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Sciences et Techniques LE CHARBON

Sciences et techniques

Aperçu du corrigé : Sciences et Techniques LE CHARBON



Publié le : 2/2/2019 -Format: Document en format HTML protégé

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Sciences et Techniques LE CHARBON
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Les mines à ciel ouvert

Les premières mines à ciel ouvert étaient exploitées à l’aide d’explosifs. Aujourd’hui, ce sont d’énormes engins qui creusent et excavent le charbon. Les mines à ciel ouvert les plus profondes (325m) sont les mines de lignite d’Allemagne. Ce type d’exploitation, très utilisée dans les grands pays producteurs -Etats-Unis, Canada et ex-URSS-, marque l’environnement; de grandes zones sont profondément creusées. Le travail débute par l’enlèvement des morts-terrains, que l’on entasse autour, un peu plus loin. Le charbon est alors extrait à l’aide d’excavateurs géants, dont la benne peut contenir plus de lOOt de roches. Quand tout le charbon a été extrait, le site est nivelé et réhabilité; un paysage nouveau apparaît alors.

 

Les mines souterraines

 

En Europe, le charbon est habituellement exploité dans des mines souterraines.

 

La plupart des veines de charbon sont profondes (elles peuvent atteindre jusqu’à à 1300m de profondeur). Pour les accéder, il faut creuser des puits verticaux. Les mineurs se rendent à la taille (zone en cours çTexploitation) en ascenseur puis en petit train. Lé travail s’étend horizontalement sur plusieurs kilomètres. Le charbon est d’abord transporté par des convoyeurs à bande, puis dans des berlines (wagonnets) tirées par des locomotrices électriques, et remonté à la surface jusqu’au carreau de la mine.

 

Lorsque le charbon peut être atteint depuis le flanc d’une colline, on creuse une galerie horizontale, dans laquelle circule un petit train; le charbon est sorti par des convoyeurs à bande.

 

L’exploitation d’une mine s’effectue selon deux méthodes différentes. Aux États-Unis, on creuse dans une couche très épaisse de houille en laissant des piliers de charbon régulièrement espacés pour soutenir la voûte.

 

L’autre méthode, répandue en Europe et de plus en plus utilisée aux États-Unis, consiste à creuser sur 200 m deux tunnels parallèles. Un rabot géant fait le va-et-vient et abat le charbon. Tandis que le front de taille avance, le toit s’effondre derrière la machine: on dit qu’il y a foudroyage. Cette technique permet d’exploiter des veines épaisses et d’en retirer 90% du charbon.

 

Les dangers liés au charbon

 

Les dangers dans les mines de charbon sont évidents et, malgré de strictes mesures de sécurité pour les mineurs, on déplore chaque année des centaines de morts. L’usage du charbon présente également de multiples dangers. Le contact de la

peau avec les hydrocarbures contenus dans le charbon peut générer des cancers. Les fumées résultant de la combustion des charbons peuvent être à l’origine de nombreuses maladies des voies respiratoires, comme le cancer du poumon et l’emphysème.

 

La combustion des charbons libère des composés soufrés engendrant des pluies acides qui affectent les végétaux, tuent les poissons et autres organismes aquatiques, rongent les pierres et les briques des bâtiments. Ces rejets dans l’atmosphère contribuent à détruire la couche d’ozone et participent au réchauffement

La centrale thermique d’Heilsbronn, en Allemagne, est l’une des centrales à charbon les plus modernes du monde.

 

de la planète. Le dioxyde de carbone, l’un des principaux produits de la combustion des charbons, est à l’origine de ce que l’on appelle l’effet de serre.

 

L’avenir du charbon

 

Le charbon représente une source d’énergie abondante et relativement bon marché.

 

De nouvelles techniques d’extraction permettront sans doute d’exploiter des gisements encore non rentables économiquement. Les experts pensent que les méthodes actuelles permettent d’exploiter de manière rentable seulement 12% des réserves. Une technique à l’étude, la méthanisation, permet de brûler in situ le charbon et d’obtenir du méthane directement utilisable par les industries.

 

On peut aussi distiller le charbon afin d’obtenir des hydrocarbures, qui suppléent ou complètent la production de pétrole. De nombreux pays, notamment les États-Unis et l’Afrique du Sud qui ont des réserves importantes en charbon, expérimentent avec succès cette technique de distillation.

Haveuse en action dans une mine. Cette machine abat de la roche en continu le long du front de taille.




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