Méthane des mines de charbon

Méthane des mines de charbon

Un regard sur les impacts environnementaux de l’exploitation du charbon

Méthane des mines de charbon

The extraction and the use of fossil fuels plays a significant role in climate change. Open pit and underground coal mine operators are looking to understand the emissions profile from their sites and the impact of operations on methane intensity.

Selon l’Agence américaine pour la protection de l’environnement, les mines de charbon ont contribué à 11% de toutes les émissions de méthane des États-Unis en 2020 et à 9% au niveau mondial. L’AIE a estimé que les émissions de méthane des mines de charbon étaient à peu près équivalentes aux émissions des industries internationales de l’aviation et du transport maritime réunies [réf]. Cependant, du méthane continue à s’échapper des mines de charbon même après leur fermeture et leur retrait des inventaires nationaux.

Il existe peu de données sur les émissions de méthane des mines de charbon. Dans certains pays, les exploitants de mines effectuent des contrôles, mais pour des raisons de sécurité plutôt que pour des raisons environnementales et les informations recueillies sont rarement partagés. De plus, les émissions des mines de charbon ne font pas l’objet d’une surveillance indépendante, et les données sur les émissions des mines fermées ne sont pas prises en compte.

GHGSat a commencé à surveiller les émissions de méthane des mines de charbon après le lancement de son premier satellite à haute résolution en 2016. Avec une constellation de satellites en orbite mesurant et détectant le méthane quotidiennement dans le monde entier, nos mesures des émissions de méthane des mines de charbon sont en augmentation [réf].

Détecter les fuites de méthane des mines de charbon

Un regard sur les impacts environnementaux de l’exploitation du charbon

Mesure des émissions des mines de charbon à ciel ouvert de l’espace

En 2019, l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) a estimé que 11% de toutes les émissions de méthane d’origine humaine proviennent des opérations d’extraction du charbon. 40% de toutes les mines de charbon du monde sont à ciel ouvert ou en surface, et elles libèrent du méthane sur un vaste territoire. Pour cette raison, on pensait qu’il était peu probable que les satellites puissent voir des quantités suffisantes de méthane des mines de charbon pour effectuer des mesures précises.
En octobre 2021, GHGSat a détecté les premières émissions de méthane d’une mine de charbon à ciel ouvert en haute résolutionde l’espace.

Savoir Plus

En pleine croissance en 2021

Émissions provenant des mines de charbon en chiffres

1540

23% des émissions de méthane détectées par les satellites GHGSat en 2021 proviennent des mines de charbon.

16%

62% de toutes les installations industrielles surveillées par GHGSat au troisième trimestre de 2021 ont eu des émissions pendant plusieurs jours.

2.1

Le nombre de détections d’émissions des mines de charbon par les satellites GHGSat à haute résolution de janvier à septembre 2021.

Utiliser les satellites pour détecter le méthane des mines de charbon

La nécessité de disposer de données précises sur les émissions de méthane

Réduire le méthane provenant des mines de charbon à travers le monde

Les plus grandes régions productrices de charbon sont la Chine, l’Inde, les États-Unis, l’Indonésie, l’Australie et la Russie. Selon l’AIE, il faudrait réduire de 75 % les émissions de méthane provenant de l’exploitation des combustibles fossiles pour parvenir à des émissions mondiales nettes nulles. Cela signifie que les émissions de méthane des mines de charbon doivent diminuer de 31 millions de tonnes. Selon l’analyse du rapport « Deep Trouble 2021: Tracking Global Coal Mines Proposals » du Global Energy Monitor, 432 nouveaux développements de mines de charbon sont prévus dans le monde, ce qui ajouterait 2 277 mtpa de capacités de production, dont 614 mtpa en cours et 1 663 mtpa en préparation. Le développement de nouvelles installations est particulièrement important en Chine, en Australie, en Inde et en Russie.

Opérations de récupération du méthane

Transformer le méthane des mines de charbon en énergie

Il existe des technologies permettant de récupérer le méthane des mines de charbon, qui peut ensuite être vendu ou injecté dans les réseaux de gaz naturel pour un usage domestique. Toutefois, il y a certains obstacles, par exemple que les concentrations de méthane sont faibles et irrégulières. Le méthane de l’air ventilé (MAV) des mines souterraines contient moins de 1 % de méthane, ce qui le rend difficile à extraire, et les mines ne disposent pas toujours de l’infrastructure ou du marché domestique à proximité qui rendrait la récupération du méthane commercialement viable. Mais des projets de récupération du méthane sont en cours. Selon l’Agence américaine de protection de l’environnement, en 2019, les mines de charbon aux États-Unis ont récupéré plus de 37 milliards de pi³ de méthane de mine de charbon, qu’ils ont détruits ou utilisés.

Mines de charbon – Nouveau-Mexique, États-Unis

Émission de méthane provenant des mines de charbon

Les États-Unis sont la troisième plus grande nation productrice de charbon au monde, extrayant 641 mtpa. Entre 2015 et 2019, la production a chuté de 21,2%, et le nombre de mines a diminué de moitié entre 2008 et 2019. Cela reflète l’abandon plus général de l’extraction du charbon pour les centrales électriques [réf]. Selon Global Coal Mine Tracker, environ 50 mtpa de nouvelles capacités d’extraction de charbon métallurgique (utilisé pour la fabrication d’acier) sont proposées en Amérique du Nord.

Mines de charbon souterraines – Pologne, Europe

Émission de méthane provenant des mines de charbon

Les satellites GHGSat ont capturé un nuage de méthane en provenance de Silésie, l’une des principales régions productrices de charbon de Pologne, où l’on trouve environ 17 mines souterraines produisant quelque 59 millions de tonnes de charbon par an [réf].

Mines de charbon souterraines – Queensland, Australie

Émission de méthane provenant des mines de charbon

L’Australie est le cinquième plus grand pays producteur de charbon au monde, et dans les bassins de Queensland, au nord-est de l’Australie, il y a plus de développement de charbon que dans toutes les autres régions du monde (374 mtpa) avec des projets prévus dans les bassins de Bowen et de Galilée [réf].

Mine de charbon – Shanxi, Chine

Émission de méthane provenant des mines de charbon

La Chine est de loin la plus grande nation productrice de charbon, avec une extraction de 3850 Mt en 2019 contre l’Inde, la deuxième plus importante avec 777 Mt, et sa production a augmenté de 8% de 2015 à 2019. Lors de la COP26, le gouvernement chinois a annoncé qu’il réduirait sa consommation de charbon à partir de 2026, bien qu’il ait la plus grande proportion de nouvelles capacités minières – 609 mtpa. Cette croissance de production de charbon est concentrée dans trois provinces : la Mongolie, le Xinjiang et le Shanxi, cette dernière représentant 89% de la nouvelle capacité proposée en Chine [réf].

Mine de Charbon – Kemerovo, Russie

Émission de méthane provenant des mines de charbon

La Russie est le sixième plus grand producteur de charbon au monde, avec une production de 441 millions de tonnes en 2019 [réf]. Le gouvernement russe a établi un plan pour augmenter leur production de charbon à au moins 485 millions de tonnes d’ici 2035, et le gouvernement pense que la production atteindra 668 millions de tonnes au cours de la même période [réf]. Avec des actifs dispersés dans un pays aussi vaste, les satellites offrent un moyen rapide et fiable de mesurer les émissions de méthane des mines de charbon à travers le pays.

En savoir plus sur le méthane des mines de charbon

Le charbon se forme lorsque, au fil du temps, des végétaux en décomposition sont enfouis plus profondément sous terre. L’augmentation de la chaleur et de la pression de la couverture du sol, combinée au manque d’oxygène, signifie que la matière organique se décompose lentement et conserve une grande partie de son carbone – ce processus est connu sous le nom de charbonnage et prend des millions d’années. Le méthane est produit en même temps que le charbon et se trouve naturellement dans les « veines de charbon » ou les « lits de charbon ». Les veines de charbon peuvent atteindre 30 mètres d’épaisseur et s’étendre sur 1 500 kilomètres. Un rapport récent de l’AIE suggère que les émissions de méthane des mines souterraines ont tendance à être plus élevées que celles des mines de surface, car les veines de charbon plus profondes et plus anciennes ont tendance à contenir plus de méthane que les veines plus jeunes et moins profondes.


Le méthane est libéré par le charbon et les formations rocheuses environnantes en raison des opérations minières. Lorsqu’il est mélangé à l’air, le méthane des mines de charbon (MMC) est explosif. Par conséquent, pour des raisons de sécurité, il doit être extrait du puits de mine souterrain à l’aide de systèmes de dégazage et de systèmes de ventilation qui extraient et diluent le méthane, qui devient du méthane de ventilation ou MAV. Le méthane est également libéré dans les mines à ciel ouvert ou de surface, et les mines abandonnées continuent également de laisser échapper du méthane par des conduits diffus, des canalisations et des fissures dans la veine de charbon longtemps après la fin de l’exploitation commerciale.


Les mines abandonnées ou inactives continuent de laisser échapper du méthane par des conduits, des tuyaux et des fissures dans la veine de charbon longtemps après l’arrêt de l’exploitation commerciale. La responsabilité de la surveillance des émissions de méthane provenant des mines abandonnées est l’un des plus grands défis à relever pour réduire les émissions de ces sites. Juste aux États-Unis, on compte 48 529 mines abandonnées.


Gérer les émissions de manière responsable

Quantifiez les émissions des mines de charbon à ciel ouvert et fermé grâce au service unique de surveillance des émissions par satellite et d’analyse des données de GHGSat.

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