Le Charbon : sa formation.

• Lors de la révolution industrielle, la demande en ressources énergétiques a fortement augmenté. Le bois a dû peu à peu être remplacé par une ressource moins couteuse et plus efficace : le charbon. Ce dernier a longtemps été utilisé par les usines mais il a maintenant été remplacé au profit du pétrole ou du nucléaire. Ainsi, nous savons maintenant en détail de quelle manière cette matière première s’est produite, ce que nous allons étudier avant de s'intéresser à ses différentes utilisations.

• Le charbon désigne un combustible solide d'origine végétale et qui, par conséquent, est composé en très grande partie de carbone. Il s'est formé il y a de 290 à 360 millions d'années à une époque propice à sa genèse : le Carbonifère. Il est issu de forêts côtières dans lesquelles poussaient des arbres géants, atteignant parfois plus de 100 mètres de haut, et une luxuriante et très dense végétation. Voici une première animation récapitulant la formation du charbon puis une seconde. (si aucune animation ne fonctionne, téléchargez shockwave).

• Le charbon s'est formé à l'abris de l'air, sous d'épaisses couches de sédiments déposés au fil des millions d'années. Le carbone présent dans les plantes s'est retrouvé très concentré et sous l'action de la chaleur et de la pression, il s'est peu a peu transformé en charbon que nous connaissons (suivent les différentes étapes de formation dans l'ordre chronologique). La lignite, le charbon le plus dur servant à faire des moteurs électriques, des mines de crayons, ou autre..., peut etre formée par combustion de matérieux très solide comme les coques de noix de cocos.

• Par ailleurs, il existe plusieurs sortes de charbons. Ce dernier est un terme générique qui désigne bien d'autres catégories qui sont la tourbe, la lignite (formée il y a environ 65 millions d'années), la houille (de 250 à 300 millions d'années) et l'anthracite (un peu plus de 300 millions d'années). Il y a enfin les tourbières formées il y a environ 10 000 ans qui ressemblent à un marécage permanent contenant peu de carbone élémentaire.

Les différentes étapes de la formation du charbon

1 ere étape	La tourbe (50% carbone) : mauvais combustible
2 eme étape	La Lignite (65 à 70% carbone) : brûle mais dégage peu d'énergie
3 eme étape	La Houille (80 à 90% carbone) : bon combustible, très calorifique
4 eme étape	L'Anthracite (90 à 95% carbone) : fabrication de mines de crayons ou autre

Une moyenne a été établie pour une définition plus générale du charbon dont voilà le détail :

Composition du charbon

Carbone	78%
Matières Volatiles	7,8%
Oxygène	6,4%
Hydrogène	5,0%
Dioxyde	1,4%

• Les principaux producteurs de charbon sont les États Unis (27%), la Chine (23%), et la Russie (9%). Par ailleurs, il existe deux types de mines : des puits et galeries directement creusés dans la terre ou des mines à ciel ouvert pour les gisements moins profonds.

• On utilise surtout cette ressource pour la production d'électricité dans les pays encore relativement pauvres ou en développement. Cela représente 50% de la consommation totale mais elle pourrait être substituée par d'autres sources d'énergies qui n'émettent pas de CO2 ou toutefois beaucoup moins. Ensuite, la sidérurgie occupe la deuxième place avec 15% de la consommation totale de charbon. Néanmoins, nous n’avons encore trouvé aucun substitut ayant des qualités pareilles ou meilleures que celles du charbon pour le remplacer dans ce domaine d'utilisation. Les 35% restant correspondent au chauffage particulier, etc...

• Dans les années à venir, il y a de fortes probabilités pour que le charbon soit utilisé là où il est indispensable, c'est à dire la sidérurgie. Les 50% anciennement utilisés dans la production d'énergie devraient peu à peu disparaitre aux profits d'autres énergies renouvelables ou non émettrices de CO2, puissant gaz à effet de serre.

Romain et Florent