Poser une question

Des bibliothécaires vous répondent en 72h maximum.

je pose ma question

Chercher une réponse

recherche multi-critères

Comment ça marche

Quelles questions ?
Qui répond ?
Dans quel délai ? tout savoir

Accueil > Charbon et Coke

Charbon et Coke

par mexicain, le 25/02/2010 à 08:21 - 3756 visites

Bonjour,

Je recherche des informations sur l'utilisation du charbon et du coke à l'importation en France. Pourquoi son-ils utilisés à quelle fin ? quelle est la différence entre ces deux produits combustibles et quel est leur l'avenir ?

Merci pour vos lumières

Cdlt

Réponse du Guichet du savoir

par gds_db, le 25/02/2010 à 14:28

Réponse du service Guichet du Savoir

Bonjour,

* Nous vous conseillons tout d'abord la consultation du site du ministère de l'Ecologie, de l'énergie, du développement durable et de la mer, sur lequel vous trouverez des statistiques sur la production, la consommation et les importations de charbon, des bilans ainsi que diverses Questions/réponses.


* Pour mieux comprendre la différence entre le charbon et le coke :
[i]Après son extraction, le charbon est lavé et trié. Selon ses caractéristiques, il sera brûlé (chauffage domestique, chaudières industrielles, centrales électriques à charbon) ou transformé en coke.
Le coke est du charbon concentré d’où on a éliminé la plupart des matières volatiles. La cokéfaction consiste à porter un mélange de charbons de bonne qualité, la pâte à coke, à une température de 1 000° C. La cokéfaction libère des produits, principalement des gaz de pyrolyse, que l’on traite par refroidissement et avec des solvants. On récupère ainsi à partir de ces gaz :
- des goudrons ;
- des essences d’où l’on extrait le benzol, mélange d’hydrocarbures aromatiques (benzène, toluène et xylènes) ;
- du méthane, qu’on envoie dans le réseau de gaz après l’avoir débarrassé de ses impuretés (hydrogène sulfuré, ammoniac).
Pour 1 million de tonnes de charbon, on récupère ainsi 50 000 t de goudrons, 15 000 t de benzol et 500 millions de m3 de gaz.
Le coke, charbon concentré en carbone quasi pur, est utilisé dans les hauts-fourneaux où, mélangé à du minerai de fer, il donne de la fonte (alliage de fer et de carbone, précurseur de l’acier) par réduction des oxydes de fer.[/i]
source : www.planete-energies.com


* Nous vous invitons également à consulter l'intégralité de l'article de l'encyclopédie universalis intitulé "[i]Industrie du charbon[/i]" signé par Pierre BERTE, disponible en texte intégral à la bibliothèque. dont voici un extrait concernant les usages du charbon aujourd'hui ainsi que sur l'avenir de la houille :


[i] Les usages du charbon aujourd'hui

Le charbon a des utilisations variées : il sert de combustible pour la production d'électricité ou de vapeur ainsi que pour le chauffage domestique ; il est également une source de carbone pour l'industrie sidérurgique. Quant à la carbochimie, c'est-à-dire l'ensemble des fabrications chimiques fondées sur la transformation du charbon, son avenir est très limité à court et à moyen terme en raison de coûts de production trop élevés par rapport à ceux de la pétrochimie. Aujourd'hui, la carbochimie ne représente sur le plan pondéral qu'une utilisation extrêmement faible du charbon (moins de 1% de son utilisation globale).

La production d'électricité
Le principe de fonctionnement des centrales thermiques au charbon est simple : le charbon est brûlé dans des chaudières. Il chauffe ainsi l'eau, qui, transformée en vapeur, fait tourner des turbines. Celles-ci sont couplées à des alternateurs produisant de l'électricité.
Les méthodes de combustion du charbon sont nombreuses et variées. Les technologies les plus anciennes, qui sont constamment améliorées, sont la combustion sur grille et la combustion de charbon finement broyé (charbon pulvérisé) injecté en chaudière. Les nouvelles technologies sont la combustion de charbon en lit fluidisé à pression atmosphérique ou sous pression, ainsi que les techniques plus sophistiquées (dites de cycle combiné), qui incluent une phase de gazéification du charbon et à la fois une turbine à gaz et une turbine à vapeur. Ces dernières technologies permettent d'atteindre des rendements énergétiques voisins de 45%.

L'usage sidérurgique
Pour utiliser le charbon dans l'industrie sidérurgique, il faut d'abord le transformer en coke. Certains charbons, dits charbons à coke, chauffés à l'abri de l'air, ont la propriété de fondre vers 600 0C puis de se solidifier à nouveau en un produit poreux et résistant, constitué essentiellement de carbone, que l'on appelle coke. Cette opération est réalisée dans des fours spéciaux (fours à coke), chauffés à environ 1 200 0C, dans lesquels le charbon séjourne pendant dix-huit à vingt-quatre heures et perd ses matières volatiles. Ces dernières sont récupérées et constituent la base d'une industrie carbochimique (productions de gaz, de goudrons, de dérivés benzolés et naphtaléniques). Le solide restant, ou coke, est utilisé essentiellement dans les hauts-fourneaux, où il a un triple rôle : il apporte du carbone en tant qu'agent réducteur, il agit comme un combustible pour fondre le minerai de fer et il est le support poreux de la charge de minerai à travers lequel s'échappent les gaz résultant de la réduction du minerai.
La production d'une tonne d'acier exige environ 420 kilogrammes de coke, dont la fabrication demande elle-même un peu plus de 600 kilogrammes de charbon. Aujourd'hui, la tendance est de réduire la quantité de coke dans les hauts-fourneaux et d'en remplacer une partie par une injection directe de charbon. Ce dernier peut être un charbon « vapeur », moins cher qu'un charbon à coke.

L'usage industriel et tertiaire
Le charbon peut aussi être brûlé dans des chaudières pour produire simplement de la vapeur, qui sera utilisée pour les divers procédés industriels et pour le chauffage.
L'industrie chimique, la sucrerie, la papeterie sont des secteurs qui ont d'importants besoins de vapeur pour leurs activités ; elles utilisent souvent le charbon pour la produire malgré la concurrence sévère des autres combustibles, comme le fioul et surtout le gaz.
Certains industriels, dans des installations appelées « de cogénération », produisent à partir du charbon à la fois de la vapeur et de l'électricité, qu'ils utilisent pour leurs besoins propres et dont ils revendent le surplus au réseau national.
La majorité des cimenteries dans le monde utilise le charbon comme combustible pour produire le clinker.
Le charbon, et plus particulièrement l'anthracite, est aussi la matière de base de la fabrication des électrodes, essentiellement pour l'industrie de l'aluminium. Enfin, dans les secteurs résidentiel et tertiaire, le charbon alimente des réseaux de chauffage urbain.

L'usage domestique
L'utilisation domestique du charbon, en forte régression dans la plupart des pays de l'Europe de l'Ouest, reste cependant encore importante dans tous les pays de l'Europe centrale ainsi que dans les États issus du démantèlement de l'Union soviétique. Elle concerne essentiellement le chauffage et la cuisson des aliments. Ce sont surtout des charbons maigres (anthracite) ou des briquettes (charbon aggloméré avec un liant puis défumé) qui sont utilisés.[/i]

[...]

[i] Une demande de houille en hausse, essentiellement dirigée vers la production d'électricité
Globalement, la demande d'énergie croît dans le monde à un taux annuel moyen de l'ordre de 2%. Si cette croissance se poursuit, la consommation d'énergie aura doublé dans les années 2030. La part des combustibles fossiles (houille, gaz et pétrole) ne pourra que croître pour satisfaire cette demande, et on prévoit qu'elle atteindra 90% de la demande totale en énergie primaire en 2010. L'énergie primaire est l'énergie puisée dans la nature (houille, pétrole brut, gaz naturel, géothermie...) avant toute transformation. Pour la houille, la production primaire est définie comme la production nette sortie de mine après élimination des déchets de production. Enfin, une modification structurelle de la répartition mondiale de la demande énergétique prendra place dans les prochaines années, avec une baisse de la part des pays de l'O.C.D.E. au profit du reste du monde. C'est dans ce reste du monde que les combustibles solides connaîtront leur plus forte croissance, avec essentiellement le développement des centrales électriques au charbon. La consommation de charbon pour la production d'électricité dans les pays hors O.C.D.E. devrait croître à un rythme annuel de 6%. En 2010, ces pays consommeront près de 60% des combustibles solides dans le monde.

La production d'électricité est devenue l'utilisation essentielle du charbon (41% de l'électricité mondiale est produite à partir de combustibles), au détriment des usages tels que le chauffage ou la cuisson des aliments. L'usage sidérurgique reste évidemment important (12% de l'utilisation mondiale du charbon), mais n'a pas un taux de croissance important. La production d'électricité mondiale devrait croître de 25 à 30% entre 1995 et 2010, suivant les scénarios considérés. Cette croissance sera beaucoup plus importante dans la zone hors O.C.D.E., laquelle devrait atteindre 35% de la capacité électrique mondiale en 2010 (contre 25% aujourd'hui).[/i]


* Voir aussi les documents suivants :
- L'observateur OCDE : Le charbon face à l'avenir
- www.planete-energies.com : L'avenir du charbon
- www.ifp.fr : Le charbon "propre" a-t-il un avenir ?
- www.alternatives-economiques.fr : Le charbon a-t-il de l'avenir ?


* Pour approfondir le sujet :
- Charbon : les métamorphoses d'une industrie / Jean-Marie Martin-Amouroux
- La nouvelle donne du charbon / François Kalaydjian, Sylvie Cornot-Gandolphe
  • 1 vote

Rester connecté

guichetdusavoir.org sur Twitter

s'abonner aux flux RSS

Les astuces du Guichet du Savoir

Comment trouver des infos sur


un artiste et ses œuvres
des films et des réalisateurs
une pièce de théâtre
des articles de presse
le logement
des livres jeunesse
des revues scientifiques
le droit d'auteur

Points d'actu !

Des repères
pour comprendre l'actualité
www.pointsdactu.org

mentions légales - contact