Charbon

Le charbon diffère des autres sources d'énergie en ce sens que les réserves de charbon sont plus également réparties dans le monde. Le Canada possède de riches gisements houillers et détient environ 1 p. 100 des ressources mondiales de charbon. La production d'électricité et la fabrication d'acier sont les deux principales utilisations finales du charbon. Le charbon thermique (ou charbon de vapeur) sert principalement à produire de l'électricité. Le charbon métallurgique, ou charbon cokéfiable, sert à la production de coke, agent réducteur et source de chaleur utilisés dans l'industrie sidérurgique.

L'anthracite, le charbon bitumineux, le charbon sub-bitumineux et le lignite sont les principales catégories de charbon, les trois dernières étant exploitées commercialement au pays. Le charbon bitumineux sert à des fins métallurgiques et à produire de la chaleur alors que le charbon sub-bitumineux et le lignite sont exclusivement utilisés dans les centrales thermiques. Comme le présent document porte principalement sur l'énergie, le reste de cette section du chapitre portera sur le charbon thermique.

Caractéristiques de l'industrie canadienne du charbon
Au cours des premières décennies du XXe siècle, le charbon était la principale source d'énergie primaire au Canada. Dans les années 1940, par contre, il a commencé à céder la place à ses successeurs : le pétrole et le gaz naturel. Vers les années 1960, le pétrole et le gaz avaient supplanté le charbon pour le chauffage des locaux et les procédés industriels en général. De plus, les sociétés ferroviaires avaient remplacé le charbon par le carburant diesel. Il y a eu un redressement graduel de l'utilisation du charbon dans les années 1970, lorsque la flambée des prix du pétrole a amélioré la position concurrentielle du charbon thermique.

Avec une capacité de production d'environ 41 millions de tonnes par an, Luscar Ltd., la plus importante industrie houillère au pays, est le sixième producteur nord-américain. Trois sociétés se partagent environ 93 p. 100 de la production totale de charbon au pays, soit Luscar Ltd. (55 p. 100 de la production canadienne), Fording Coal Ltd. (deuxième producteur en importance, avec 27 p. 100 de la production) et Teck Corporation (troisième en importance, avec 11 p. 100 de la production). Luscar Ltd. et Teck Corporation sont des sociétés ouvertes, alors que Fording est une filiale en propriété exclusive du Canadien Pacifique Limitée.

Les 7 p. 100 restants sont répartis entre quatre petits producteurs de charbon : une société d'État fédérale (Société de développement du Cap-Breton, ou SDCB), une société provinciale (New Brunswick Coal, filiale en propriété exclusive d'Énergie NB) et deux entreprises privées (Smoky River Coal et Hillsborough Resources). Au début de 1999, le gouvernement fédéral a annoncé que la SDCB serait privatisée avant la fin de l'an 2000.

La majeure partie de la production de charbon thermique est principalement destinée aux services publics d'électricité des provinces et provient d'exploitations minières situées à proximité des centrales. Il s'agit pour la plupart de mines à ciel ouvert, exploitées en surface, dont les coûts de production sont inférieurs à ceux des mines souterraines. En 1998, il y avait 24 mines en activité au pays, dont 20 exploitations à ciel ouvert. Des travaux de planification sont en cours en vue de l'ouverture de trois nouvelles mines de charbon thermique ou métallurgique en Colombie-Britannique et en Alberta.

Le secteur du charbon est en grande partie de propriété canadienne. L'investissement étranger dans l'industrie provient principalement d'intérêts japonais, et de quelques intérêts coréens et américains.

Importance pour l'économie canadienne
L'industrie canadienne du charbon occupe une grande place dans l'économie canadienne, tant à titre d'industrie minière que de fournisseur d'énergie. En 1998, 75,4 millions de tonnes de charbon ont été produites par 24 mines. Celles-ci emploient environ 7 950 personnes. Près de la moitié de la production canadienne de charbon est exportée, principalement du charbon métallurgique. La valeur de ces exportations s'élève à 2,3 milliards de dollars. L'un des principaux biens à être transportés par chemin de fer, le charbon représente ainsi une source de revenus essentielle pour les société ferroviaires de l'Ouest.

Le charbon est également une composante essentielle du secteur énergétique canadien. En effet, 99 p. 100 de la consommation de charbon au pays sert à la production d'électricité. En 1998, le charbon représentait 19 p. 100 de l'ensemble des carburants servant à la production d'électricité. Il est utilisé par 25 centrales dans 6 provinces.

Lorsqu'on prend en considération à la fois le charbonnage, le transport du charbon et la production d'électricité dans des centrales alimentées au charbon, leur incidence réunie sur l'économie canadienne est de 73 000 emplois et de plus de 5,8 milliards de dollars au chapitre du produit intérieur brut (PIB), soit près de 1 p. 100 de tous les emplois et 1 p. 100 du PIB canadien.

Ressources et capacité
Les ressources en charbon sont largement réparties sur le territoire, depuis la côte de la Colombie-Britannique, à l'ouest, jusque dans les provinces de l'Atlantique, à l'est, et dans les régions nordiques canadiennes. Il s'agit de ressources fort diversifiées, comprenant toutes les catégories de charbon, du lignite à l'anthracite.

Le tableau E donne un aperçu des ressources en charbon au pays et de ses réserves exploitables. Tel qu'indiqué, les réserves exploitables de charbon - quelque 6,5 milliards de tonnes - ne représentent qu'une faible proportion des ressources totales du Canada en charbon. Dans l'hypothèse où les taux d'extraction se maintiennent aux niveaux actuels, la production de charbon provenant de ces réserves établies pourrait durer une centaine d'années. Si l'on tient compte de toutes les réserves de charbon d'un intérêt immédiat, la production pourrait se poursuivre pendant environ 1 000 ans.

a Source : Ressources canadiennes en charbon, Commission géologique du Canada, EMR/CGC Étude 89-4. Pour établir de meilleures comparaisons, les données originales relatives aux ressources ont été réorganisées pour montrer le classement du charbon par ordre de grandeur.

L'expression ressource en charbon désigne les gisements houillers correspondant à certains critères d'épaisseur, de profondeur, de qualité et d'emplacement. Ces critères reflètent les limites de la faisabilité économique ou encore technique de l'exploitation. Le potentiel d'exploitation relatif est exprimé selon les notions d'intérêt immédiat et d'intérêt futur. Les ressources en charbon sont par ailleurs classées comme étant certaines, indiquées, présumées et spéculatives, selon le degré d'assurance de l'existence des quantités de ressources estimées.

b Ressources qui, en raison d'une combinaison favorable des critères d'épaisseur, de profondeur, de qualité et d'emplacement, sont considérées comme étant d'un intérêt immédiat en ce qui a trait à la poursuite des travaux d'exploration et à un développement possible.

c Ressources caractérisées par une combinaison moins favorable des critères d'épaisseur, de profondeur, de qualité et d'emplacement, mais qui pourraient être raisonnablement considérées en vue d'une exploitation possible dans un proche avenir (sous réserve d'améliorations modérées des conditions économiques ou encore technologiques).

d Les réserves de charbon regroupent la part de ressources certaines ou encore indiquées d'un intérêt immédiat, que l'on anticipe être exploitables dans le contexte économique et technologique actuel, après qu'auront été menées les études de faisabilité et s'il n'y a pas d'entrave juridique à ce qu'on les exploite. Les réserves exploitables sont les ressources qui restent après avoir tenu compte des pertes des exploitations minières. Source de données sur les réserves : Coal Mining in Canada: 1986, Romaniuk et Naidu, Énergie, Mines et Ressources, Étude 87-3E de CANMET.

e Chiffres arrondis, fondés sur les estimations des réserves de 1986 et les taux de production de 1998.

Production
En 1998, la diminution de la demande sur les marchés d'exportation et les problèmes de production en Nouvelle-Écosse sont à l'origine de la première baisse de la production de charbon depuis 1992 (figure 3.8). La production a diminué de 4 p. 100, s'établissant à 75,4 millions de tonnes, dont 51 p. 100 de charbon bitumineux (surtout de qualité métallurgique), 34 p. 100 de charbon sub-bitumineux servant exclusivement à la production d'électricité au pays et 16 p. 100 de lignite (également utilisé à cette fin), soit environ 62 p. 100 de charbon thermique et 38 p. 100 de charbon métallurgique. La valeur du charbon produit a diminué de 7 p. 100 et se chiffrait à 1,8 milliard de dollars, le fléchissement des prix du charbon métallurgique et thermique étant attribuable à la plus faible demande sur les marchés d'exportation.

Près de 97 p. 100 de la production de charbon provient des trois provinces les plus à l'ouest. En 1998, l'Alberta, le plus important producteur canadien de charbon, a produit 36,4 millions de tonnes de charbon sub-bitumineux et bitumineux. La Colombie-Britannique occupait la seconde place, avec 24,8 millions de tonnes de charbon bitumineux, suivie de la Saskatchewan, avec 11,8 millions de tonnes de lignite. Le reste de la production de charbon du pays (2,4 millions de tonnes de charbon bitumineux) provenait de l'Atlantique : la Nouvelle-Écosse et le Nouveau-Brunswick. Plus de 96 p. 100 de la production de charbon provenaient d'exploitations minières à ciel ouvert.

Transport
Le charbon thermique utilisé par les entreprises de services publics au pays provient principalement d'exploitations minières situées à proximité des centrales, de sorte qu'il ne nécessite que peu ou pas de transport. En raison de l'absence de réserves de charbon en Ontario et du coût élevé du transport du charbon à travers le pays, la plupart du charbon utilisé pour produire de l'électricité dans cette province est importé des États-Unis. Par ailleurs, environ 2 millions de tonnes de charbon thermique canadien est transporté annuellement par chemin de fer de l'Alberta et de la Saskatchewan à Thunder Bay, en Ontario. De là, il est transporté par bateau vers les centrales électriques ontariennes et d'autres consommateurs industriels.

Les exportations canadiennes de charbon métallurgique et thermique sont acheminées par transport ferroviaire sur de grandes distances. La distance qui sépare les producteurs exportateurs de l'Alberta et de la Colombie-Britannique des trois ports de la Colombie-Britannique, soit Westshore et Neptune, à Vancouver, et Ridley Island, à Prince Rupert, est généralement d'environ 1 100 km.

Trois sociétés ferroviaires transportent le charbon : le Canadien National (CN), une société ouverte, le Canadien Pacifique (CP Rail), filiale en propriété exclusive du Canadien Pacifique Limitée; et BC Rail Ltd., société propriété de la province. Le CN transporte du charbon surtout de l'Alberta et du nord-est de la Colombie-Britannique vers Prince Rupert, alors que CP Rail transporte principalement le charbon du sud-est de la Colombie-Britannique vers Vancouver. Pour sa part, BC Rail transporte le charbon produit dans deux mines du nord-est de la Colombie-Britannique vers Prince George, C.-B.,où il est transféré au CN.

Les coûts de production des exploitations minières situées à proximité des centrales, les frais de transport ferroviaire par kilomètre et les frais de manutention portuaire sont concurrentiels avec ceux d'exploitations semblables de par le monde. Par contre, les longues distances à parcourir augmentent nettement les coûts généraux de transport, qui peuvent s'élever à environ la moitié du prix franco à bord (FAB) du charbon au port. Cela constitue un formidable défi que doivent relever les producteurs canadiens qui veulent être compétitifs dans les marchés étrangers. Les améliorations soutenues de l'efficacité sur tous les plans - exploitation minière, transport ferroviaire et manutention portuaire - visent à réduire les coûts et à maintenir la position concurrentielle des exportations canadiennes de charbon.

Avec plus de 34 millions de tonnes transportées annuellement, le charbon est le principal produit transporté par les sociétés ferroviaires canadiennes et chargé dans les ports canadiens (données de 1993).

Consommation
Au Canada, le charbon sert principalement à produire de l'électricité. On trouve toutefois d'autres ressources énergétiques en abondance au pays et les grands centres urbains sont éloignés des ressources canadiennes de charbon. C'est pourquoi, selon des estimations de 1998, le charbon ne représentait qu'environ 19 p. 100 de la production canadienne d'électricité. La contribution du charbon à la production d'électricité dans les provinces en 1997 est illustrée à la figure 3.9.

La consommation de charbon au pays est à la hausse depuis 1994. En 1998, elle s'élevait à 58,8 millions de tonnes et était de 6 p. 100 supérieure à celle de l'année précédente. Tout comme par les années passées, 90 p. 100 de la consommation de charbon au Canada a servi à produire de l'électricité. Ce charbon est surtout utilisé dans les régions où le charbon est exploité et où des centrales sont situées près des mines. En 1998, le charbon canadien représentait 70 p. 100 de la consommation totale de charbon au pays, le reste provenant d'importations. Outre l'industrie électrique, le charbon sert à approvisionner l'industrie sidérurgique (près de 7 p. 100 de la consommation du pays) et les utilisateurs industriels de manière générale (4 p. 100 de la consommation au pays).

L'Alberta est le principal consommateur et producteur de charbon au pays. La province a utilisé 26 millions de tonnes de charbon bitumineux et sub-bitumineux en 1998 pour produire de l'électricité, soit environ la moitié de la consommation canadienne totale de charbon.

En 1998, l'Ontario s'est de nouveau hissée au deuxième rang des consommateurs de charbon thermique au Canada. Durant les années 1980 et au début des années 1990, l'Ontario occupait ce rang, mais l'utilisation de charbon a baissé radicalement en 1993, en raison d'une production accrue d'énergie nucléaire. En 1998, par contre, la consommation de charbon thermique pour produire de l'électricité a augmenté en flèche (de 3,3 millions de tonnes pour s'établir à 12,3 millions de tonnes). Cette utilisation accrue de charbon a compensé la baisse de la production d'électricité nucléaire résultant de la fermeture temporaire de sept unités.

Comme il n'y a pas de mines de charbon en Ontario, près de 80 p. 100 de ses approvisionnements en charbon thermique provenaient des États-Unis. En ce qui a trait au charbon canadien, la province a acheté du charbon bitumineux de l'Alberta et du lignite de la Saskatchewan. Parmi les autres utilisateurs de charbon en Ontario, mentionnons l'industrie sidérurgique, qui a consommé près de 4,1 millions de tonnes de charbon métallurgique (toutes importées des États-Unis) et les utilisateurs industriels, qui ont consommé 0,7 million de tonnes de charbon thermique importé.

La Saskatchewan était la troisième province consommatrice de charbon thermique servant à la production d'électricité en 1998 (9,8 millions de tonnes de lignite).

La Nouvelle-Écosse produit également beaucoup d'électricité à partir du charbon. La province a consommé 2,6 millions de tonnes de charbon thermique, presque exclusivement pour la production d'électricité. Celui-ci provenait principalement (80 p. 100) de deux mines exploitées par la Société de développement du Cap-Breton (SDCB) dans la province. Au Nouveau-Brunswick, le charbon thermique servant à la production d'électricité (1,4 million de tonnes) provenait surtout des États-Unis, de la Colombie et du Venezuela. Les industries québécoises et Hydro-Manitoba sont d'autres utilisateurs de charbon thermique importé au pays.

Commerce
Le ralentissement de l'économie du Japon et d'autres pays asiatiques, en 1998, de même que l'offre excédentaire de charbon sur les marchés mondiaux ont réduit la demande de charbon canadien destiné à l'exportation. Les exportations ont baissé de 6 p. 100 et s'établissaient à 34,2 millions de tonnes en 1998. Le charbon métallurgique utilisé par les industries sidérurgiques représentait environ 83 p. 100 des exportations canadiennes, et le charbon thermique servant à la production d'électricité, les autres 17 p. 100. La valeur totale de ces exportations se chiffrait à environ 2,3 milliards de dollars. Le Canada a vendu du charbon à 22 pays, le marché le plus important étant le Japon, (16,7 millions de tonnes), suivi de la Corée du Sud (6,2 millions de tonnes). La plus importante province exportatrice de charbon était la Colombie-Britannique, avec 70 p. 100 des exportations, l'Alberta exportant les autres 30 p. 100.

En raison surtout de la hausse de la consommation de charbon en Ontario, les importations de charbon au Canada en 1998 s'élevaient à 18,7 millions de tonnes, soit une augmentation importante de 39 p. 100 par rapport aux niveaux de 1997, Près de 98 p. 100 de toutes les importations provenaient des États-Unis, et le reste, de la Colombie, de l'Afrique du Sud, de la Chine, du Venezuela et de la Russie.

Le secteur de l'énergie électrique a importé environ 12,1 millions de tonnes de charbon. Le principal importateur de charbon, Ontario Power Generation Inc., a acheté environ 9,9 millions de tonnes de charbon des États-Unis en 1998. La société Énergie NB en a acheté près de 1,1 million de tonnes de divers pays alors que la Nova Scotia Power et l'Hydro-Manitoba en importaient environ 0,5 million de tonnes chacune.

Prix
Puisque le Canada est à la fois un importateur et un exportateur de charbon, les prix sur le marché intérieur tendent à suivre l'évolution du marché mondial du charbon métallurgique et thermique. Les bas prix résultant de l'excédent de capacité dans plusieurs pays limitera toute augmentation soutenue des prix.

Le prix du charbon thermique payé par les services publics canadiens, principaux consommateurs de charbon au pays, a baissé substantiellement en valeur réelle au cours des 10 à 15 dernières années, reflétant ainsi l'amélioration de la productivité des exploitations minières et la rationalisation au sein de cette industrie. Ces dernières années, les services publics de l'Alberta et de la Saskatchewan ont payé le charbon sub-bitumineux et le lignite de 0,50 $ à 1 $/GJ (gigajoule). En Ontario, le prix du charbon bitumineux, canadien et importé, a été de 1,80 $ à 2,20 $/GJ. Ainsi, le prix canadien moyen du charbon thermique a fluctué entre 1,15 $ et 1,20 $/GJ (1997).

Perspectives
Le tableau F, à la page suivante, donne un aperçu des prévisions de l'offre et de la demande de charbon canadien, telles que publiées en 1997 dans Perspectives énergétiques du Canada 1996-2020 par Ressources naturelles Canada. Les réserves connues de charbon sont assez considérables pour durer un siècle aux taux actuels de production.

Dans la publication Perspectives énergétiques du Canada 1996-2020, les données sur la demande de charbon proviennent de projections sur les besoins des secteurs d'utilisateurs finals, ce qui comprend principalement le charbon thermique servant à la production d'électricité au pays et le charbon métallurgique destiné aux marchés d'exportation. À moins que l'on trouve de nouveaux marchés pour le charbon métallurgique canadien, on assume que les exportations demeureront essentiellement les mêmes que les niveaux atteints en 1995. On s'attend à ce que les exportations de charbon thermique augmentent légèrement, en raison de la demande plus élevée en Asie. Ainsi, selon les projections, les exportations de charbon augmenteront de 34 à 37 millions de tonnes de 1995 à 2020.

On prévoit que le total de la demande de charbon au pays passera de 53 millions de tonnes en 1995 à 74 millions de tonnes d'ici 2020. Cette augmentation est surtout attribuable à la production d'électricité, principalement en Ontario, en raison de la mise hors service anticipée de centrales nucléaires et de la demande accrue d'électricité. En Ontario, la consommation de charbon servant à la production d'électricité, aux procédés sidérurgiques et à des fins industrielles en général serait appelée à augmenter de façon importante, passant de 12 à 28 millions de tonnes de 1995 à 2020. Cette hausse entraînera une augmentation des expéditions de l'Alberta et des importations provenant des États-Unis.

Aucune augmentation importante de la demande de charbon n'est prévue en Alberta. En raison des coûts élevés en capital des grandes centrales alimentées au charbon, le gaz naturel servira à combler la demande de production d'électricité. En Saskatchewan, tant le charbon que le gaz naturel permettront de répondre à l'augmentation de la demande d'électricité.

On prévoit que l'utilisation de charbon pour la production d'électricité au Nouveau-Brunswick et en Nouvelle-Écosse passera de 4 à 7 millions de tonnes de 1995 à 2020. Toutefois, lorsque le gaz naturel de l'île de Sable arrivera sur le marché intérieur, il pourrait y avoir une baisse substantielle de la consommation de charbon.

Compte tenu des prévisions susmentionnées relativement à la demande, une faible augmentation de la production de charbon canadien est prévue entre 1995 (77 millions de tonnes) et 2010 (79 millions de tonnes). Toutefois, entre 2010 et 2020, la production totale devrait augmenter à 88 millions de tonnes, surtout en raison de la demande accrue de charbon thermique en Ontario. L'on prévoit que l'Alberta, principal producteur de charbon au pays, augmentera sa production, laquelle passera de 37 à 46 millions de tonnes de 1995 à 2020, surtout pour approvisionner l'Ontario en charbon thermique. La Colombie-Britannique est la seule des principales provinces productrices de charbon où l'on ne prévoit pas d'augmentation de la production, qui consiste principalement en charbon métallurgique et qui est presque entièrement exportée. Selon les prévisions, la production de la Saskatchewan est appelée à passer de 11 à 13 millions de tonnes de 1995 à 2020.

Selon les prévisions, les importations de charbon, qui étaient de 10 millions de tonnes en 1995, passeront à 13 millions de tonnes d'ici 2010 et à 23 millions de tonnes d'ici 2020. Mais, la fermeture temporaire imprévue d'unités de production d'énergie nucléaire en Ontario en 1997 a entraîné une hausse de la demande d'électricité produite par les centrales alimentées au charbon, ce qui s'est traduit par une augmentation importante des importations en 1998 (19 millions de tonnes).

Nouvelles technologies d'approvisionnement
Les plus grandes questions relatives à l'utilisation continue ou accrue du charbon ont trait aux défis environnementaux. En ce qui concerne la combustion de charbon, les émissions d'anhydrides sulfureux SO2 et d'oxydes d'azote (NOx) soulevaient de graves préoccupations par le passé. On peut faire appel à des technologies éprouvées, comme la désulfuration des gaz de combustion, les brûleurs à faibles taux d'émissions de NOx, ainsi que la combustion en lit fluidisé - bien qu'à des coûts élevés - pour réduire ces émissions.

Dernièrement, la question des émissions de GES et du changement climatique est perçue comme un problèmes encore plus important et plus redoutable. Le charbon est désavantagé puisqu'il rejette plus de CO2 par unité d'énergie produite que tout autre combustible fossile (comme le pétrole et le gaz naturel). Toutefois, de nouvelles technologies de conversion du charbon sont en développement et sont susceptibles d'augmenter tant la compétitivité que l'acceptabilité environnementale du charbon par une augmentation globale de l'efficacité thermique et une réduction des émissions. Le défi consistera à commercialiser ces technologies d'épuration du charbon, de sorte que celui-ci puisse continuer d'être un combustible attrayant, à bas prix.

Un ensemble de technologies d'épuration du charbon vise à accroître la quantité d'énergie électrique tirée d'une unité de charbon. La clé dans ce cas est une plus grande efficacité globale de la conversion, permettant de réduire les émissions de CO2. Au nombre des technologies relevant de cette catégorie, mentionnons :

• les diverses technologies de pointe de combustion du charbon pulvérisé (sous-critique, super-critique et ultra-supercritique);
  
  
• les technologies de combustion en lit fluidisé (circulant et sous pression);
  
  
• les technologies de cycle combiné à gazéification du charbon, dont l'efficacité est de l'ordre de 40 à 50 p. 100, comparativement à de 33 à 35 p. 100 pour une unité de combustion du charbon pulvérisé ordinaire.

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une technologie de conversion du charbon comme telle, la possibilité de capturer les émissions de CO2 des centrales alimentées au charbon et de l'utiliser ou de l'entreposer dans des formations géologiques (séquestration) commence à soulever beaucoup d'intérêt. Des initiatives sont en cours pour explorer la faisabilité de divers procédés de ce genre dans l'Ouest canadien.