Qualité de l'air et centrales thermiques au charbon en Europe : quelle transition énergétique vraiment possible ?


Signalé par Maps Mania - Europe's Coal Curtain (6 avril 2019)

Existerait-il encore un rideau de fer invisible entre l'Europe de l'Ouest et l'Europe de l'Est ? C'est ce que semble montrer la carte de la qualité de l'air en Europe.

Indice de la qualité de l'air en Europe (source : European Air Quality Index)


Le site de l'Espace économique européen sur l'indice de la qualité de l’air (AQI) permet de visualiser la qualité de l’air quasiment en temps réel sur tout le continent européen. La carte est basée sur les données de plus de deux mille stations de surveillance. Elle est actualisée toutes les 6 heures et permet de revenir sur les deux jours précédents. On peut ainsi conduire des analyses sur l'évolution de la qualité de l'air, liées aux lieux d'émission, aux conditions météorologiques, en particulier à la force et la direction des vents (la pollution de l'air pouvant recouvrir toute l'Europe du Nord) :


Pour accéder à la carte de la qualité de l'air en Europe :
http://airindex.eea.europa.eu/

L’indice européen de la qualité de l’air (AQI) témoigne d'une très mauvaise qualité de l’air en Europe de l'Est. L'une des principales raisons en est la dépendance de l'Europe de l'Est au charbon. L’Europe occidentale (à l’exception de l’Allemagne) a largement abandonné l’utilisation du charbon, tandis que les pays d'Europe de l'Est continuent à utiliser massivement cette énergie. 

On peut ainsi comparer la carte de la qualité de l'air en Europe à celle de l'implantation des centrales thermiques au charbon :

 Indice de la qualité de l'air (AQI) en Europe (source : Europe beyond coal)



Le site Europe Beyond Coal dresse une cartographie précise des centrales au charbon de manière à sensibiliser aux problèmes environnementaux posés par ces centrales thermiques souvent anciennes et à engager une réflexion sur la transition énergétique à réaliser. Sur la carte, on peut voir qu'il y a beaucoup plus de centrales au charbon en Europe orientale. Même si corrélation ne signifie pas causalité, force est de constater qu'il y a davantage de centrales au charbon dans les régions d'Europe où la qualité de l'air est la plus mauvaise.

Pour accéder à la carte des centrales au charbon en Europe (avec les données téléchargeables) :
http://beyond-coal.eu/data/

L'intérêt du site Europe Beyond Coal est de permettre de filtrer les centrales en fonction de leur taille, de leurs émissions de CO2 et de leur impact sur la santé. On peut faire apparaître les centrales les plus polluantes, celles au lignite. Le lignite est un charbon à faible pouvoir calorifique. Il a une faible teneur en charbon « pur ». Comme il a moins de pouvoir énergétique, il faut en brûler une quantité plus importante pour fournir la même quantité d’énergie que la houille. Selon le rapport Dark Cloud, 7 des 10 centrales au charbon les plus polluantes d'Europe sont alimentées au lignite. La majorité de ces 7 centrales se situent en Europe de l'Est.

En cliquant sur une centrale au choix, on obtient une fiche descriptive et un lien direct pour visualiser les infrastructures sur Google Maps :
Centrale au lignite de Jänschwalde à la frontière entre l'Allemagne et la Pologne 
(Puissance = 3250 MW, Age = 38 ans, Émissions = 23,76 millions de tonnes de CO2 en 2016)


La centrale au lignite de Jänschwalde constitue un cas intéressant. Alors qu'elle est estimée responsable de 450 morts prématurées par an, elle continue à fonctionner. La concession des terrains pour exploiter le lignite devait arriver à terme en 2019, mais le groupe suédois Vatenfall a demandé dès 2007 une extension des mines à ciel ouvert, entraînant le déplacement de villages (un cas dénoncé sur l'Atlas de la Justice environnementale). La mobilisation massive des habitants et des associations de défense de l'environnement a finalement conduit le groupe LEAG qui a racheté la centrale en 2017 à abandonner son extension.

Si la pollution de l'air n'est pas liée seulement au charbon (cf pollution par les transports routiers), celui-ci y contribue. Le charbon représente un quart de la production d'électricité en Europe, mais les trois quarts des émissions en CO2. Le site Europe Beyond Coal a modélisé le déplacement des nuages de pollution au dessus de l'Europe. On s'aperçoit qu'ils concernent également des centres urbains et industriels en Europe de l'Ouest.



Un plan de fermeture progressive de ces centrales au charbon a été mis en place : 26 centrales ont déjà fermé depuis 2016, 30 ont annoncé leur fermeture, 263 sont prévues pour continuer, 60 sont encore planifiées. Il va falloir être patient car la période de transition est prévue pour s'étendre jusqu'en 2030, voire 2050 pour les pays qui n'ont pas encore débuté leur transition. L'ère énergétique de l'après charbon ne semble pas pour demain...

Phases de transition des pays européens vis à vis du charbon dans le mix énergétique
(source : Europe Beyond Coal)



Dans le cadre des Accords de Paris sur le climat, un rapport a été publié en 2017 par Climate Analytics pour examiner les scénarios qui pourraient être mis en place pour sortir l'Europe de sa dépendance au charbon : http://climateanalytics.org/media/eu-coalstresstest-report-2017.pdf

D'après ce rapport, l'Union européenne dépassera en 2050 de 85% le quota d'émissions prévu par les Accords de Paris pour la production d'électricité, si toutes les centrales au charbon existantes continuent à fonctionner jusqu'à la fin de leur durée de vie. Si de nouvelles installations sont construites dans les années à venir, ce pourcentage atteindra presque 100%. Pour que l'UE puisse rester dans les limites de son budget carbone, les États membres doivent d'une part arrêter d'augmenter la capacité de production énergétique à partir du charbon et d'autre part fermer des unités en exploitation à un rythme accéléré. L’analyse suggère que 25% des centrales électriques au charbon actuellement en exploitation soient arrêtées d’ici 2020 et que l'on atteigne 72% d’ici 2025, avant un arrêt complet d’ici 2030.

La question cruciale est de savoir quelles sont les unités de production au charbon à fermer en priorité. Le rapport publié par Climate Analytics propose deux possibilités. La première méthode, la perspective de régulation, donne la priorité à la fermeture des installations les plus productrices de CO2, tandis que la seconde méthode, la perspective du marché, accorde la priorité à la fermeture des installations les moins rentables en termes de sources potentielles de revenus : logique environnementale et de santé  versus logique économique de marché ?
http://climateanalytics.org/briefings/coal-phase-out/

Et pendant ce temps la Chine continue à construire des centrales thermiques au charbon :
http://www.chinadialogue.net/blog/10761-China-is-building-coal-power-again/en

En prolongement

Le retrait hâtif du nucléaire et du charbon, une menace pour la sécurité énergétique européenne ?

Selon l'Organisation mondiale de la santé (OMS), environ 8 millions de décès prématurés par an sont liés à la pollution atmosphérique, soit plus du double des estimations établies précédemment. Le dioxyde d'azote (NO₂) est l'un des polluants présentant les effets les plus probants sur la santé. Dans l’Union européenne, le secteur des transports routiers, la pollution provenant des activités industrielles et la combustion résidentielle sont les principaux contributeurs aux émissions de dioxyde d’azote. Selon le rapport sur la qualité de l'air en Europe publié en 2018 par l'Agence européenne pour l'environnement (AEE), dix-neuf des États membres de l'UE ont enregistré des concentrations de dioxyde d'azote supérieures à la valeur limite annuelle.
http://www.eea.europa.eu/publications/air-quality-in-europe-2018

La qualité de l'air devenant une préoccupation majeure, le satellite Copernicus Sentinel-5P a été lancé en 2017 pour cartographier une multitude de polluants atmosphériques à travers le monde. Avec son instrument ultramoderne, Tropomi, il est capable de détecter les gaz atmosphériques afin de visualiser les polluants atmosphériques avec une précision accrue et une résolution spatiale plus élevée.
 Image Sentinel5P montrant les concentrations en NO₂ (mission avril 2018 - mars 2019)


Images et animation à consulter sur le site de l'ESA  :
http://www.esa.int/Our_Activities/Observing_the_Earth/Copernicus/Sentinel-5P/The_air_we_breathe2

Pour compléter :  Quand la carte du dioxyde d'azote (NO2) crée comme une ombre fantomatique de l'humanité (lire ce billet)

Profil des pays européens en ce qui concerne l'évolution de leurs sources d'énergie (2000-2018) :


Visite par drone d'une mine à ciel ouvert d'extraction de lignite à Jüchen en Allemagne :
http://www.arte.tv/fr/videos/075226-010-A/dezoom-allemagne-exploiter-du-charbon-a-ciel-ouvert/

Lien ajouté le 2 mars 2021

Lien ajouté le 17 mars 2021
Lien ajouté le 11 août 2021

Lien ajouté le 19 août 2021
Lien ajouté le 23 août 2021
Lien ajouté le 17 octobre 2022
Lien ajouté le 22 avril 2024

Le Royaume-Uni s’apprête à fermer sa dernière centrale électrique au charbon » (The Guardian). À Ratcliffe-on-Soar, dans le Nottinghamshire, les turbines cesseront de tourner définitivement cette année alors que le Royaume-Uni respecte son engagement d'interdire l'utilisation du charbon.

Lien ajouté le 4 mars 2026

« Sans tenir compte des coûts pour la santé publique, l'EPA assouplit les normes de pollution atmosphérique pour les centrales au charbon » (Inside Climate News).

Les normes fédérales relatives au mercure et aux polluants atmosphériques toxiques pour les centrales électriques au charbon et au pétrole ont été renforcées sous l'administration Biden. La relance de l'industrie charbonnière en déclin a été une priorité lors des deux mandats du président Donald Trump. En 2025, il a contraint les centrales à charbon vieillissantes à rester en activité, investi des millions dans la modernisation et la prolongation de la durée de vie d'autres centrales et ordonné au Pentagone d'accroître les dépenses en électricité produite à partir du charbon. Une étude a révélé que l'exemption de deux ans accordée par Trump entraînerait 2 500 tonnes supplémentaires de pollution atmosphérique et une augmentation des décès prématurés dans certaines régions du pays, à proximité d'usines qui ne respectent pas encore les normes. L'un de ces endroits est la Pennsylvanie, qui abrite 14 centrales à charbon et un long héritage de pollution liée à l'industrie charbonnière. Tom Schuster, directeur de la section pennsylvanienne du Sierra Club, vit dans l'ouest de l'État, non loin de certaines des plus grandes centrales à charbon encore en activité. 


Lien ajouté le 2 avril 2026

« Europe, l’impossible autonomie énergétique » (France Culture).

Cultures Monde - Trois invitées analyse l’autonomie énergétique européenne face aux crises : Anne-Sophie Corbeau, chercheuse au CGEP de Columbia University ;  Annabelle Livet, chercheuse à la FRS et Vera Grantseva, politiste et enseignante à Sciences Po. La crise récente structure l’analyse : le 18 mars 2026, une raffinerie au Qatar est frappée, après la fermeture du détroit d’Ormuz. Le choc renchérit de 6 milliards € les importations euro. Ces événements révèlent une forte dépendance aux flux énergétiques. L’Europe reste structurellement dépendante des hydrocarbures importés. Après 2022, elle réduit sa dépendance à la Russie mais se tourne vers le GNL américain. Cette recomposition ne supprime pas la dépendance, elle la déplace vers d’autres espaces producteurs. La concurrence énergétique mondiale s’intensifie. L’Union européenne doit rivaliser avec l’Asie pour sécuriser ses approvisionnements et reconstituer ses stocks. Les tensions sur les marchés accentuent l’exposition des économies européennes aux chocs externes. L'émission met en avant une trajectoire possible. Accélérer la transition énergétique, développer nucléaire, éolien et solaire permettrait de relocaliser la production et de réduire la dépendance. Mais les stratégies nationales freinent une réponse pleinement coordonnée. 

Lien ajouté le 15 septembre 2026

« Etats-Unis Pollution : Donald Trump fait sauter le verrou climatique des centrales électriques » (Libération).

L’Agence de protection de l’environnement a supprimé lundi les normes limitant les émissions de CO2 pour les centrales au charbon et au gaz. Un recul qui couronne la croisade climatosceptique et pro-fossile du président américain. Jamais l’Agence américaine de protection de l’environnement (EPA) n’a aussi mal porté son nom. Depuis le retour de Donald Trump à la Maison Blanche, début 2025, l’EPA s’emploie méthodiquement à détricoter une grande partie des «protections» qu’elle était précisément chargée de faire respecter. Dernier exemple en date : Lee Zeldin, le patron de l’agence fédérale, a annoncé, le lundi 14 septembre 2026, le retrait des normes limitant les émissions de gaz à effet de serre des centrales électriques au charbon et au gaz, nouvelle étape spectaculaire dans le démantèlement de la politique climatique américaine.

Lien ajouté le 18 septembre 2026

« Mise à jour 2026 de l'AIE sur le charbon » (AIE).

La mise à jour de mi-année de l'AIE prévoit que la hausse des prix du gaz naturel entraînera un report modal vers le charbon dans certaines régions en 2026, la situation dans le détroit d'Ormuz étant déterminante pour les perspectives de 2027. Les perturbations du marché de l'énergie causées par le conflit au Moyen-Orient font grimper la demande mondiale de charbon cette année, car la forte hausse des prix du gaz naturel incite les pays à se tourner vers des sources alternatives, selon la dernière mise à jour de l'AIE sur le secteur du charbon. Bien que pratiquement aucun transport de charbon ne transite par le détroit d'Ormuz – le Moyen-Orient n'étant ni un important producteur ni un grand consommateur de charbon –, les perturbations liées à la guerre ont néanmoins affecté les marchés du charbon en entraînant une hausse des prix du gaz naturel, due à la forte diminution des expéditions de gaz naturel liquéfié (GNL) via le détroit. Cette situation a favorisé une production d'électricité accrue à partir du charbon dans les pays disposant de centrales à gaz et de capacités de production de charbon excédentaires, selon la mise à jour de mi-année 2026 de l'AIE sur le charbon. Ces dynamiques ont contribué à une consommation de charbon plus élevée que prévu en Europe, au Japon, en Corée, en Chine et sur d'autres marchés.

Lien ajouté le 26 septembre 2026

« Comment l'exploitation minière à ciel ouvert risque de réveiller des failles géologiques dormantes » (The Guardian). Une nouvelle étude révèle que les affaissements de terrain causés par le prélèvement d'eau souterraine peuvent se produire jusqu'à 20 km du site minier.

Une étude du GFZ Helmholtz Centre montre qu’une mine de charbon à ciel ouvert peut déformer le sol bien au-delà de la fosse. Dans les bassins rhénans, entre Aix-la-Chapelle et Cologne, les affaissements atteignent jusqu’à 20 km autour du site minier. Le mécanisme vient surtout du pompage massif des eaux souterraines nécessaire à l’exploitation. En abaissant la nappe phréatique, l’extraction d’eau compacte les terrains et provoque des affaissements régionaux, même loin des zones directement excavées. Les chercheurs ont croisé des données satellitaires et des mesures géologiques de terrain. Cette combinaison montre que les zones les plus touchées ne sont pas réparties au hasard : les déformations se concentrent le long de failles géologiques déjà présentes dans le sous-sol. Certaines failles anciennes, jusque-là dormantes, ont ainsi été réactivées par les affaissements provoqués par l’exploitation minière. L’étude montre donc qu’une mine à ciel ouvert peut modifier les contraintes du sous-sol et réveiller des structures géologiques préexistantes. Les conséquences sont déjà visibles dans les paysages habités : fissures dans les bâtiments, déformations de routes et dommages aux équipements. Une école de la région s’est ainsi déplacée d’environ 0,5 m sous l’effet des mouvements du terrain. Le risque ne disparaît pas avec l’arrêt immédiat des travaux. L’exploitation se poursuit encore dans la région et les chercheurs estiment que les affaissements pourraient continuer pendant plusieurs décennies, car les effets hydrogéologiques se prolongent dans le temps. L’étude montre aussi comment mieux anticiper ces risques. En combinant surveillance satellitaire et données géologiques, il devient possible de cartographier les zones les plus exposées aux affaissements et de repérer les secteurs où les failles pourraient être réactivées. L’impact d’une mine à ciel ouvert dépasse largement ses limites visibles. Le pompage des eaux souterraines peut affecter des territoires situés jusqu’à 20 km, réactiver des failles et fragiliser durablement routes, bâtiments et équipements.

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