CHARBON Géologie
Toute une série de roches sédimentaires, tourbe, lignite et houille, entre autres, résultent de la transformation d'anciens végétaux terrestres. Les débris de plantes mortes sont normalement détruits à l'air, mais noircissent sous l'eau par l'action de micro-organismes. Les modifications subies au cours de la fossilisation consistent surtout en un enrichissement en carbone aux dépens des autres constituants, d'où la notion de carbonification ; il y a environ 50 p. 100 de carbone dans le bois, 50 à 58 p. 100 dans la tourbe, 55 à 75 p. 100 dans le lignite, 74 à 90 p. 100 dans la houille, et l'on atteint théoriquement 100 p. 100 avec le graphite, terme ultime de l'évolution.
Quoique de tels matériaux existent, plus ou moins dispersés, dans de nombreuses roches, on réserve le nom de « charbons » à celles qui renferment suffisamment de carbone pour être utilisables comme combustibles.
S'il existe de nombreuses variétés de charbons, c'est d'abord parce que les éléments végétaux qui les ont constitués étaient eux-mêmes variés, ce qui est bien évident pour des produits peu transformés, tels que tourbes (sphaignes), lignites xyloïdes (bois) ou ambre (résine). Mais c'est surtout parce qu'après leur enfouissement ces dépôts ont été soumis, comme toutes les roches, à des actions métamorphiques, c'est-à-dire notamment à des augmentations de température et de pression, auxquelles la matière organique est très sensible.
Classifications
D'une façon générale, on distingue :
– les tourbes, qui se rencontrent dans les formations sédimentaires récentes, et qui se constituent encore de nos jours dans des formations végétales bien définies, les tourbières ;
– les lignites, soit bruns et encore voisins des tourbes, soit noirs et passant insensiblement aux houilles ; ils s'observent surtout dans les formations secondaires ou tertiaires ; il en existe de nombreuses variétés ;
– les houilles, compactes et noires, et les anthracites.
Classifications chimiques
Elles sont fondées sur l'analyse « industrielle », autrement dit sur le comportement d'une houille lors de sa combustion. Pour en comprendre le principe, il suffit de savoir qu'un échantillon chauffé à un peu plus de 100 0C commence par perdre de l'eau : c'est l'humidité. Puis, à 960 0C, s'échappe une certaine quantité d'hydrocarbures : les matières volatiles, ou M.V. Il reste le carbone fixe. Les cendres représentent les matières minérales non combustibles. On tient compte également du pouvoir calorifique. Le fuel-ratio exprime le rapport du carbone fixe sur les matières volatiles.
Classification de Grüner
Encyclopædia Universalis France
Classification de Grüner
Classification de Grüner.
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La classification la plus utilisée en France reste celle, ancienne, qui est dite « utilitaire », de Grüner. En partant des houilles les plus riches en carbone fixe, nous trouvons d'abord des charbons maigres, avec 10 p. 100 ou moins encore de M.V. et, à l'autre bout de la classification, des charbons flambants, des charbons gras à gaz, avec 40 p. 100 ou plus de M.V..
Classification du congrès de Toronto, 1913
Encyclopædia Universalis France
Classification du congrès de Toronto, 1913
Classification internationale du congrès de Toronto (1913). On voit que le fuel-ratio diminue…
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Il existe d'autres classifications chimiques notamment la classification internationale du Congrès de Toronto (1913), indiquée dans le tableau.
Autres classifications
En réalité, les classifications industrielles varient encore largement d'un pays à l'autre. Une classification vraiment universelle serait souhaitable.
On a encore envisagé des classifications pétrographiques (charbons mats ou brillants, zonés, etc.), botaniques (houilles de cutine et houilles ligno-cellulosiques de Duparque), et ainsi de suite.
Potonié distingue, dans le groupe des kaustobiolithes, c'est-à-dire dans l'ensemble des roches combustibles dérivant d'anciens êtres vivants, animaux ou végétaux :
– des sapropélites, combustibles formés à partir d'organismes inférieurs,[...]
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Écrit par
- Robert FEYS : docteur ès sciences, géologue au Bureau de recherches géologiques et minières
Classification
Pour citer cet article
Robert FEYS, « CHARBON - Géologie », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le . URL :
Médias
Classification de Grüner
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Classification de Grüner.
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Classification du congrès de Toronto, 1913
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Classification internationale du congrès de Toronto (1913). On voit que le fuel-ratio diminue…
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Houillification
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Houillification
Schéma des grands stades de houillification et de chacune des échelles de rang sur la base de la…
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Autres références
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AUSTRALIE
- Écrit par Benoît ANTHEAUME, Jean BOISSIÈRE, Bastien BOSA, Vanessa CASTEJON, Harold James FRITH, Yves FUCHS, Alain HUETZ DE LEMPS, Isabelle MERLE, Xavier PONS
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[...]de l'épuisement des ressources en pétrole, et elle assure le quart de la production mondiale de ce minerai qu'elle exporte intégralement. Tandis que la houille, souvent extraite à fleur de terre, a vu sa production décupler entre 1966 et 2004, passant de 33 à 373 millions de tonnes par an, plaçant l'Australie[...] -
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Voir aussi
- TOURBE
- TORONTO CONGRÈS DE (1913)
- POTONIÉ CLASSIFICATION DE
- STOPES CLASSIFICATION DE
- SAPROPELS & SAPROPÉLITES
- VITRINITE
- RANG, carbonification
- CREUSOT BASSIN HOUILLER DU
- HEERLEN CONGRÈS DE (1935)
- MACÉRAL ÉLÉMENT
- EXINITE
- INERTINITE
- CARBONIFICATION
- HILT LOI DE
- FUEL-RATIO
- GRÜNER CLASSIFICATION DE
- CANNEL-COALS
- BOGHEAD
- COMBUSTIBLES
- LIGNITE
- HOUILLE
- ANTHRACITE
- ÉNERGIE SOURCES D'
- SÉDIMENTAIRES ROCHES
