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les combustibles fossiles et le cycle du carbone

Noyala GONZALES

Norah FLEURY
Dorothée BOUCHU
Yannis BOURGEOIS

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sommaire :

-> Comment se forment les combustibles fossibles tels que le charbon ou le pétrolE ?

-> qUELS SONT LES FLUXS ET LES RÉSERVOIRS NATURELS DE CARBONE SUR TERRE ?

-> Comment L'ÊTRE HUMAIN MODIFIE-t-IL SES FLUX ET RÉSERVOIRS ?

-> qUELLES SONT LES CONSÉQUENCES DE CES MODIFICATIONS SUR LES CLIMATS ACTUELS ET FUTURS ?

COMMENT SE FORMENT LES COMBUSTIBLES FOSSILES TELS QUE LE CHARBON OU LE PÉTROLE ?

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La formation du charbon

Le charbon, une énergie fossile dont la formation à débuté il y a 350 Millions d'années. Le résultat des mouvements tectoniques provoque la montée du niveau de la mer. Les débris végétaux s'accumulent et sont recouverts de boue sous l'effet de la sédimentation. Le bassin sédimentaire sous l'attraction des sédiments s'enfonce peu à peu. Va alors prendre place une transformation de végétaux et une augmentation de température. La cellulose va donc passer par différentes phases, la tourbe, le lignite, la houille et l'anthracite. Ces étapes permettent le développement en teneur de carbone. Cela va permettre la création d'un charbon de qualité issu donc de la tectonique des plaques. Par la suite, durant l'ère tertiaire (65-20 Millions d'années) vont se former divers types de charbon issus de la même formation. Leur qualité sera variable en fonction des conditions environnementales. Il existe différents types de charbon : l'anthracite, le charbon maigres à gras, le charbon gras à flambants, le lignite et la tourbe (classée en fonction du pourcentage de carbone et de matières volatiles).

Formation

du charbon

https://urlz.fr/h5iV

La formation du pétrole

Le pétrole est une énergie fossile dont les réserves sont limitées à l'échelle de la planète. Le pétrole se compose d'un mélange d'hydrocarbures et également d'autres molécules tels que l'azote, le souffre et l'oxygène. Cet ensemble de molécules va devoir être fractionné et transformé afin de réussir à créer une matière exploitable par l'Homme. Il se forme de par la dégradation thermique de matières organiques que l'on nomme roches-mères. Ces matières organiques sont donc des restes fossilisés de végétaux pouvant être aquatiques ou bien terrestres, mais également de bactéries et d'animaux microscopiques. Cette matière organique se nomme Kérogène et est préservée dans des environnements dépourvus d'oxygène. C'est en se mêlant aux sédiments minéraux qu'ils forment les roches-mères. L'accumulation de ces roches-mères pendant des dizaines de millions d'années créés donc de nouveaux sédiments entraînant la roche-mère en profondeur. Le pétrole se forme donc entre 2500 et 5 000 mètres de profondeur de par les hautes températures, le kérogène se transforme en pétrole liquide accompagné de gaz. Ce pétrole liquide se transforme intégralement en gaz à plus de 5000 mètres de profondeur.

Formation

du pétrole

https://urlz.fr/h8Cf

Quelles sont les flux et les réservoirs naturels de carbone sur terre ?

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le cycle du carbone

Le carbone est réparti sur Terre en quatre grands réservoirs naturels :

  • L'atmosphère: c'est une enveloppe de gaz et de minuscules poussières qui entourent la Terre. Dans cette situation, le carbone est présent sous forme de gaz.
  • La lithosphère: c'est une coque externe solide de la Terre composée de la croûte et du montant supérieur, et est divisée en plusieurs plaques. La lithosphère est le réservoir de carbone le plus important, il stocke 99,9 % du carbone terrestre.
  • L'hydrophère: c'est une enveloppe externe regroupant l'eau à l'état solide, liquide ou gazeux. Elle est considérée comme le puit de carbone pour l'humanité.
  • La biosphère: c'est le groupe d'organismes qui habitent la surface de la Terre. Le carbone est présent dans la matière organique de chacun.

Ces quatre espaces échangent du carbone : cet échange est appelé le cycle d'émission et de stockage du carbone.

le cycle du carbone

le cycle du carbone

Entre chaque réservoir naturel, se font des échanges, aussi appelés des flux de carbone.
Les échanges entre les différents espaces se font à travers plusieurs phénomènes:

  • Les échanges gazeux (entre l'hydrosphère et l'atmosphère)
  • L'érosion (de la lithosphère à l'hydrosphère)
  • La sédimentation (de l'hydrosphère à la lithosphère)
  • Les combustibles fossiles et ciments (de la lithosphère à l'atmosphère)
  • La photosynthèse (de l'atmosphère à la biosphère)
  • La respiration, les feux, la déforestation (de la biosphère à l'atmosphère)
  • La décomposition et la minéralisation (de la biosphère à la lithosphère)




COMMENT L'ÊTRE HUMAIN MODIFIE-T-IL SES FLUX ET RÉSERVOIRs ?

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L'influence de l'homme

De part multiples activités libérant une quantité importante de Co2 dans l'athmosphère, l'Homme influence le cylce carbone. En effet notamment par la déforestation et le naufrage des pétroliers, l'émission de Dioxyde de carbone augmente de 2 Gt/an (7.4Gt/an au total). En effet, l'être humain ne cesse de prélever à grande quantité des énergies non renouvelables donc fossiles comme le pétrole et le charbon, radio-actif et dangereux pour la planète. Cette course aux ressources contribue à leur épuisement et la modification du cycle carbone. Nous pouvons compléter cette affirmation par la combustion des matières organiques fossiles dans l'industrie et les transports qui consomment énormement. Seule une partie de cette quantité est absorbée par l'hydrosphére et la biosphére au niveau des puits naturels (océans et forêts ). Mais globalement, l'Homme contribue à l'augmentation de l'effet de serre. Cela nous annonce d'ores et déjà des changements climatiques importants; dangereux pour la survie de l'espèce humaine. Pour finir, l'atmposhère reçoit une quantité de Co2 sans cesse en évolution qui provoque un dérèglement de l'équilibre des échanges gazeux avec la litosphère et la biosphère. C'est pour cela que l'être humain doit limiter le plus possible l'effet de serre et priviligier l'écologie.

échouement d'un pétrolier

(le dernier échouement eut lieu a partir du 15 janvier 2022 à l'infrastructure de la Raffinerie La Pampilla Repsol au Pérou durant lequel 250 000 gallons [954 000 litres] coulèrent )

Vue aérienne d'une partie de la forêt amazonienne, aujourd'hui menacée par la déforestation

Déforestation

Quelles sont les conséquences de ces modifications sur les climats actuels et futurs ?

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l'émission de gaz à effet de serre

En se consumant, les dérivés du carbone dégagent du dioxyde de carbone (Co2). Ce Co2est le principal absorbant des radiations infrarouges calorifiques et permet une augmentation relative de la température à la surface de la Terre. Or, s'il est présent en trop grande quantité, cela peut engendrer un réchauffement climatiquee et de nombreux changement climatiques que nous allons ensuite étudier.

La combustion de charbon et de pétrole dégage des oxydes d’azote, de soufre et de carbone ainsi que des hydrocarbures mal brûlés, du plomb, des suies, des minéraux lourds ( + ou- 65 millions de barils de pétrole par jour sur la planète...) Cette pollution engendre de nombreux problèmes respiratoires (athme)

la pollution atmosphérique

les pluies acides

les oxydes de soufre et d’azote se combinent avec l’eau atmosphérique, des acides se forment.

Cela provoque également la déforestation de millions d’hectares de forêt

pluie acide qui est tombée en Allemagne.

la production et les transports du pétrole sont responsables de très nombreuses marées noires provoquées par les échouages d’immenses pétroliers

les marées noires

les pluies acides

les oxydes de soufre et d’azote se combinent avec l’eau atmosphérique, des acides se forment.

Cela provoque également la déforestation de millions d’hectares de forêt

pluie acide qui est tombée en Allemagne.

la production et les transports du pétrole sont responsables de très nombreuses marées noires provoquées par les échouages d’immenses pétroliers

les marées noires

Pluies acides

Pollution atmosphérique

Problèmes de santé

Marées noires

Réchauffement

climatique

emission de gaz à effet de serre

Rapport du giec

Le Giec estime qu'au niveau mondial, le réchauffement est supérieur à plus d'1,5°C, cela entraînera déjà "progressivement, des conséquences graves, pendant des siècles, et parfois irréversibles".

merci de votre attention !