Lignite






Bloc de lignite à usage domestique.




Briquette de lignite.




Mine de lignite près de la Centrale thermique de Bełchatów.





Mine de Hambach, en Allemagne.




Centrale électrique brûlant du lignite près de Cologne, la fumée blanche est composée de fines gouttelettes d'eau visibles et de vapeur d'eau invisible.




Centrale électrique d'Obilic près de Pristina (Kosovo) qui alimente l'ensemble du pays en électricité.


Le lignite est une roche sédimentaire composée de restes fossiles de plantes (vient de Lignine). C'est une roche intermédiaire entre la tourbe et la houille.


Le lignite est un charbon composé de 65 à 75 % de carbone. Il est utilisé pour le chauffage et pour produire de l'électricité. Le lignite à l'état naturel contient un grand pourcentage d'eau (50 %). Il est broyé et séché de façon à réduire la teneur en eau à environ 11 %. En deçà, les volatils contenus dans le lignite sont trop instables pour une application sécurisée (risque d'auto-inflammation).


Le pouvoir calorifique inférieur (PCI) du lignite séché se situe aux alentours de 20 000 kJ/kg, ce qui fait qu'il est considéré comme un carburant peu rentable (le PCI de la houille se situe aux alentours de 29 000 kJ/kg). Sa forte teneur en eau résiduelle et le PCI faible rendent le transport du lignite rapidement onéreux, son utilisation restant donc limitée aux alentours immédiats des exploitations.




Sommaire






  • 1 Caractéristiques


  • 2 Impact environnemental


  • 3 Provenances


  • 4 Art et Préhistoire


  • 5 Commerce


  • 6 Résidus revalorisés


  • 7 Voir aussi


    • 7.1 Articles connexes


    • 7.2 Liens externes




  • 8 Notes et références





Caractéristiques |














































Produits
Teneur en carbone
(en %)
Pouvoir calorifique
(en kJ/kg)

Anthracite
93 - 97
33 500 - 34 900
Charbon maigre et houille anthraciteuse
90 - 93
34 900 - 36 000
Charbon demi-gras ou semi-bitumineux
80 - 90
35 000 - 37 000
Charbon gras ou bitumineux à coke
75 - 90
32 000 - 37 000
Flambant
70 - 80
32 700 - 34 000
Lignite
50 - 60
< 25 110

Tourbe
< 50
12 555
Comparaison de cinq types de houille avec le lignite, et la tourbe[réf. souhaitée].


Impact environnemental |


Les mines à ciel ouvert consomment beaucoup d'espace : 170 000 ha en Allemagne, dont 68 % ont été remis en culture[1].


Le lignite étant par ailleurs riche en sulfure, il cause des pollutions responsables de pluies acides.
Le lignite est un combustible fossile non renouvelable qui, lors de sa combustion et ce au même titre que le pétrole ou le gaz naturel d'extraction, rejette du dioxyde de carbone. La teneur en soufre du lignite dépend fortement de l'origine du gisement. Il existe des gisements relativement pauvres en soufre, dont le gisement rhénan fait partie.


Ces mines sont aussi des sources de radon et de descendants radioactifs du radon[2], impliqués dans la genèse de nombreux cancers du poumon[3]. Les travailleurs y sont plus exposés dans le cas de mines souterraines. Les taux peuvent fortement varier selon les lieux et moments. Par exemple, dans trois mines de lignite étudiées en Turquie, les concentrations de radon dans les mines variaient de 50 ± 7 à 587 ± 16 Bq/m3 d'air , en dessous des seuils d'action en vigueur en Turquie, selon les expositions au radon telles qu'évaluées pour les travailleurs des mines de lignite de Tunçbilek, Ömerler et Eynez à respectivement 1,23, 2,44 et 1,47 mSv par an[2].



Provenances |


L'Allemagne est, en 2016, le premier producteur mondial avec 17,3 % de la production mondiale de 990 Mt, en baisse de 2,1 % (et de 3,7 % en Allemagne). Les autres grands pays producteurs sont la Chine (14,1 %), la Russie (7,4 %), les États-Unis (6,7 %), la Pologne (6,1 %), l'Indonésie (6,1 %), l'Australie (6,0 %) et la Turquie (5,7 %). Les réserves de lignite sont estimées à 317 Gt (milliards de tonnes) en 2016, dont 28,7 % en Russie, 24,2 % en Australie, 11,4 % en Allemagne, 9,5 % aux États-Unis et 3,5 % en Turquie[4]. L'Allemagne produit 22,6 % de son électricité à partir de lignite en 2017[5]


En Allemagne, le groupe RWE-RHEINBRAUN, filiale du holding RWE, en extrait environ 100 millions de tonnes par an dans trois mines à ciel ouvert dans la Rhénanie-du-Nord-Westphalie (entre Cologne, Aix-la-Chapelle et Mönchengladbach). Ces mines sont celles de Hambach I, Inden I et II et Garzweiler I, qu'il est prévu d'exploiter jusque vers 2050, malgré leur contribution à l'émission de gaz à effet de serre. Les pelleteuses descendent jusqu'à 450 mètres de profondeur dans des excavations de plusieurs kilomètres de large. Les engins avancent en creusant d'un côté et en comblant de l'autre, ce qui explique que la mine se déplace dans le pays.


En Australie, l’État du Victoria disposerait de 38 milliards de tonnes de lignite extractibles (estimation de 2002), alors que la production annuelle est de 65 millions de tonnes provenant à 98 % de la vallée La Trobe (à l’Est de Melbourne)[6].


















































































































































































































Production de lignite (millions de tonnes)[4]
1970 1980 1990 2000 2011 % 2016
%
1. Drapeau de l'Allemagne Allemagne 369,3 388,0 356,5 167,7 176,5 16,5 % 171,5 17,3 %
2. Drapeau de la République populaire de Chine République populaire de Chine 13,0 22,0 38,0 40,0 136,3 12,7 % 140,0 14,1 %
3. Drapeau de la Russie Russie 127,0 141,0 137,3 86,4 77,6 7,3 % 73,7 7,4 %
4. Drapeau des États-Unis États-Unis 5,4 42,3 82,6 83,5 67,7 6,3 % 66,2 6,7 %
5. Drapeau de la Pologne Pologne 32,8 36,9 67,6 61,3 62,9 5,9 % 60,2 6,1 %
6. Drapeau de l'Indonésie Indonésie nd nd nd nd 51,3 4,8 % 60,0 6,1 %
7. Drapeau de l'Australie Australie 24,2 32,9 46,0 65,0 65,7 6,1 % 59,7 6,0 %
8. Drapeau de la Turquie Turquie 4,4 15,0 43,8 63,0 70,0 6,5 % 56,9 5,7 %
9. Drapeau de l'Inde Inde nd nd nd nd 43,1 4,0 % 45,3 4,6 %
10. Drapeau de la République tchèque République tchèque 67,0 87,0 71,0 50,1 46,8 4,4 % 38,6 3,9 %
11. Drapeau de la Serbie Serbie 26,0 43,0 60,0 35,5 40,3 3,8 % 38,0 3,8 %
12. Drapeau de la Grèce Grèce 8,1 23,2 51,7 63,3 58,8 5,5 % 32,3 3,3 %
13. Drapeau de la Bulgarie Bulgarie nd nd nd nd 34,5 3,2 % 31,2 3,2 %
14. Drapeau de la Roumanie Roumanie 14,1 27,1 33,5 17,9 32,9 3,1 % 23,0 2,3 %
15. Drapeau de la Thaïlande Thaïlande nd nd nd nd 21,3 2,0 % 17,0 1,7 %
... Monde 804,0 1 028,0 1 214,0 877,4 1 069,8 100 % 990,2 100 %


Art et Préhistoire |





Grotte de Marsoulas, pendeloque en lignite, du Magdalénien Muséum de Toulouse


On retrouve dès le magdalénien des pendeloques en lignite, dans les grottes.



Commerce |


La France est importatrice nette de lignite, d'après les douanes françaises (15 400 tonnes par mois). En 2014, le prix moyen à la tonne à l'import était de 60 €[7].



Résidus revalorisés |


Lors de l'extraction du lignite, on tombe parfois sur des veines de xylit, bois non encore totalement fossilisé. Ce matériau, même séché, ayant un pouvoir calorifique inférieur (PCI) faible le classe comme un combustible très peu rentable, il n'est donc pas utilisé comme générateur d'énergie par combustion. Grâce à ses caractéristiques (plus élastique et robuste que le bois, il résiste beaucoup mieux à la dégradation biologique avec un rapport C/N de 215/1), le xylit est utilisé à des fins de décoration (sous forme de copeaux) ou de filtration d'eau pour ses qualités remarquables dans ce domaine.



Voir aussi |



Articles connexes |




  • Kérogène

  • Garzweiler

  • Radon

  • Carbone fossile

  • Charbonnage

  • Lavoir à charbon

  • Cokerie

  • Révolution industrielle

  • Liste des bassins houillers français

  • Ressources et consommation énergétiques mondiales

  • Xylit

  • Jais




Liens externes |


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  • Note relative à un projet indien 1000MW

  • Carte des mines de lignite allemandes



Notes et références |





  1. (de)Braunkohle - Umweltauswirkungen, sur le site du Ministère Fédéral de l'Économie.


  2. a et bS. Çile, N. Altınsoy et N. Çelebi, « Radon concentrations in three underground lignite mines in Turkey », Radiation Protection Dosimetry, vol. 138, no 1,‎ 1er janvier 2010, p. 78-82 (résumé).


  3. D. Laurier, B. Vacquier, K. Leuraud, S. Caer, A. Acker et M. Tirmarche, « Risques associés au radon : l'apport des études de mineurs », OPAC - INVS, BEH Thématiques,‎ 2007, p. 18-19 (lire en ligne [PDF], consulté le 11 mai 2018).


  4. a et b(en) Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe - Agence Fédérale pour les Sciences de la Terre et les Matières Premières, « BGR Energy Study 2017 - Data and Developments Concerning German and Global Energy Supplies » [PDF], sur bgr.bund.de, 2017(consulté le 26 juin 2018), p. 62-63 et 144-145.


  5. (de)[xls]Ministère Fédéral de l'Économie et de l'Énergie (BMWE), « Gesamtausgabe der Energiedaten (Statistiques énergétiques du Ministère Fédéral de l'Économie et de l'Énergie) », BMWE, janvier 2018, onglet 22.


  6. Sources : Australian R&D Review Oct. 2006.


  7. « Indicateur des échanges import/export », sur Direction générale des douanes. Indiquer NC8=27022000 (consulté le 7 août 2015)





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