Turquie

En 2017, la Turquie était 11e dans la liste des pays producteurs de charbon et exploitait 1,3% du charbon mondial, avec des gisements de lignite et sous-bitumineux répandus dans tout le pays. En raison de la géologie du pays , il n'y a pas de houille, qui a une densité énergétique plus élevée (plus de 7 250 kcal/kg), à moins de 1000 m de la surface. Tous les gisements de charbon appartiennent à l'État, mais plus de la moitié de l'exploitation minière est réalisée par le secteur privé. En 2017, près de la moitié de la production de charbon de la Turquie était extraite par les mines publiques, mais le gouvernement cherche à étendre la privatisation. En 2019, il y avait 436 sociétés minières de charbon, 740 mines de charbon et davantage de licences d'exploitation minière et d'exploration étaient en cours d'appel d'offres. Cependant, certaines sociétés de forage ne soumissionnent pas pour des licences car l'exploration minière est plus rentable et en 2018, de nombreuses licences minières ont été combinées avec des licences de charbon. L'exploitation minière est documentée dans le système informatique « e-maden » (« maden » signifie « mien » en turc). Les mineurs de charbon n'ont pas le droit de grève . Selon le onzième plan de développement (2019-2023) : "L'exploration des réserves de lignite sera terminée et l'usine sera prête pour l'appel d'offres".

Ukraine

En 2012, la production de charbon en Ukraine s'est élevée à 85,946 millions de tonnes, en hausse de 4,8 % par rapport à 2011. La consommation de charbon cette même année est passée à 61,207 millions de tonnes, en hausse de 6,2 % par rapport à 2011.

Plus de 90 % de la production de charbon de l'Ukraine provient du bassin du Donets . L'industrie charbonnière du pays emploie environ 500 000 personnes. Les mines de charbon ukrainiennes sont parmi les plus dangereuses au monde et les accidents sont fréquents. De plus, le pays est en proie à des mines illégales extrêmement dangereuses .

Royaume-Uni

Une vue de la mine de Murton près de Seaham , Royaume-Uni, 1843
Bassins houillers du Royaume-Uni au XIXe siècle

L'extraction du charbon au Royaume-Uni remonte à l'époque romaine et s'est produite dans de nombreuses régions du pays. Les bassins houillers britanniques sont associés au Northumberland et à Durham , au nord et au sud du Pays de Galles , au Yorkshire , à la ceinture centrale écossaise , au Lancashire , à la Cumbrie , aux East and West Midlands et au Kent . Après 1972, l'extraction du charbon s'est rapidement effondrée et avait pratiquement disparu au 21e siècle. La consommation de charbon – principalement pour l'électricité – est passée de 157 millions de tonnes en 1970 à 18 millions de tonnes en 2016, dont 77 % (14 millions de tonnes) ont été importés de Colombie , de Russie et des États-Unis . L'emploi dans les mines de charbon est passé d'un sommet de 1 191 000 en 1920 à 695 000 en 1956, 247 000 en 1976, 44 000 en 1993 et ​​2 000 en 2015.

Presque toutes les ressources de charbon terrestres au Royaume-Uni se trouvent dans des roches de l' ère carbonifère , dont certaines s'étendent sous la mer du Nord. Le charbon bitumineux est présent dans la plupart des bassins houillers britanniques et contient 86% à 88% de carbone. En Irlande du Nord , il existe de vastes gisements de lignite qui est moins dense en énergie sur la base de l'oxydation (combustion) à des températures de combustion ordinaires (c'est-à-dire pour l'oxydation du carbone - voir combustibles fossiles ).

La dernière mine de charbon profonde au Royaume-Uni a fermé le 18 décembre 2015. Vingt-six mines à ciel ouvert étaient toujours en activité à la fin de 2015. Banks Mining a déclaré en 2018 qu'elle prévoyait de commencer à exploiter un nouveau site dans le comté de Durham mais en 2020 fermé un important site à ciel ouvert, la mine Bradley, près de Dipton dans le comté et le dernier site à ciel ouvert alors en activité en Angleterre, Hartington à Staveley, Derbyshire , a également fermé. En 2020 , la mine de charbon de Whitehaven est devenue la première nouvelle mine de charbon profonde approuvée au Royaume-Uni en 30 ans.

États-Unis

Mineurs de la mine Virginia-Pocahontas Coal Company en 1974 attendant d'aller travailler sur le quart de 16 h à minuit

Le charbon a été extrait en Amérique au début du 18e siècle et l'exploitation minière commerciale a commencé vers 1730 à Midlothian, en Virginie .

La part américaine de la production mondiale de charbon est restée stable à environ 20 % de 1980 à 2005, à environ 1 milliard de tonnes courtes par an. Les États-Unis ont été classés au deuxième rang des pays producteurs de charbon au monde en 2010 et possèdent les plus grandes réserves de charbon au monde. En 2008 , le président de l'époque, George W. Bush , a déclaré que le charbon était la source d'électricité la plus fiable. Cependant, en 2011, le président Barack Obama a déclaré que les États-Unis devraient s'appuyer davantage sur des sources d'énergie plus propres qui émettent peu ou pas de pollution par le dioxyde de carbone . Pendant un certain temps, alors que la consommation intérieure de charbon pour l'électricité était supplantée par le gaz naturel, les exportations augmentaient. Les exportations nettes de charbon des États-Unis ont été multipliées par neuf entre 2006 et 2012, ont culminé à 117 millions de tonnes courtes en 2012, puis ont chuté à 63 millions de tonnes en 2015. En 2015, 60 % des exportations nettes des États-Unis étaient destinées à l'Europe, 27 % à l'Asie. La production de charbon aux États-Unis provient de plus en plus de mines à ciel ouvert dans l'ouest des États-Unis, comme celles du bassin de Powder River dans le Wyoming et le Montana.

Le charbon a subi une pression continue sur les prix du gaz naturel et des sources d'énergie renouvelables, ce qui a entraîné un déclin rapide du charbon aux États-Unis et plusieurs faillites notables, dont Peabody Energy . Le 13 avril 2016, il a signalé que ses revenus avaient diminué de 17% à cause de la chute des prix du charbon et qu'il avait perdu deux milliards de dollars l'année précédente. Il a ensuite déposé le bilan du chapitre 11 le 13 avril 2016. Le Harvard Business Review a discuté de la reconversion des travailleurs du charbon pour l'emploi solaire photovoltaïque en raison de l'augmentation rapide des emplois solaires aux États-Unis. Une étude de 2016 a indiqué que cela était techniquement possible et ne représenterait que 5% des revenus industriels d'une seule année pour offrir aux travailleurs du charbon une sécurité d'emploi dans l'industrie de l'énergie dans son ensemble.

Donald Trump s'est engagé à ramener les emplois dans le charbon lors de l' élection présidentielle américaine de 2016 et, en tant que président, il a annoncé des plans visant à réduire la protection de l'environnement, notamment en abrogeant le Clean Power Plan (CPP). Cependant, les observateurs de l'industrie ont averti que cela pourrait ne pas conduire à un boom des emplois dans le secteur minier . supposait que le RPC était en vigueur.

Voir également

Références

Lectures complémentaires

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  • Chirons, Nicholas P. Coal Age Handbook of Coal Surface Mining ( ISBN  0-07-011458-7 )
  • Département du commerce et de l'industrie, Royaume-Uni. "L'Autorité du charbon" . Archivé de l'original le 13 octobre 2008 . Récupéré le 16 octobre 2007 .* Hamilton, Michael S. Mining Environmental Policy : Comparing Indonesia and the USA (Burlington, VT : Ashgate, 2005). ( ISBN  0-7546-4493-6 ).
  • Grisham, John. Roman "Gray Mountain" (2014) se déroulant dans les Appalaches sur un stagiaire fictif d'une clinique juridique dans l'exploitation houillère de Virginie Gray Mountain (roman de Grisham)
  • Hayes, Geoffrey. Extraction de charbon (2004), 32 pp
  • Hugues. Herbert W, A Text-Book of Mining: For the use of charbony managers and other (Londres, nombreuses éditions 1892–1917), le manuel britannique standard de son époque.
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  • Woytinsky, WS et ES Woytinsky. Tendances et perspectives de la population et de la production mondiales (1953) pp 840–881; avec de nombreux tableaux et cartes sur l'industrie mondiale du charbon en 1950
  • Zola, Émile , Germinal (roman, 1885)

Liens externes