9 - LE CHARBON
227
cendres (quelques ppm au maximum) et de la dissémination, est certainement inférieure à
celle résultant d’une semaine aux sports d’hiver.
9.11.2. LES REJETS GAZEUX : MÉTHANE, CO 2 , NO X ET SO 2
LE MÉTHANE (CH 4 )
Contenu dans les charbons, il s’échappe lorsqu’il est mis à l’atmosphère pendant
son exploitation, son traitement et son transport. Seule une faible proportion de
mines sont grisouteuses, car dans les exploitations à ciel ouvert ou à faible profondeur, le dégazage s’est effectué naturellement avant exploitation. Selon les estimations publiées par l’US Environmental Agency (septembre 2001), les émissions
dues au charbon pourraient représenter 10,3 Mt de CH 4 par an, soit 10% du total
des émissions de ce gaz (100 Mt) et trois fois moins que pétrole et gaz réunis. Dans
cette hypothèse, les centrales charbon (50% du charbon consommé) seraient responsables de l’émission de 5 Mt de méthane, soit 105 Mt de CO 2 équivalent en
terme d’effet de serre (21 CO 2 par CH 4 sur 100 ans [GIEC, 1997]).
REMARQUES - Les ressources en méthane contenues dans les quelques 250 années de réserves sont considérables : 10 Mt/an × 250 = 2500 Mt (et cinq fois plus si l’on se base sur les
ressources charbon). Le pompage direct de ce méthane, par un réseau de sondages, peut
se révéler économique lorsque la perméabilité locale du gisement est forte et qu’il existe
un gazoduc à proximité, conditions hélas rarement réunies. Cette méthode d’exploitation
dite du « gas bed methane » suscite toutefois un vif intérêt et, grâce à une forte incitation fiscale, connaît un certain développement aux USA. Par ailleurs le dégazage se poursuit dans
les mines en fin d’exploitation à partir des couches non-exploitées environnant les vides
miniers : Gasonor (filiale de GDF et de CDF) exploite ainsi le méthane du bassin du Nord et
du Pas-de-Calais).
LE GAZ CARBONIQUE
Pratiquement tout le carbone contenu dans le charbon brûlé se retrouve rejeté
sous forme de CO 2 . En posant une concentration moyenne en carbone de 70%
par tonne, la consommation de 4,3 Gt de charbon correspond à 4,3 × 70% = 3 Gt
de carbone (11 de CO 2 ). Compte tenu des imbrûlés, on peut retenir le chiffre de
10 Gt de CO 2 . Pour les centrales charbon (la moitié de la consommation totale),
l’émission représente 50%, soit 5 Gt de CO 2 .
NOTE - Sachant qu’une tonne de charbon vapeur contient en moyenne 0,8 tec, soit un PCI de
5600 kcal/kg = 6510 Wh/kg, que le rendement d’une centrale est de 38%, il faut 400 g de ce
charbon par kilowattheure, soit 400 × 70% = 280 g de carbone, auxquels correspond un rejet
de 1027 g de CO 2 , 1000 g après déduction des imbrûlés.
Les recherches sont actuellement menées pour réduire ces rejets atmosphériques par stockage souterrain en particulier, mais surtout par augmentation du rendement énergétique
des centrales, l’émission étant inversement proportionnelle à ce rendement.
227
cendres (quelques ppm au maximum) et de la dissémination, est certainement inférieure à
celle résultant d’une semaine aux sports d’hiver.
9.11.2. LES REJETS GAZEUX : MÉTHANE, CO 2 , NO X ET SO 2
LE MÉTHANE (CH 4 )
Contenu dans les charbons, il s’échappe lorsqu’il est mis à l’atmosphère pendant
son exploitation, son traitement et son transport. Seule une faible proportion de
mines sont grisouteuses, car dans les exploitations à ciel ouvert ou à faible profondeur, le dégazage s’est effectué naturellement avant exploitation. Selon les estimations publiées par l’US Environmental Agency (septembre 2001), les émissions
dues au charbon pourraient représenter 10,3 Mt de CH 4 par an, soit 10% du total
des émissions de ce gaz (100 Mt) et trois fois moins que pétrole et gaz réunis. Dans
cette hypothèse, les centrales charbon (50% du charbon consommé) seraient responsables de l’émission de 5 Mt de méthane, soit 105 Mt de CO 2 équivalent en
terme d’effet de serre (21 CO 2 par CH 4 sur 100 ans [GIEC, 1997]).
REMARQUES - Les ressources en méthane contenues dans les quelques 250 années de réserves sont considérables : 10 Mt/an × 250 = 2500 Mt (et cinq fois plus si l’on se base sur les
ressources charbon). Le pompage direct de ce méthane, par un réseau de sondages, peut
se révéler économique lorsque la perméabilité locale du gisement est forte et qu’il existe
un gazoduc à proximité, conditions hélas rarement réunies. Cette méthode d’exploitation
dite du « gas bed methane » suscite toutefois un vif intérêt et, grâce à une forte incitation fiscale, connaît un certain développement aux USA. Par ailleurs le dégazage se poursuit dans
les mines en fin d’exploitation à partir des couches non-exploitées environnant les vides
miniers : Gasonor (filiale de GDF et de CDF) exploite ainsi le méthane du bassin du Nord et
du Pas-de-Calais).
LE GAZ CARBONIQUE
Pratiquement tout le carbone contenu dans le charbon brûlé se retrouve rejeté
sous forme de CO 2 . En posant une concentration moyenne en carbone de 70%
par tonne, la consommation de 4,3 Gt de charbon correspond à 4,3 × 70% = 3 Gt
de carbone (11 de CO 2 ). Compte tenu des imbrûlés, on peut retenir le chiffre de
10 Gt de CO 2 . Pour les centrales charbon (la moitié de la consommation totale),
l’émission représente 50%, soit 5 Gt de CO 2 .
NOTE - Sachant qu’une tonne de charbon vapeur contient en moyenne 0,8 tec, soit un PCI de
5600 kcal/kg = 6510 Wh/kg, que le rendement d’une centrale est de 38%, il faut 400 g de ce
charbon par kilowattheure, soit 400 × 70% = 280 g de carbone, auxquels correspond un rejet
de 1027 g de CO 2 , 1000 g après déduction des imbrûlés.
Les recherches sont actuellement menées pour réduire ces rejets atmosphériques par stockage souterrain en particulier, mais surtout par augmentation du rendement énergétique
des centrales, l’émission étant inversement proportionnelle à ce rendement.