Dossier : Le charbon, une énergie toujours en croissance

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Le charbon, en bonne place dans le mix énergétique mondial

Le charbon n’est plus produit en France, mais il l’est à grande échelle dans le monde. Peu cher, facilement accessible, avec des réserves importantes et bien réparties, il est dans le peloton de tête du mix énergétique. Mais il a un lourd défaut : fort émetteur de CO2, il aggrave le réchauffement climatique.  

Le charbon est toujours en croissance mais présente un handicap environnemental lourd. © THINKSTOCK

Le charbon est, avec une part de près de 30 %, la deuxième source d’énergie primaireL’énergie primaire désigne l’ensemble des sources d’énergie non transformées, c’est-à-dire à l’état naturel... utilisée dans le monde (derrière le pétrolePétrole non raffiné. et devant le gaz) et la première source pour la génération d’électricité (40 % environ). 

Une énergie toujours en croissance, mais plus lente

Si le charbon occupe cette place importante dans le mix énergétiqueLe mix énergétique, ou « bouquet énergétique », décrit la répartition des différentes sources d’énergies utilisées pour la consommation énergétique d’un territoire... mondial, sa croissance n’en connaît pas moins un net ralentissement. Le dernier rapport de l’Agence Internationale de l’Énergie (AIEL'AIE (IEA en anglais) est une agence autonome au sein de l'OCDE, créée en 1974 lors du premier choc pétrolier...), publié en décembre 2015, indique que la croissance annuelle de la demande mondiale de charbon, qui était de 3,3 % en 2010, sera de moins de 0,8 % à l’horizon 2020. En d’autres termes, la consommation mondiale devrait être de 5,8 milliards de tonnes de charbon en 2020, soit 500 millions de moins que les prévisions faites jusqu’alors par l’AIE.

Deux raisons principales expliquent ce ralentissement :

  • dans les pays développés de l’Organisation de coopération et de développement économiques (OCDE), notamment l’Europe et les États-Unis, le charbon recule sous l’effet de la progression du gaz et des énergies renouvelablesOn appelle énergie renouvelable une source d'énergie dont le renouvellement naturel est immédiat ou très rapide... dans la production d’électricité, progression encouragée par la taxation du carbone et le soutien aux énergies renouvelables ;
  • la Chine, qui reste le premier consommateur mondial de charbon, connaît un ralentissement économique marqué et cherche d’autre part à réduire la pollution dans les villes qui a atteint des niveaux dangereux, provoquée notamment par les émissions de particules des centrales thermiques à charbon. Pour cela, la Chine a lancé d’ambitieux programmes nucléaires, éoliens et solaires.

L’Inde continue de dépendre fortement du charbon et devrait devenir le deuxième consommateur mondial, devant les États-Unis. Dans ce dernier pays, le charbon a reculé dans la production électrique en raison du développement des gaz de schisteLes gaz de schiste (ou shale gas) sont situés dans des roches sédimentaires argileuses enfouies à de grandes profondeurs... (Voir le décryptage « La révolution américaine des hydrocarbures de schiste »). Mais les exportations de charbon américain se sont en revanche accrues, vers l’Europe et vers l’Asie. Attirés par son prix faible, plusieurs pays en consomment davantage depuis quelques années : l’Allemagne, du fait de sa sortie du nucléaire, le Japon, après l’accident de Fukushima, l’Inde et plusieurs pays d’Asie du Sud-Est pour satisfaire les besoins de leur croissance.

0,8 % : la croissance annuelle prévue de la demande mondiale de charbon en 2020 (3,3 % en 2010).

Des réserves importantes mais un handicap environnemental lourd

Les réserves de charbon apparaissent encore très importantes. On estime à environ 909 milliards de tonnes le volume mondial de charbon restant. Soit une réserve de plus de 150 ans aux rythmes d’exploitation actuels2

Sur un plan économique, le charbon a de multiples avantages, mais son bilan écologique est particulièrement défavorable. Outre les problèmes environnementaux posés par l’exploitation des mines, la combustion du charbon contribue fortement à la pollution atmosphérique de la Planète. Si certains composants des fumées peuvent être traités, les émissions de dioxyde de carboneAvec la vapeur d'eau, c’est le principal gaz à effet de serre (GES) de l'atmosphère terrestre... constituent un sérieux problème. A titre d'exemple, une grande centrale à charbon d’une puissanceEn physique, la puissance représente la quantité d'énergie fournie par un système par unité de temps... de 1 000 mégawatts rejette environ 6 millions de tonnes de CO2Dioxyde de carbone. Avec la vapeur d'eau, c’est le principal gaz à effet de serre (GES) de l'atmosphère terrestre... par an, soit l’équivalent des émissions de 2 millions de voitures ! En chiffres globaux, l’AIE a estimé que 60 % environ de la hausse des émissions mondiales de CO2 enregistrée depuis 2000 proviennent de la combustion de charbon.

Une centrale de 1000 MW émet autant de CO2 que 2 millions de voitures.

Vers un « charbon propre » ?

L’avenir du charbon dépend autant de l’innovation - pour une production plus « propre » - que des décisions politiques qui seront prises pour encourager les économies d’énergie ou pour donner un prix au carbone, c’est-à-dire le taxer.

Le concept de « charbon propre » recouvre deux approches différentes :

  • des techniques innovantes de dépollution de la combustion du charbon pour réduire les émissions d’oxydes d’azote et de soufre et les particules fines ;
  • l’amélioration du rendement des centrales pour réduire la quantité de charbon nécessaire et donc les émissions de CO2 (Voir le décryptage « Qu’est-ce que le charbon propre ? »).

Le captage du CO2, en vue de son utilisation dans l’exploitation pétrolière ou de son stockage, est une solution très efficace mais dont la mise en œuvre sera complexe et coûteuse (Voir le dossier « Le captage et stockage du CO2 »).

Des pistes technologiques se développent également rapidement pour la gazéification du charbon et sa transformation en gaz ou en liquide (Voir le décryptage « L’utilisation du charbon : électricité, sidérurgie, pétrochimie »).

 

Sources :

(1) Voir Les Echos

(2) Source OCDE