Charbon

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Charbon incandescent (ici, des boulets)

Le charbon est une roche combustible. C'est une forme fossile du bois. Le charbon est utilisé pour produire de l'électricité ou de l'acier et a notamment assisté les hommes dans leurs besoins en énergie au cours de la révolution industrielle.

Formation du charbon[modifier]

Le charbon est une forme fossile du bois. Il est formé lorsqu'une grande quantité de matière végétale se retrouve prisonnière sous une nappe de roche imperméable à cause de mouvements géologiques. La matière organique va se déshydrater (perdre toute son eau), et il ne restera que le carbone, qui va cristalliser (former un cristal). Le processus dure plusieurs millions d'années ! Dans des morceaux de charbon, il est fréquent de trouver des traces en forme de feuille de fougère. La plupart des gisements de charbon ont été formés à une période géologique appelée pour cela le carbonifère (ce qui signifie « qui porte du charbon »).

Une épaisseur de 1000 mètres de végétaux morts donne 50 mètres de charbon en moyenne.

On peut fabriquer un charbon de manière artificielle, en chauffant du bois sans qu'il puisse se consumer (sans feu : c'est une pyrolyse). On parle alors de charbon de bois.

Différents types[modifier]

En fonction du pourcentage de carbone, on distingue plusieurs types de charbon. Dans l'ordre croissant, il existe la tourbe (environ 5% de carbone), le lignite (inférieur à 50%) et enfin la houille (entre 70% et 90%) et l'anthracite (de 90% à 95%).

Utilisations[modifier]

Le charbon a été la première sorte d'énergie fossile utilisée, avant le pétrole et le gaz naturel.

Le charbon est connu des hommes depuis longtemps car il était utilisé en Chine pour fabriquer la porcelaine en 1000 avant Jésus-Christ environ. Seulement il avait mauvaise réputation en raison de la saleté, de la pollution qu'il crée, et de sa forte odeur de soufre lors de la combustion. Les hommes l'acceptèrent au XVIIème siècle car il représentait une alternative au bois, qui se raréfiait.

C'est l'utilisation du charbon qui a permis de produire de l'acier en grande quantité pendant la révolution industrielle du XIXe siècle. Au début du XXe siècle, c'est l'énergie fossile dominante puisqu'il représente 72% de la consommation. Il est peu à peu remplacé par le pétrole et le gaz dans les pays industrialisés mais reste quand même une source d'énergie importante dans de nombreux pays.

Inconvénients et avantages du charbon[modifier]

Inconvénients[modifier]

Le charbon présente la particularité d'être très polluant car sa combustion dégage certes du dioxyde de carbone (CO2), mais aussi d'autres gaz plus nocifs pour l'air et les hommes comme les oxydes d'azote ou les oxydes de soufre. La combustion du charbon rejette aussi des poussières qui participent à son caractère polluant et il reste des déchets, les mâchefers, en fin d'opération.

Dans le charbon, il existe beaucoup de minéraux et notamment l'uranium qui est un composé radioactif. La combustion du charbon peut causer de la radioactivité dans des quantités parfois non négligeables.

L'autre désavantage du charbon est son faible rendement lors de la production d'électricité notamment car seulement 35% de la chaleur dégagée lors de la combustion est convertie en électricité.

Avantages[modifier]

L'un des avantages du charbon est qu'il est plutôt facile à utiliser, il suffit de brûler le minerai et de chauffer de l'eau avec l'énergie dégagée. Un autre avantage est que l'on produire une quantité constante d'électricité, par exemple, par rapport aux énergies solaires et éoliennes qui dépendent de la météo.


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