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Le charbon

Formation et composition

Le charbon est le symbole de la région Nord-Pas-de-Calais: c'est grâce au charbon que les industries se sont développées, et les terrils dans le paysage, avec leur couleur noire, rapellent l'exploitation de ce matériau aux différents usages.

Une roche sédimentaire :

Le charbon est une roche qui contient beaucoup de carbone d'où le nom de la période durant laquelle il s'est formé à la fin de l'ère primaire : le carbonifère (360 à 290 à la fin d'années). Il résulte de l'accumulation des débris végétaux de la forêt dans un milieu lacustre ou lagunaire, comme ce fut le cas pour le nord. Au fur et à mesure que les sédiments se sont accumulés, ils exercent une pression de plus en plus forte sur les couches inférieures. Les débris végétaux se sont peu à peu déshydratés et transformés : c'est la carbonification. Ce phénomène complexe a pour effet d'enrichir à la roche en carbone.

Visiter ce lien pour visualiser les étapes de la formation du charbon

On range le charbon en plusieurs catégories selon le degré de transformation des dépôts végétaux.

Les étapes de la formation du charbon
1ère étape La tourbe, contient peu de carbone (50%) et brûle mal
2ème étape La lignite est déjà du charbon même si elle ne contient que 65 à 70 % de carbone. Elle dégage peu d'énergie.
3ème étape La houille contient plus de charbon (80 à 90%). Elle brûle bien et peut dégager beaucoup d'énergie.
4ème étape Enfin le carbone pur, l'anthracite, est utlisé par exemple pour fabriquer des mines de crayons.

Selon les gisements, on ne trouve pas des charbons aussi aboutis partout. De plus, les qualités de charbon sont diverses. Chaque qualité a donc une utilisation particulière.

Les étapes de la carbonisation

Les gisements ainsi formés se présentent en amas ou le plus souvent en veines intercalées entre d'autres formations sédimentaires.

Une roche énergétique :

Le charbon est une roche énergétique car c'est un combustible. Elle est noire et solide, d'origine végétale tirée du sol. Il est à l'origine de la formation des diamants.


Dans le charbon, il y a :
- de la poussière
- du combustible du carbone
- du gré, du schiste, du quartz.
- des fossiles parfois car c'est une roche sédimentaire: des traces d'animaux et de plantes emprisonnés dans les sédiments sont retrouvés ausjourd'hui.

La composition du charbon (%)
carbone
78
matières volatiles

7,8

oxygène

6,4
hydrogène
5
dioxyde
1,4
eau

1,2

soufre
0,7

Un charbon se définit par sa catégorie, c'est-à-dire d'après sa nature et notamment en fonction des matières volatiles qu'il contient:

- les anthracites et les maigres brûlent régulièrement avec peu de flammes.

- les demi-gras et gras brûlent régulièrement et gonflent lors de la combustion.

- les flambants font de longues flammes.

L'utilisation du charbon est différente aussi selon la catégorie. Mais la plupart des charbons doivent être transformés avant d'être utilisés.

Les transformations du charbon

L'utilisation du charbon

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