Origine
Les charbons sont des roches sédimentaires organodétritiques (issues de l’accumulation de matières organiques). La formation du charbon a commencé vers la fin de l’ère primaire (200-300 millions d’années) durant la période dite du carbonifère.
Ainsi, le charbon ou la houille est un combustible solide résultant de la fossilisation à l’abri de l’air de végétaux (végétaux supérieurs et fougères donnant des charbons dits humiques ; spores et algues donnant des charbons dits sapropéliques).
Après l’étape d’accumulation de débris de végétaux, il y a eu recouvrement de cette couche végétale par les eaux consécutif à des mouvements géologiques (affaissement de terrain, plissement du sol…). Au dessus de cette strate, une nouvelle végétation s’est développée. Et une étape d’accumulation de végétaux se reproduit, suivie d’une superposition de terrain et d’eaux. Les couches de végétaux enfouis sont alors confrontées à des pressions et des températures de plus en plus élevées.

Durant cet enfouissement, la matière organique subit un traitement thermique, appelé houillification qui est une carbonisation à basse température (inférieure à 100-200°C) sur plusieurs centaines de millions d’années. La matière organique libère alors de l’eau, du gaz carbonique et des hydrocarbures permettant au matériau de s’enrichir en carbone.

Depuis l’accumulation de matière, les couches de dépôt initialement horizontales ont subi plusieurs mouvements géologiques qui les ont déformés. Selon le pendage des couches, on parle de plateures (quasi horizontales), de semi-dressants (inclinaison de 20 à 45 %) et de dressants (quasi verticales).

Exploitation

Le charbon est exploité dans des mines souterraines (puits, galeries) ou à ciel ouvert. Il se présente sous forme de gisements en veines.

Le charbon est extrait à l’aide de machines imposantes appelées les haveuses. Il est ensuite transporté à la surface où il subit un nettoyage par flottation (séparation des minéraux stériles (sables et argiles) dans l’eau).

Une fois le charbon extrait, il doit être transporter des mines vers les centrales électriques ou les sites de transformation et d’utilisation. Plusieurs modes de transport s’offrent au charbon en fonction de la distance à parcourir : convoyeurs à bande, camions, trains, péniches, bateaux, pipelines...

Plusieurs facteurs avantagent l’exploitation à ciel ouvert par rapport à celle à mine souterraine. Elle est moins coûteuse, plus rentable en termes de productivité et de souplesse de gestion. Les conditions de travail y sont beaucoup moins dangereuses. Néanmoins, elle est moins satisfaisante d’un point de vue écologique puisqu’elle est synonyme de défiguration des sites et de pollution atmosphérique locale.
La majorité des mines de charbon dans le monde sont souterraines.

En France, l’origine de la première exploitation de charbon est fixée au XI^ième siècle où les moines gardois brûlaient « les pierres noires » pour chauffer leur monastère.

Les réserves de charbon sont géographiquement et géopolitiquement bien réparties dans le monde. Les risques de tension et d’approvisionnement sont donc faibles.
Ainsi, en 2000, le BP Statistical Review estimait les réserves mondiales prouvées de charbon (hors lignite) à 507 milliards de tonnes équivalent pétrole. Les Etats-Unis, le Canada, l’ex-URSS et l’Extrême-Orient cumulent près de 70 % des réserves de charbon.

Les réserves sont considérables mais leur exploitation reste onéreuse et les restrictions imposées pour limiter l’émission de gaz à effet de serre font que l’exploitation du charbon est ralentie ou suspendue dans certains pays industrialisés. Ainsi, suite au pacte charbonnier de 1994, l’exploitation de la dernière mine de charbon de La Houve en Lorraine est stoppée en 2004.