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Le charbon, énergie du 21e siècle ?

Le Charbon

La consommation mondiale de charbon a augmenté de 37 % entre 2000 et 2008. Une consommation tirée par la croissance de la demande des pays asiatiques, Chine et Inde en particulier, ainsi que par la forte hausse de la demande mondiale d'électricité. Le charbon assure en effet 40 % de la production mondiale d'électricité, taux largement supérieur en Chine (80 %) et en Inde (68 %). Croissance de la demande mondiale et du commerce international du charbon vont de pair. Il reste néanmoins des incertitudes sur l'évolution de la part du charbon dans le bilan énergétique de demain face à des contraintes environnementales de plus en plus sévères et à la réduction de l'écart de prix avec le gaz.

Cadres Bleus

+ Des réserves abondantes et bien réparties
+ Une production mondiale en forte croissance
+ Une demande mondiale qui a explosé
+ Un commerce international en pleine expansion
+ Les prix du charbon

 

Des réserves abondantes et bien réparties
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Les réserves de charbon

Les réserves prouvées* de charbon à fin 2008 sont estimées par le World Energy Council (WEC) à près de 826 Gt, représentant environ 120 années de production au rythme actuel d'extraction, soit beaucoup plus que le pétrole (40 ans) ou le gaz naturel (65 ans). Par rapport aux autres combustibles fossiles, les réserves de charbon sont mieux réparties à la surface du globe, puisque les trois zones Amérique du Nord, Communauté des États Indépendants et Asie/Océanie en renferment chacune de 27 à 30 %.

Cinq pays représentent à eux seuls 78 % des réserves mondiales : les États-Unis (28,9 %), la Fédération de Russie (19 %), la Chine (13,9 %), l'Australie (9,2 %) et l'Inde (7,1 %). Les quelque 60 autres pays en représentent en tout 22 %, dont l'Europe, 6 %, l'Afrique, 3,9 %, l'Ukraine, le Kazakhstan et l'Afrique du Sud 3,5 à 4 % chacun.

* Réserves prouvées : les ressources prouvées correspondent à du charbon dont la maturité, la qualité et la quantité sont établies à partir de données géologiques fiables et appuyées sur des mesures et des analyses. Les réserves prouvées désignent la part des ressources prouvées qui peuvent être récupérées dans les conditions économiques locales avec les technologies actuelles, et qui font l'objet d'un plan de développement défini.
 

Une ressource naturelle complexe
Le charbon provient de la transformation de la matière organique lors de son dépôt puis de son enfouissement dans les couches sédimentaires. Il existe différents types de charbon dont la valeur énergétique dépend essentiellement de leur degré de maturation : les lignites, de faible pouvoir calorifique (de 5,5 à 14,3 MJ/kg), les charbons sub-bitumineux (de 8,3 à 25 MJ/kg), les charbons bitumineux (de 18,8 à 29,3 MJ/kg) et les anthracites à fort pouvoir calorifique (30 MJ/kg). D'autres paramètres ayant un impact sur son utilisation sont également pris en compte dans la classification du charbon : la teneur en cendres, la présence de soufre ou celle d'éléments en trace. Les lignites sont uniquement utilisés pour la production d'électricité. Les charbons sub-bitumineux et bitumineux, qui sont tous deux adaptés à la production d'électricité et de coke pour hauts-fourneaux ainsi qu'à la filière CtL (Coal to Liquids), représentent 82 % des réserves mondiales. Les anthracites sont utilisés à des fins domestiques et industrielles.

 

Les types de charbon

 

Répartition mondiale des réserves récupérables de charbon, fin 2008
(source : BP Statistical Review 2009)

Graphique à fin 2008

Une production mondiale en forte croissance
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Production de charbon

Alors que la concurrence du pétrole et du gaz naturel avait limité son expansion au cours des trois dernières décennies, les années 2000 sont marquées par un accroissement sans précédent de la production mondiale de charbon, avec un taux de croissance annuelle moyen de 4,8 % sur la période 2000-2007. En 2008, la production mondiale a atteint 6,8 Gt.

Alors que la production des pays de l'OCDE s'accroît faiblement depuis 2000 - seuls les États-Unis et l'Australie ont des hausses significatives -, celle des pays asiatiques émergents décolle. Depuis 2000, la Chine a doublé sa production de charbon et l'Inde, bien qu'à un autre niveau, l'a accrue de 45 %. À eux seuls, les deux pays sont responsables des trois quarts de l'accroissement de la production mondiale. Autre pays asiatique à mentionner : l'Indonésie qui, en l'espace de sept ans, a plus que triplé sa production.

La Chine est de loin le premier producteur mondial avec 42 % des volumes extraits. Les États-Unis se placent en deuxième position avec 18 %.Viennent ensuite l'Australie (6,6 %), l'Inde (5,8 %), la Russie (4,6 %), l'Indonésie (4,2 %) et l'Afrique du Sud (4,2 %). Ces sept premiers producteurs représentent 85 % de la production mondiale.

Au premier semestre 2009, face à la baisse de la demande consécutive à la crise, la production de charbon a été réduite et de nombreux projets de développement de capacités ont été différés. L'incertitude environnementale dans un certain nombre de pays, facteur de risque pour les investisseurs, freine également les nouveaux projets.

Néanmoins, l'Agence internationale de l'énergie (AIE) prévoit un accroissement de la production mondiale de 2 % par an sur la période 2006-2030, la Chine et l'Inde étant responsables des trois quarts de cette augmentation.
 

Production mondiale de charbon
(source : BP Statistical Review 2009)

Production mondiale de charbon

Une demande mondiale qui a explosé
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La consommation mondiale

La consommation mondiale de charbon a augmenté de 37 % entre 2000 et 2008. Le charbon est la deuxième source d'énergie primaire* dans le monde avec 27 % de la demande.

Le charbon assure 40 % de la production d'électricité. Il est par ailleurs indispensable dans l'industrie sidérurgique où il faut 600 kg de charbon à coke pour produire une tonne d'acier. Il est aussi utilisé comme combustible par les cimentiers et pour les besoins de chauffage et de cuisson dans le secteur domestique de certains pays, principalement non-OCDE. Enfin, il est à l'origine de sous-produits (carbochimie) utilisés dans l'industrie pharmaceutique ainsi que dans celles des colorants, des produits de synthèse textiles et des engrais. De plus, de nouveaux débouchés pour le charbon sont en train d'émerger : la production de carburants de synthèse (technologie Coal to Liquids ou CtL) et la production de méthane.

L'Agence Internationale de l'Énergie (AIE), dans son scénario de référence du World Energy Outlook publié en 2009, prévoit une hausse de la demande de charbon de 1,9 % par an en moyenne d'ici 2030. À cette date, le charbon devrait répondre à 29 % des besoins mondiaux en énergie primaire. L'essentiel de cet accroissement serait imputable à deux pays : la Chine et l'Inde.

* Énergie primaire : l'énergie primaire correspond à des produits énergétiques bruts fournis par la nature :
     - bois, charbon, pétrole, gaz naturel, uranium, pour les formes non renouvelables
     - énergie hydraulique, solaire, éolienne, géothermique, marémotrice et la biomasse, pour les formes renouvelables.
 

Demande mondiale en énergie primaire en 2007 (12 Gtep)
(source : AIE/WEO 2009)

La demande mondiale en énergie primaire en 2007 (12 Gtep)


Un commerce international en pleine expansion
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Un commerce international en pleine expansion

Le charbon est majoritairement consommé dans les pays qui le produisent : seulement 16 % de la production mondiale est échangée contre 30 % pour le gaz naturel et 60 % pour le pétrole.

Tiré par une demande de charbon fortement croissante provenant des pays asiatiques (Japon, Corée, Taiwan et, de plus en plus, Chine et Inde), mais aussi des pays européens où la baisse de la production interne entraîne une hausse des importations, le commerce international du charbon est en pleine expansion. Alors qu'ils ne représentaient que 608 Mt en 2000, les échanges ont porté sur 905 Mt en 2007, soit une hausse de 50 % sur la période.

L'Asie concentre 70 % des importations mondiales de charbon, le Japon étant le premier importateur. L'Australie et l'Indonésie sont les premiers exportateurs, majoritairement à destination de l'Asie. Exportatrice de charbon jusqu'en 2008, la Chine est devenue importatrice en 2009, une tendance qui devrait se poursuivre. L'Inde devrait également être amenée à augmenter ses importations dans les années à venir.

Le commerce maritime du charbon est appelé à s'accroître significativement au cours des prochaines années même si, à court terme, la crise a provoqué l'arrêt des investissements, pourtant urgents, dans les infrastructures portuaires et ferroviaires. D'où un marché qui peut devenir tendu, et ce d'autant plus si le retour à la croissance se confirme.

Les prix du charbon
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Les prix du charbon

 
Le charbon a toujours été bon marché comparativement aux autres énergies fossiles. Même si c'est lui qui a enregistré la plus forte progression de prix entre 2003 et 2008 avec une multiplication par près de 5, il reste moins cher que le pétrole ou le gaz.

A partir de fin 2008 et 2009, la tendance s'est inversée. La baisse de la demande de gaz due à la crise, simultanée à une offre abondante, a fait chuter les prix du gaz de manière importante. Ainsi, l'écart de prix gaz/charbon se resserre fortement, faisant perdre au charbon sa compétitivité par rapport à son principal concurrent pour la production électrique. Les opérateurs qui le peuvent vont avoir tendance à préférer utiliser du gaz qui, par ailleurs, offre l'avantage d'être moins émetteur de CO2. Ceci pèse à la baisse sur les prix du charbon. Par ailleurs, la chute des prix est également due à la baisse de la demande induite par la crise économique.
 

Évolution des prix des énergies fossiles
(source : IFP Energies nouvelles, base Platt's)

Graphique de l'évolution des prix des énergies fossiles

+ Les clés pour comprendre > Les sources d'énergie > Le charbon

Liens utiles :

>> AIE (Agence Internationale de l'Energie)
>> BP Statistical Review
>> World Energy Council

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La Nouvelle Donne du Charbon

La Nouvelle Donne du Charbon

François KALAYDJIAN, Sylvie CORNOT-GANDOLPHE

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Le charbon : 1ère source d'énergie

Le charbon pourrait, en 2017, détrôner le pétrole pour devenir la première source d'énergie de la planète.
(source AIE)