Imaginons, le temps de cet article, que l’explication de la période chaude contemporaine ne soit pas d’origine humaine. La chose est plausible puisque nous assistons, depuis quelques années, à une explosion de publications scientifiques qui retiennent l’activité solaire comme facteur d’explication du réchauffement climatique.
Si donc l’émission de CO2 n’est pas une objection à l’exploitation du charbon, y a-t-il d’autres raisons écologiques qui plaideraient contre l’extraction du charbon ? Les USA, la Chine et l’Allemagne relancent leurs mines de charbon. Les photos d’excavations profondes, qualifiées de « monstrueuses », sont là pour exciter notre émotion. Les alertes à la diffusion de « particules fines » qui arriveraient d’Allemagne sur Paris sont également là pour provoquer notre indignation.
Qu’en est-il ? Et si, les grands chantiers d’extraction de houille étaient en quelque sorte comparable aux grands chantiers hydroélectriques. Et si l’expression « houille blanche » nous incitait à comparer les deux sources d’énergie ?
Commentaire : « les2ailes.com »
L'expression « houille blanche » a été créée par Aristide Bergès pour l'Exposition universelle de Paris en 1889. Elle désigne la force hydraulique de l'écoulement de l'eau transformée en énergie électrique, par opposition avec la houille noire, le charbon. Une « exposition internationale de la houille blanche et du tourisme » s'est déroulée du 21 mai au 25 octobre 1925 à Grenoble pour consacrer la ville, capitale de la houille blanche. Imagine-t-on qu’un jour la Rhénanie puisse être consacrée capitale de la houille noire et du tourisme allemand ?
Et pourtant !
1- L’impact des mines de charbon sur l’environnement
1.1- Des bassins miniers parmi les plus grands du monde
La plus grande mine de charbon à ciel ouvert au monde est, en 2017, en Rhénanie à Garzweiler. Les ouvriers ont été remplacés par d'énormes excavatrices nommées Bagger qui tournent 24h/24h.
L'excavatrice Bagger 288 de la mine de Garzweiler II, est la plus grosse machine au monde, plus grosse que le transporteur chenillé de la navette spatiale de la Nasa. Elle a été construite par Krupp en 1978. Sa capacité d'extraction est de 12 T/secondes soit 240.000 m3 par jour[1]
Le conglomérat électrique allemand, RWE[2], extrait 100 millions de tonnes par an de lignite et de « charbon brun » sur 3 mines à ciel ouvert, Hambach, Inden et Garzweiler, soit 9.000 hectares. L'extraction se fait aussi dans 2 bassins qui vont eux aussi s'étendre, dans la région de Lusace près de la Pologne.
L'Allemagne reste de loin le premier producteur mondial de lignite avec un total de 168 millions de tonnes en 2000.
Si, à moyen terme, la production de charbon est appelée à se réduire fortement, celle de lignite au contraire se maintient et a même tendance à augmenter depuis 1999 et les plans d'exploitation prévoient de maintenir ce niveau de production au moins jusqu'à l'horizon 2030 ou 2040. En effet, contrairement au charbon, la lignite peut être exploitée et utilisée pour faire fonctionner les centrales thermiques dans des conditions économiques avantageuses.
Depuis longtemps, l'extraction du charbon allemand n'est plus rentable, puisque son prix de revient est presque 4 fois supérieur à celui du marché mondial. C'est donc au prix de subventions gigantesques, de l'ordre de 4,5 milliards d'Euros par an qu’elle continue à extraire du charbon. Dans ces conditions, on voit que la décision de sortir du nucléaire, justifiée par des arguments environnementaux, devrait conforter à moyen terme le maintien de la production d'électricité à partir de charbon mais surtout de lignite,
1.2- L’Allemagne sortira-t-elle du nucléaire ?
La production de courant électrique allemande est assurée par trois sources principales : l'énergie nucléaire (31%), le lignite (29%) et le charbon (22%), gaz (7%), renouvelables (9%) et autres (2%). Une loi-programme, entrée en vigueur le 27 avril 2002, prévoit l'arrêt progressif des 19 réacteurs. Mais il paraît peu réaliste que l'Allemagne puisse, même à moyen terme, se passer totalement de l'énergie nucléaire. En effet, l’expérience de la fermeture de la centrale de Grafenrheinfeld en 2015 a montré qu’il faudrait, d’ici 2020, remplacer une production de 87 milliards de kWh supplémentaires[3]. En 2015, l’Allemagne avait encore 7 centrales nucléaires.
1.4- Des villages rasés !
Depuis 1945, en Allemagne, ce sont au moins 300 villages qui ont été rasés pour laisser la place aux mines de lignite (charbon brun). Dans le bassin de Rhénanie, le village d'Immerath d'un millier d'habitants à 40 km de Düsseldorf a été rasé comme 12 autres villages, ainsi que des forêts, pour laisser la place à des mines à ciel ouvert malgré des manifestations, comme à Lusace à l'Est de l'Allemagne. Ceux qui refusent de déménager sont de toute façon expropriés. Le village d'Immertah a été reconstruit 10 km plus loin, et les mêmes noms de rues ont été repris.
Si, jusqu'en 1950 environ, les villages détruits sont en quelque sorte reconstruits sur un site nouveau, il n'en est plus de même par la suite. Avec le développement des programmes de construction de grands ensembles d'habitat collectif dans les périphéries des villes, la plupart des anciens habitants des villages détruits par l'exploitation du lignite sont relogés dans ces nouveaux habitats. La rupture psychologique a alors été brutale car les anciennes communautés rurales sont dissoutes et les habitants perdent non seulement une qualité de vie que permettait la possession d'un jardin, mais aussi un voisinage, une convivialité villageoise, tout un environnement qui ne se reconstitue pas dans les grands ensembles d'habitat collectif.
Entre 1948 et 1990 près de 30 000 habitants de la baie de Cologne ont dû ainsi être déplacés.
On ne peut s’empêcher de penser aux villages qui ont été déplacés avant d’être engloutis lors de la mise en eau des grands lacs de barrage. Avant la mise en eau du barrage de Serre-Ponçon, sur la Durance en 1961, les villages de Savines et d'Ubaye. A Ubaye, le village n'est pas reconstruit, mais le cimetière est transporté en bordure du lac et il avait fallu procéder au déplacement de près de 1 500 personnes. C’est la question de l’intérêt public au prix des intérêts particuliers qui est ici posé. Dans les deux cas, il s’agit de la production d’énergie.
Mais au résultat, les aménagements des mines font découvrir des paysages lacustres assez comparables.
1.3- L’impact des mines de charbon sur l’environnement et leur réhabilitation après fermeture
Le charbon et la lignite sont extraites au prix de transformations apportées aux paysages et de modifications apportées à la topographie. Les excavations dépassent 400 m de profondeur et se développent sur plusieurs km de longueur. Mais progressivement, après la fin de l'exploitation, les grandes excavations ont été transformées en lacs et leurs versants réaménagés. Les terrils constituent de véritables plateaux s'élevant jusqu'à 100 ou 150 m au-dessus de la surface initiale. Depuis les années 1990, ces plateaux sont aménagés et portent aujourd'hui des forêts principalement de feuillus, comme à Hambach[4].
Un des problèmes techniques les plus difficiles à résoudre par l'exploitation est la nécessité de déplacer les cours d'eau de la région et d'empêcher que, lors des crues, les exploitations qui se trouvent évidemment très en dessous des rivières ne soient submergées par les inondations. Les rivières de l'Erft dans la baie de Cologne, la Weiße Elster au sud de Leipzig, la Mulde près de Bitterfeld ont dû ainsi être déplacées à plusieurs reprises. L'abaissement de la nappe phréatique a provoqué l'assèchement des zones humides et le tarissement de petits cours d'eau locaux. Mais, ces assèchement ont longtemps été considérés comme une répercussion positive, dans la mesure où cela permettait d'étendre les cultures sur des espaces initialement impropres à cause de l'hydromorphie des sols.
Le traumatisme social et paysager créé par l'exploitation du lignite a néanmoins été plutôt bien accepté par les opinions publiques allemandes parce que les paysages ravagés par les excavatrices font l'objet depuis longtemps d'une réhabilitation. Les sociétés minières font d'ailleurs souvent valoir qu'elles créent des paysages plus variés que les paysages initiaux.
Le réaménagement des exploitations après extraction du lignite génère des paysages qui ne manquent pas de qualité esthétique et dont certains sont même devenus des espaces « naturels » protégés, avec des forêts, des lacs accueillant une faune très diverse qui n'existait pas dans le paysage initial.
* En Basse Lusace, un cinquième des terres ont été restitués à l'agriculture.
* Le lac de Cospuden, sur la bordure sud de Leipzig a ainsi une surface de 420 ha. Il est devenu un espace de loisirs très prisé pour les habitants de Leipzig. Désigné comme projet de l'EXPO 2000 à Hanovre, le lac de Cospuden a fait l'objet d'un aménagement remarquable. Celui-ci se caractérise par l'opposition entre la rive sud et ouest conçue comme un espace « naturel » propice à l'observation des oiseaux et la rive nord-est et nord, proche de la bordure de Leipzig, qui accueille les infrastructures de loisirs destinées aux habitants de l'agglomération. Celles-ci comportent un vaste espace aménagé pour la promenade, une grande plage de sable, un espace pour les véliplanchistes, un « pier » avec un port de plaisance et un restaurant sur l'eau. Enfin, une tour panoramique de 35 m de hauteur a été érigée à l'extrémité méridionale du lac et offre une vue imprenable sur le « Landschaftspark » de Cospuden, ainsi que sur l'exploitation voisine de Zwenkau qui a été fermée plus tard et qui a été transformé en un lac de 900 ha. Des projets immobiliers ont permis d’ériger des villas avec vue sur un lac dont les rives deviendront ainsi des espaces résidentiels privilégiés.
* Un autre réaménagement ambitieux a été celui de Geiseltal dans la région de Halle-Leipzig. Son lac a été rempli en utilisant les eaux de la rivière locale, la Saale. Il a fallu plusieurs années pour que le lac de 409 millions de m3 atteigne son niveau final.
* L'ancienne exploitation de Goitzsche à Bitterfeld qui s'étendait sur 6.000 ha jusqu'en bordure de la ville de Hanovre, on a créé un lac de 14 km2 et 75 m de profondeur. Pour assurer le remplissage rapide du lac, il a fallu amener par un canal des eaux de la rivière locale, la Mulde.
Il était peu réaliste d'envisager que de très nombreux touristes viennent passer leurs vacances sur les bords des futurs lacs de Saxe et de Saxe-Anhalt. Ces réflexions se sont traduites par la signature de contrats de rive entre les communes et la société chargée de préparer et de conduire les projets de réaménagement. L'élément le plus original du programme de réhabilitation de Goitzsche est l'insertion de projets artistiques dans le nouveau paysage. En effet, il a été fait appel à des architectes et à des artistes de renommée internationale pour créer des œuvres d'art qui doivent constituer des éléments essentiels du nouveau lac.
* L'une des images qui reviennent le plus souvent, pour en quelque sorte symboliser la réussite de la reconstitution du paysage est une vue prise au-dessus du village de Kaster, sur la bordure sud de l'ancienne exploitation de Frimmersdorf, au nord-ouest de Bergheim. La comparaison d'une photo prise en 1976 avec la situation en 1988 sert à illustrer la qualité de la réhabilitation paysagère et l'on peut effectivement constater que l'immense excavation de lignite qui arrivait jusqu'aux portes du village a cédé la place à un petit lac et à un plateau artificiel aux versants boisés et portant des cultures à son sommet. Même la rivière autrefois interrompue par l'exploitation a retrouvé son cours. C'est un paysage harmonieux et, dans son écrin de verdure, le village de Kaster avec ses maisons anciennes de brique, son enceinte et ses portes médiévales est plein de charme.
On pourrait, à un degré moindre, citer quelques exemples de réhabilitations comparables en France : A Carmaux, en France, les flancs de la mine ont permis d’installer une piste de ski synthétique. Elle arrive au bord du lac. Même chose à Noeuds les Mines dans le Pas de Calais.
Tout cela n’est pas sans rappeler, une fois encore, la construction des lacs de barrage hydroélectriques. Les impacts environnementaux ne manquaient pas. Et cinquante ans plus tard, une autre nature a repris ses droits.
A l’étiage du barrage de Serre-Ponçon, on découvre des contours du lac qui ressemblent étrangement à ceux des mines de charbon. Certes dans un cas, il s’agit de contours formés géologiquement et dans le cas des mines, ils ont été constitués de main d’homme.
1.4- La réaction des ONG écologistes : deux paradoxes.
De l’ancienne carrière de Barrois, près de Freyming-Merlebach en Moselle, on extrayait du grès et du sable. Elle a été exploitée de 1920 à 2001 pour remblayer les vides laissés par l'exploitation charbonnière. Un puits minier, le puits de Ste-Fontaine, y a été « foncé » en 1910 pour en extraire le charbon jusqu’en 1986.
Des aménagements y ont été effectués et un plan d’eau a été ouvert au public en 2010. Plusieurs années après, une nouvelle nature s’était développé, avec le développement d'espèces de milieux ouverts comme le Crapaud vert, le Crapaud calamite, l’Alouette lulu, la Pie-grièche écorcheur, Lézard agile, Lézard des murailles. On y observe aussi des insectes rares : Œdipode aigue-marine, Agrion nain, Sympetrum danae...
Lorsqu’en août 2013, il a été envisagé de créer un parc solaire de 11,5 ha avec 25.000 panneaux, les promoteurs du projet ont pris soin de se concilier les bonnes grâces des ONG environnementales : « La carrière est inscrite en ZNIEFF[5] et nécessite un entretien important pour maintenir les milieux ouverts. Sans entretien, faisaient remarquer les promoteurs, le site est voué à un état de friches et de boisements incompatibles avec les besoins des espèces animales remarquables recensées sur le site ».
* Premier paradoxe : l’impact positif de l’homme sur la biodiversité
La principale ONG environnementale locale était le Groupement d’Étude et de Conservation de la NAture en Lorraine (Gecnal). Son président Jean-Baptiste Lusson, a rappelé que la présence des grands sites à Crapaud vert est uniquement liée aux activités humaines, de l'exploitation du charbon en particulier.
Les naturalistes du Gecnal du Warndt se sont posés une remarque de fond : «L’espèce peut-elle se maintenir de manière naturelle, sans l'intervention de l'homme ? C'est très important car en laissant complètement à l'abandon les sites (sans gestion des habitats ouverts), et donc en favorisant la naturalité, ils deviendront généralement des zones boisées défavorables à l’espèce.
Le Gecnal du Warndt a demandé à ce que le projet lui soit présenté le 11 juin 2013 à Creutzwald. L'association se pose également la question de savoir qui va payer l’entretien des milieux ouverts. « L'État et les collectivités n’auront certainement pas les moyens financiers pour gérer ces sites en espaces ouverts. Il n’y a, en plus, pas que la carrière de Freyming-Merlebach qui abrite des populations de Crapaud vert. Ainsi, l'évolution naturelle de la carrière aboutira à un couvert forestier dans 20 à 30 ans, défavorable à l'espèce. Malheureusement, la naturalité ne sera jamais atteinte car la carrière restera très fréquentée par l’homme, facteur de dérangement des espèces forestières ».
Dit autrement, la biodiversité locale était le fait de l’homme !
* Second paradoxe : l’impact négatif des panneaux solaires sur la beauté des paysages
Conquise par la beauté sauvage du site, la population ne s’est pourtant pas mêlée du dossier. Un seul des 13 523 habitants de Freyming-Merlebach, Jacques Schaaf, a noté ses observations sur le registre ouvert en mairie. «La carrière de Freyming-Merlebach est un site tout à fait exceptionnel dans la région. La nature y a repris ses droits et a permis le développement d’espèces animales et végétales remarquables. Je la parcours depuis de nombreuses années, écrit Jacques Schaaf. Mon souhait de préserver un tel site fait partie de mes préoccupations, ajoute-t-il. Je pense que l’implantation d’une centrale photovoltaïque dans la carrière est une aberration économique et écologique. Mais le plus grave, selon lui, est bien l’impact visuel. La carrière est d’une rare beauté et malgré les efforts de «-maquillage-» prévus (haies vertes) le site sera défiguré ». Il termine par cette remarque-: «Lors de mes promenades régulières, je constate une augmentation des nuisances: déchets abandonnés par les pêcheurs et dégradations, feux à proximité de la roselière, nuisances sonores du stand de tir, exercices de plongée dans le grand étang, descente du terril en parapente, chiens se rafraîchissant dans les mares, incursion de motards (carrière de Saint-Avold)… la liste n’est pas exhaustive. Si ces nuisances peuvent en partie être évitées par une surveillance plus régulière et une règlementation plus stricte, l’implantation de la centrale photovoltaïque défigurera la carrière du Barrois pour les prochaines décennies. Et c’est bien regrettable ».
À ces regrets s’ajoutent les observations de Serge Khiecik, de Saint-Avold-: «À propos de l’étude d’impact, écrit ce dernier, le peu de cas qui est fait de l’exceptionnelle beauté de ce site est incompréhensible. L’ensemble formé par les immenses falaises couronnées de forêts, les vastes étendues de steppes, les roselières et les plans d’eau, a un caractère fantastique, unique. Le fait que ce joyau résulte de l’activité humaine n’altère en rien sa valeur. Y établir un complexe industriel est une absurdité, et dans ce document la tentative d’en minimiser l’impact esthétique est grotesque ».
Ainsi donc, les militants environnementalistes se plaignent de l’impact négatif des énergies renouvelables sur la beauté des paysages.
Malgré ces réserves, le Gecnal, a décidé de ne pas s’opposer au projet de parc photovoltaïque.
2- L’impact des installations industrielles.
2.1-Les techniques utilisées dans les centrales électriques à charbon
L’Europe a veillé, en 2006, à rassembler dans un document de référence, les meilleures techniques disponibles dans les grandes installations de combustion. La co-combustion de combustible récupéré et de déchets dans de grandes installations de combustion y est prise en compte, ainsi que les activités d'amont et d'aval directement associées au procédé de combustion.
a) En ce qui concerne les particules
Le document recommande :
- l’utilisation de matériels qui réduisent au minimum les hauteurs de chute des combustibles
- l’utilisation de systèmes de pulvérisation d'eau pour réduire la formation de poussières fugitives provenant des entrepôts de combustibles
- l’utilisation de convoyeurs clos munis, aux points de transfert, d'un équipement d'extraction et de filtration
Aux fins de dépoussiérage des gaz émis par les installations de combustion, les Meilleures Techniques Disponibles sont considérées comme étant l'utilisation d'un électro-filtre (ESP)[6] ou d'un filtre à manches (FF - jet d’air pulsé et inversé), ce dernier permettant normalement d'atteindre des niveaux émissions inférieures à 5 mg/Nm³. Les cyclones et les collecteurs mécaniques utilisés seuls peuvent servir d'étape de prétraitement sur le trajet des fumées. Ces techniques permettent d’éliminer l'émission de métaux lourds qui sont associés aux particules fines.
Le traitement des fumées doit également comprendre la désulfuration des fumées par procédés secs ou semi-secs.
Les émissions de NOx sont éliminées par l'utilisation de la réduction sélective catalytique (SCR) ou non catalytique (SNCR)
b) En ce qui concerne la contamination de l’eau
Le document recommande
- le stockage sur des surfaces étanches munies d'un système de drainage, de collecte et de traitement de l'eau par décantation
- la collecte des eaux de ruissellement de surface (eau de pluie) des zones de stockage du combustible, qui entraînent du combustible, et traitement des eaux recueillies
c) Efficacité des normes ?
Certes, l’établissement de bonnes pratiques pour éviter les pollutions d’origines industrielles sont le fruit d’un consensus entre les acteurs. Elles dépendent du niveau de développement économique des parties concernées. Il est évident que les meilleures pratiques industrielles n’ont pas le même niveau d’adhésion en Europe ou en Chine. L’efficacité écologique progresse en même temps que l’économie se développe.
Il faut toutefois souligner l’attention que porte l’Europe à ces questions et il serait absurde de vouloir condamner l’utilisation du charbon aux USA ou en Allemagne au motif que la ville de Pékin serait polluée. Les « pollutions locales » peuvent être graves - et elles ne manquent pas autour du monde- mais, dans la nature, les pollutions s’additionnent beaucoup moins qu’on ne l’imagine pour produire des « pollutions globales »
2.2- Un patrimoine industriel progressivement protégé
Face au déclin inéluctable des activités minières traditionnelles, la reconversion des bassins houillers a nécessité de changer et de réhabiliter leurs paysages dégradés afin de modifier une image de marque particulièrement négative. L'une des options qui s'offraient consistait à réaménager les paysages dégradés, jugés sans valeur, en effaçant le plus possible les traces du passé minier. C'est la solution qui a été retenue pendant longtemps, y compris au niveau des bâtiments industriels.
À partir des années 1960, le déclin de l'exploitation minière et la fermeture des sièges d'exploitation ont entraîné la destruction pure et simple des bâtiments des carreaux de mines et des chevalements, tandis que certaines cités ouvrières dégradées subissaient le même sort. Quelques années seulement après la fermeture des mines, il ne restait plus du paysage minier qu'un terril, quand celui-ci n'était pas à son tour exploité pour ses matériaux de terrassement signifiant alors la disparition d'une grande partie des héritages paysagers.
À partir des années 1970 cependant, l'image, souvent stigmatisée, du paysage minier, change progressivement avec l'intérêt croissant suscité par ce que l'on appelle le patrimoine industriel. En effet, longtemps traitées avec dédain, détruites ou en ruines, les constructions industrielles ont fait l'objet d'un nouveau regard et ont alors été considérées, au même titre que des monuments plus anciens, comme des témoignages historiques qu'il convenait de préserver.
Les héritages de l'exploitation minière (chevalements et bâtiments des mines, terrils, ouvrages hydrauliques construits pour les mines) tiennent une place d'autant plus importante que le passé minier du pays est brillant. C'est évidemment plus le cas au Royaume-Uni, en Suède ou en Allemagne qu'en France où les activités minières sont restées beaucoup plus modestes. Ainsi, l'Allemagne, le Royaume-Uni et la Suède ont été précurseurs en ce qui concerne le Patrimoine minier et chacun de ces pays a au moins un ou deux sites miniers inscrits au Patrimoine mondial de l'Unesco, alors que la France n'en a aucun[7]. En France, citons toutefois le site de Petite-Rosselle, où la famille de Wendel avait installé son siège social, fermé en 2001 et transformé en « musée - les mineurs ».
En Allemagne, le site de Fürst Hardenberg a été transformé en un ensemble d’immeubles de bureaux. Le principal vestige de cette mine est la tour d'extraction 'marteau' du puits 4.. Les deux machines d'extraction Siemens-Schuckert situées en haut de la tour ont été judicieusement intégrées au nouvel aménagement.
Mais c’est également en Allemagne qu’on trouve la plus importante réhabilitation, à Essen, sur le site de Zollverein XII. Il fut créée à la fin d’une phase de bouleversements politiques et économiques en Allemagne, qui trouva sa traduction esthétique dans la transition de l’Expressionnisme au Cubisme et au Fonctionnalisme. La mine de charbon de Zollverein XII, fut en son temps, l’installation d’extraction de charbon la plus grande et la plus moderne au monde. Par ailleurs, Zollverein XII est la vivante illustration de cette courte période de prospérité économique de l’entre-deux guerres, entrée dans l’histoire sous le nom des « Années Folles ». Cependant, Zollverein est aussi, un monument historique industriel, reflet d’une époque où la mondialisation et l’interdépendance mondiale des facteurs économiques ont pour la première fois joué un rôle capital.
Les architectes Fritz Schupp et Martin Kemmer ont conçu Zollverein XII, dans le langage graphique du Bauhaus, comme un groupe d’édifices qui combinent magistralement forme et fonction.
Le site a été inscrit au patrimoine mondial de l'UNESCO en 2001
L'intérêt croissant que suscite le patrimoine minier et industriel auprès de la population dans la plupart des pays européens est à l'origine d'une initiative Interreg III ayant pour objectif de mettre en place une Route européenne du patrimoine industriel (European Route of Industrial Heritage)[8]. L’opération rassemble, outre la Rhénanie du Nord-Westphalie et la Sarre (site de Völklingen), plusieurs régions anciennement industrialisées du Royaume-Uni (notamment le Big Pit National Museum à Blaenavon) et des Pays-Bas. Elle a été réalisée à partir de la fin de l'année 2002. Ses objectifs étaient de contribuer au "développement économique et social durable de l'espace européen" et de sensibiliser le public au patrimoine culturel des régions. Cela doit favoriser le développement du tourisme industriel et donc aider à l'essor de nouvelles activités dans des régions qui ont en commun de connaître de sérieuses difficultés économiques et sociales.
3- Perspectives : la gazéification du charbon
Redisons encore si c’est nécessaire que nous nous plaçons dans la perspective où la consommation de charbon n’a pas d’impact sur le climat.
Plus les normes pèseront sur les grandes excavations minières pour limiter l’impact sur les qualités de l’air local et sur les paysages, plus le coût de ce type d’exploitation augmentera.
Dès lors, de nouvelles techniques pourront se développer comme la gazéification souterraine du charbon.
La gazéification consiste à extraire sous forme gazeuse l’énergie qu’il contient.
* Dans un 1er temps, le charbon est oxydé suivant les réactions fortement exothermiques :
2C + O2 -> 2 CO + 58 Kcal et C + O2 -> CO2 + 97 Kcal
* L’élévation de température ainsi obtenue développe des réactions endothermiques de réduction de réduction de la masse carbonée qui caractérisent la gazéification proprement dite :
C + CO2 -> 2CO - 39 Kcal et C + H2O -> CO + H2 - 29 Kcal et C + 2 H2O -> CO2 + 2 H2 - 20 kcal.
Ces réactions s’accompagnent de réactions de méthanation :
CO + 3H2 -> CH4 + H2O - 49,2 Kcal et CO + 3H2 -> CH4 + 2H2O - 39,4 Kcal
Pour réaliser un gazogène souterrain, le procédé consiste à forer 2 puits jusqu'à une veine de charbon, de relier ces 2 puits par un forage horizontal.
* Par l'un des puits, de l'air ou du dioxygène est injecté qui brûle le charbon permettant d'atteindre une température d'environ 1200°C puis l'apport de vapeur d'eau permet de réaliser un vapo-reformage produisant du gaz de synthèse qui est récupéré par le deuxième puits.. Les processus se déroulent de manière plutôt anarchique.
* Malgré tout on soutire, par le second puits, un gaz dont le pouvoir calorifique est compris entre 800 et 1.200 kcal/Nm3 constitués de Méthane, d’Oxyde de carbone et d’hydrogène (20 à 30 %), auxquels s’ajoute un ballast de CO2 et d’azote (70 à 80%)
La gazéification de charbon comme substitut au gaz naturel reste actuellement limitée : au Dakota à Beula, en Australie à Chinchilla, et en Ouzbékistan à Angren), mais de nombreux projets sont à l'étude vue l'augmentation du prix du gaz naturel et elle présente un regain d'intérêt en Afrique du Sud et en Chine.
La liquéfaction indirecte du charbon CTL (Coal To Liquids) s’oppose à la liquéfaction directe GTL (Gas to Liquid). Elle est également possible pour la production de carburants synthétiques, via la gazéification du charbon puis la synthèse Fischer Tropsch.
Le BRGM français a mené une étude sur les perspectives de la gazéification souterraine du charbon dans le Nord Pas de Calais. Des réserves profondes de charbon existent encore. S’agissant de gisements profonds, la première difficulté a trait à la reconnaissance géologique. Le principal problème réside dans l’établissement d’une liaison efficace entre le puits d’injection et le puits de production. Si la régularité des réserves et l’épaisseur des veines n’est pas suffisante, le coût du Kwh produit par gazéification pourrait être le double de celui d’une centrale nucléaire. Enfin, cette technique nécessite un important réseau de conduites de gaz qui peut s’avérer dangereux dans des zones à forte densité de population.
4- Conclusions
On peut se demander si le développement de la gazéification souterraine du charbon ne conduiront pas à la fin des grandes mines actuellement en cours d’exploitation. Les raisons économiques et écologiques -« tout est lié »- l’imposeront probablement. C’est une grande leçon de l’histoire : les carrières ouvertes on sonné le glas des puits miniers. Malgré, ou à cause des innombrables accidents mortels qui y étaient décomptés (NB : rien qu’aux États-Unis, plus de 100.000 mineurs ont trouvé la mort dans des accidents au cours du siècle dernier), on a progressivement ressenti le besoin de conserver le patrimoine des mines souterraines.
Osons imaginer que, demain, les grandes excavations feront partie du patrimoine de l’UNESCO et que les grandes excavatrices à godet conservées comme des pièces de musée.
En attendant, un point est à souligner : le devenir des mines à ciel ouvert sont, au fur et à mesure de leurs fermetures, transformées en lacs. La comparaison peut être faite avec les lacs de barrages hydroélectriques, à ceci près que les uns sont aménagés à priori et les autres à postériori.
Les opinions publiques seront-elles capables, en 2025 par exemple, de célébrer la Rhénanie comme « capitale de la houille noire et du tourisme », de la même manière que Grenoble organisait de grandes manifestations comme « capitale de la houille blanche et du tourisme » ?
Tant que le formatage des esprits continuera pour associer énergie fossile et changement climatique, une telle éventualité a peu de chance de voir le jour !
[1] http://www.agoravox.fr/tribune-libre/article/quand-la-pollution-vient-d-189157
[2] Rheinisch-Westfälisches Elektrizitätswerk Aktiengesellschaft(RWE).
[3] C. Heuraux, 2002
[4] http://archives-fig-st-die.cndp.fr/actes/actes_2003/deshaies/article.htm
[5] Zone naturelle d’intérêt écologique, faunistique et floristique
[6] L’entreprise « Clyde Bergemann », avec plus de 1.500 installations dans le monde, offre une technologie ESP (sec et humide) éprouvée, installée avec succès dans des applications du monde entier et dans des secteurs comme les grandes centrales au charbon ou au pétrole, biomasse à base de déchets, le fer et l’acier, les ciments ainsi que les papeteries.
Principe de fonctionnement
L’électro-filtre (ESP) est un dispositif hautement efficace pour retenir les particules fines qui émanent des flux de gaz de combustion. Le système fonctionne en chargeant négativement les particules entraînées dans le flux de gaz à l’aide d’électrodes de décharge haute tension qui influencent électro-statiquement ces particules pour les attirer sur des plaques collectrices chargées positivement dans l’ESP.
Le nettoyage des plaques intervient lorsqu’un dispositif de frappage est activé et déloge la poussière afin de la faire tomber dans les trémies sous l’électro-+filtre. Les gaz nettoyés sortent de l’ESP et ressortent dans l’atmosphère par une cheminée.
[7] source : http://geoconfluences.ens-lyon.fr/doc/transv/paysage/PaysageScient3.htm
[8] http://de.erih.net
