Petite histoire du charbon
Le charbon provient de la décomposition, il y a plus de 300 millions d’années, de matières organiques végétales. Lorsque cette biomasse végétale est recouverte d’eau et étouffée par des boues et des sables, elle s’enfonce progressivement et se transforme, sous l’effet d’une température et d’une pression croissante, en sédiments.
La transformation de la matière végétale en charbon génère du gaz, dont du méthane (CH4), qui se retrouve piégé dans les sédiments. C’est ce qu’on appelle le gaz de charbon. En Lorraine, il est composé à plus de 95% de méthane.
Représentation du processus de houillification. Transformation de couches plus ou moins épaisses de débris végétaux (en vert à gauche) en charbon (houille, en noir à droite) au cours des âges géologiques.
Gaz de charbon, gaz de mine, gaz de houille... de quoi parle-t-on ?
Gaz de charbon et gaz de mine désignent le même produit : du méthane (CH4). Il est contenu dans une roche carbonée sédimentaire, le charbon. Ce qui distingue le gaz de charbon du gaz de mine c’est la manière dont le gaz est libéré de la roche qui le contient.
Le gaz de charbon (ou gaz de houille, Coal Bed Methane CBM) est présent dans des veines de charbon inexploitées par les mineurs. Elles sont situées entre 100 et 2 500 mètres de profondeur et sont, en Lorraine, inondées. C’est un gaz composé, entre autre, de méthane, piégé (adsorbé) dans la veine de charbon. Le charbon, grâce à son caractère poreux, retient à sa surface des molécules de méthane.
Le gaz de mine (ou grisou), se dégage naturellement des anciennes mines de charbon désaffectées mais pas inondées. Le gaz est récupéré par simple pompage dans les anciennes galeries. Ce gaz est actuellement exploité dans les Hauts-de-France.
UN charbon naturellement fracturé
Observation du charbon lorrain par tomographie de rayons X
UNE RÉCUPÉRATION SANS FRACTURATION HYDRAULIQUE
Le gaz de charbon lorrain est obtenu par simple pompage ! Afin de récupérer le gaz présent dans les couches de charbon, il faut tout d’abord pomper l’eau présente dans les cavités. Après cette phase de récupération de l’eau, la pression chute et le gaz est libéré.
Pour atteindre les veines de charbon, un forage vertical descend à 1 000 mètres de profondeur. Des bras horizontaux s’étendent sur 1 à 2 km pour se faufiler dans les veines
Même s’il partage avec le gaz de schiste le nom de gaz de couche, l’extraction du gaz de charbon lorrain ne nécessite pas de fracturation hydraulique ! Contrairement aux schistes, roches très dures et très profondes, le charbon lorrain est naturellement fracturé et permet au gaz de s’échapper par simple pompage.
Surveillance & préconisations
Accidentels : La possibilité que survienne une fuite majeure devrait se limiter aux tronçons de transport de gaz à haute pression, dont l’implantation devra être judicieusement choisie en conséquence.
Impacts environnementaux sur l’eau souterraine, l’air, la qualité des sols, la santé publique et les écosystèmes
- Veiller à la mise en œuvre de bonnes pratiques d’exploitation et une bonne connaissance de chaque site d’exploitation
- Optimiser la stratégie de monitoring Géosphère – Biosphère – Atmosphère préviendra les risques de pollution des eaux et du sol.
- Étudier la composition du charbon pour éviter les éventuels impacts sanitaires associés à une contamination de l’eau par des composés organiques présents dans celui-ci.
- Le non-recours à la fracturation hydraulique du milieu géologique dans l’exploitation concourt aussi à fortement limiter les risques
Les nuisances associées au trafic et à la chaîne d’exploitation semblent pouvoir être limitées par des pratiques adaptées.