Le charbon est l’une des ressources en combustible les plus célèbres. Les Grecs anciens ont été les premiers à connaître les propriétés combustibles de ce minéral. Comment se passe l'extraction du charbon dans le monde moderne? Quels sont les pays leaders dans sa production? Et quelles sont les perspectives pour l'industrie charbonnière dans un avenir proche?
Qu'est-ce que le charbon et comment est-il utilisé?
Le charbon est un minéral solide et combustible, une roche de couleur gris foncé ou noire avec un léger éclat métallique. «Cette substance s'embrase et brûle comme du charbon de bois», a décrit la race Theophrastus of Eres, élève d'Aristote. Les anciens Romains utilisaient activement le charbon pour chauffer leurs maisons. Et les Chinois au Ier siècle avant JC ont appris à en produire du coke.
Comment s'est formé le charbon? Au cours des époques géologiques anciennes, de vastes zones de la surface de la terre étaient couvertes de forêts denses. Au fil du temps, le climat a changé et toute cette pâte de bois a été ensevelie sous l'épaisseur de la terre. Dans des conditions de température et de pression élevées, la végétation morte s'est d'abord transformée en tourbe, puis en charbon. Ainsi, de puissantes couches enrichies en carbone sont apparues sous terre. Le charbon s'est formé plus activement pendant les périodes carbonifère, permienne et jurassique.
Le charbon est utilisé comme combustible énergétique. C’est sur cette ressource que fonctionnent la plupart des centrales thermiques. Aux XVIIIe et XIXe siècles, l'exploitation active du charbon est devenue l'un des facteurs décisifs de la révolution industrielle survenue en Europe. Aujourd'hui, le charbon est largement utilisé dans la métallurgie des métaux ferreux, ainsi que dans la production de combustibles dits liquides (par liquéfaction).
En fonction de la quantité de carbone dans la roche, il existe trois principaux types de charbon:
- lignite (charbon 65-75%);
- charbon (75-95%);
- anthracite (plus de 95%).
Extraction de charbon
Aujourd'hui, les réserves totales de charbon industriel sur notre planète atteignent un billion de tonnes. Ainsi, l’humanité aura assez de cette ressource en carburant pendant encore de nombreuses années (contrairement au même pétrole ou au même gaz naturel).
L'extraction du charbon est réalisée par deux méthodes:
- ouvrir
- fermé
La première méthode consiste à extraire la roche des entrailles de la terre dans les carrières (mines de charbon), et la seconde - dans les mines fermées. La profondeur de ces derniers varie de quelques centaines de mètres à un kilomètre et demi. Chacune de ces méthodes d’extraction du charbon a ses propres avantages et inconvénients. La méthode ouverte est donc beaucoup moins chère et plus sûre que le métro. En revanche, les mines nuisent beaucoup moins à l’environnement et aux paysages naturels que les carrières.
Il convient de noter que les technologies d'extraction du charbon ne sont pas au même endroit. Si, il y a cent ans, on utilisait des bogies, des pioches et des pelles primitifs pour développer les gisements de charbon, les dernières machines et équipements techniques (marteaux perforateurs, moissonneuses-batteuses, tarières, etc.) sont utilisés aux mêmes fins. En outre, une méthode de production totalement nouvelle est en cours de développement et d’amélioration: l’hydraulique. Son essence est la suivante: un jet d’eau puissant écrase la couche de charbon et la transporte dans une chambre spéciale. De là, la race est livrée directement à l'usine pour être ensuite enrichie et transformée.
Géographie de l'extraction du charbon dans le monde
Les gisements de charbon sont situés dans le monde plus ou moins uniformément. Des gisements de cette ressource sont présents sur tous les continents de la planète. Néanmoins, environ 80% de tous les gisements se trouvent en Amérique du Nord et dans les pays post-soviétiques.Dans le même temps, un sixième des réserves mondiales de charbon contient les entrailles de la Russie.
Les plus grands bassins houillers de la planète sont la Pennsylvanie et les Appalaches (États-Unis), Henshui et Fushun (Chine), Karaganda (Kazakhstan), Donetsk (Ukraine), Haute-Silésie (Pologne), Ruhr (Allemagne).
En 2014, les cinq premiers pays au monde en termes d'extraction de charbon sont les suivants (le pourcentage de la production mondiale de charbon est indiqué entre parenthèses):
- Chine (46%).
- États-Unis (11%).
- Inde (7,6%).
- Australie (6,0%).
- Indonésie (5,3%).
Problèmes et perspectives de l'industrie du charbon
Le principal problème de l'industrie charbonnière est bien entendu de nature environnementale. Le charbon fossile contient du mercure, du cadmium et d'autres métaux lourds. Lorsque l'on extrait des roches de la terre, tout cela pénètre dans le sol, l'air atmosphérique, les eaux de surface et les eaux souterraines.
Outre les dommages causés à l'environnement, l'industrie charbonnière comporte également des risques énormes pour la vie et la santé humaines. Tout d’abord, cela s’applique aux mineurs. Une poussière excessive dans des mines fermées peut entraîner des maladies graves telles que la silicose ou la pneumoconiose. Nous ne devrions pas oublier le grand nombre de tragédies qui coûtent chaque année la vie à des centaines de travailleurs de l'industrie charbonnière dans le monde.
Mais, malgré tous les problèmes et les dangers, il est peu probable que l’humanité puisse abandonner cette ressource en carburant dans un avenir proche. Surtout dans le contexte d'un déclin rapide des réserves de pétrole et de gaz dans le monde. Aujourd'hui, l'industrie charbonnière est dominée par une augmentation de la production d'anthracite. Dans certains pays (notamment en Russie, en Turquie et en Roumanie), la production de lignite augmente.
Extraction de charbon en Russie
La Russie a d'abord été présentée à Pierre le Grand par Pierre le Grand. Alors qu’il se reposait sur les rives de la rivière Kalmius, on a montré au roi un morceau de roche noire parfaitement incendié. "Si ce n'est pas pour nous, alors ce minéral sera utile à nos descendants", résumait à juste titre le souverain. La formation de l'industrie houillère russe a eu lieu dans la première moitié du 19e siècle.
Aujourd'hui, la production de charbon en Russie dépasse 300 millions de tonnes par an. En général, les entrailles du pays contiennent environ 5% des réserves mondiales de cette ressource énergétique. Les plus grands bassins houillers de Russie sont Kansk-Achinsky, Pechora, Tunguska et Kuzbass. Plus de 90% de tous les gisements du pays sont situés en Sibérie.