Bibliographie & annexes
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RÉSUMÉ
Le charbon a été le fer de lance de la révolution industrielle dans les pays occidentaux. Il est désormais adopté par nombre de pays émergents qui trouvent là une énergie abondante et peu onéreuse pour assouvir leurs nouveaux besoins d’électrification. Parallèlement, l’industrie sidérurgique et métallurgique, soutient la consommation de charbons à coke et d’injection pour produire de la fonte et des aciers. L’impact environnemental d’une consommation en hausse constante depuis les années cinquante et parfois débridée fait néanmoins peser aujourd’hui un fort sentiment de culpabilité de la part du secteur charbonnier eu égard aux dommages potentiels sur le climat. Cet article traite de quelques fondamentaux liés à la préparation, à la manipulation et à l’utilisation du charbon.
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Alain DELOYE : Directeur Technique - Bulk Testing International – Rouen
INTRODUCTION
Le charbon demeure le combustible fossile le plus utilisé dans le monde en 2017. Il connaît néanmoins une évolution fortement contrastée selon les zones géographiques ainsi que les contextes sociaux et économiques des pays de la planète.
Son extraction facile et la large disponibilité des technologies d’utilisation du combustible ont dopé son implantation sur les continents asiatique, sud-américain et africain, alors que son utilisation tend à diminuer progressivement en Europe et à stagner sur le continent nord-américain.
Pour des raisons diverses (écologique, environnementale, géographique, politique), son utilisation restera donc plus ou moins acceptée dans les pays consommateurs en fonction des besoins locaux en termes économiques, de besoin énergétique, et d’accès aux technologies nouvelles.
Au cours des prochaines années, les aspects pratiques et les impacts environnementaux évolueront considérablement autour de la notion de charbon propre. La recherche et le développement de nouvelles techniques d’utilisation du charbon, de nouvelles techniques de combustion (boucle chimique, gazéification), ainsi que la mise au point de procédés de captage, transport et stockage du CO2 devraient contribuer au maintien du charbon à un niveau important dans la production énergétique mondiale. Au plan de la production d’aciers et dérivés, il semble que peu d’alternatives soient envisageables en substitut des combustibles solides d’origine fossiles et donc le recours au charbon persistera tant que de nouveaux matériaux non carbonés ne seront pas disponibles.
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- Version archivée 1 de oct. 2007 par Joseph CORNILLOT
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Manutention, stockage et reprise sur les ports
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3. Stockage et problèmes de conservation du charbon
3.1 Phénomène d’oxydation
L’oxydation est un phénomène lent qui concerne tous les combustibles solides dès lors que leur surface est exposée à l’air.
À température ambiante, un charbon exposé à l’air fixe plus ou moins rapidement de l’oxygène et dégage de l’oxyde de carbone, du gaz carbonique et de la vapeur d’eau. Les charbons les plus riches en oxygène s’avèrent les plus oxydables. La réaction de l’oxygène sur le charbon, au-dessous du seuil de combustion, est « exothermique » et produit de chaleur.
Lorsque la chaleur produite ne peut se dissiper totalement, on assiste à un phénomène d’auto-échauffement spontané (figure 3). Outre les risques de combustion spontanée qui résultent en partie de l’oxydation, celle-ci nuit à la qualité du charbon par une dévolatilisation rapide du combustible qui perd une partie de son contenu énergétique.
HAUT DE PAGE3.2 Auto-échauffement
Les stocks de charbon de longue durée sont très généralement constitués de tas disposés à l’air libre. Au fil des semaines, il peut arriver que la température du charbon s’élève localement. Cet auto-échauffement se fait lentement et progressivement sur des zones exposées (vent, pluies, zones de circulation d’air), jamais sur l’ensemble d’un stock simultanément. Le mécanisme d’auto-échauffement est relativement complexe.
Les charbons s’oxydent à l’air à température ambiante, mais la pénétration de l’oxygène par diffusion à l’intérieur du tas est un phénomène lent. Par ailleurs, la vitesse de réaction est fonction de la température et croît avec elle. Or, le charbon en masse est mauvais conducteur de chaleur.
Ainsi, les grains situés à l’intérieur du tas dégagent, par oxydation, de la chaleur qui pourrait, à la longue, provoquer leur échauffement, mais le plus souvent cette réaction est stoppée faute d’oxygène. Cela explique que l’auto-échauffement ne se manifeste que dans certaines circonstances...
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Stockage et problèmes de conservation du charbon
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - - Les cahiers de l’utilisation du charbon (CODETEC CERCHAR)
-
(2) - * - - Archives techniques de CDFE (SAT)
-
(3) - * - - Revue Énergie Plus
-
(4) - * - - Document ATIC
-
(5) - GUSTIN (J.L.) - Management des risques chimiques - Explosion de gaz – [J3894] (2002).
-
(6) - JACUBOWIEZ (I.) - Dénitrification des gaz de combustion - [J3922] (1998).
-
(7) - TUA (L.) - Centrales à lit fluidisé sous pression - [B8925]...
DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES
ANNEXES
EURACOAL
Guide de bonne pratique à caractère non contraignant en vue de la mise en œuvre de la directive 1999/92/CE du Parlement européen et du Conseil concernant les prescriptions minimales visant à améliorer la protection en matière de sécurité et de santé des travailleurs susceptibles d’être exposés au risque d’atmosphères explosives.
Carbon Capture & Storage – IEA
Règles maritimes internationales – IMO
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