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Les combustibles fossiles

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Sommaire

Carbonifère (-360 à -310 Ma)

végétation

preservation

formation des charbons

crétacé
(-140 à -65 MA)

végétation

preservation

formation
du pétrole

La végétation du carbonifère

La végétation du carbonifère

Empreinte de fougère dans un schiste houiller du carbonifère

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Grâce à différents fossiles, on a pu reconstitué les paysages français au Carbonifère

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Les plantes à fleurs n'existaient pas encore, mais on retrouvait une grande diversité de fougères.
Il y avait notamment des fougères arborescentes, très abondantes.

Une grande production de matière organique.

  • La France n'était pas à la même position qu'actuellement : elle était au niveau de l'Equateur.


  • Le climat était donc chaud et humide.

  • Ceci était optimal pour le développement des végétaux photosynthétiques.

  • Ainsi la photosynthèse était intense, et beaucoup de carbone était incorporé à la matière organique.

Les végétaux du carbonifère ont stocké beaucoup de carbone

La préservation des végétaux

  • Au Carbonifère, c'est le moment d'effondrement d'une ancienne chaine de montagne : la chaine hercynienne.


  • Cette effondrement entraine la création de bassins, où les végétaux s'accumulent.

  • La chaine est aussi érodée, donc beaucoup de particules recouvrent les végétaux.

  • Lorsqu'ils meurent, les végétaux sont très vite enfouis et recouverts. Sans oxygène, la décomposition n'est pas possible.

  • De plus, au Carbonifère, les champignons capable de dégrader la lignine (composé dans le bois) n'existent pas encore !


  • Ces champignons n'apparaissent au Trias (-250 à -200 Ma), soit 50 Ma après la fin du Carbonifère.

  • Ainsi, il y a une mauvaise décomposition de la matière organique. Cela favorise sa préservation.

La préservation des végétaux

La formation des charbons

La matière organique végétale enfouie va ainsi être dispersée dans des roches. Ensuite, au cours de l'enfouissement, elle va subir une maturation et permettre la formation de combustibles fossiles.

Lorsque les végétaux sont d'origine continentale, ils forment du charbon.

Au cours de l'enfouissement, l'augmentation de température implique un craquage thermique : les grandes molécules sont coupées en molécules plus petites. En même temps, les atomes d'oxygène et d'hydrogène sont éliminés. La roche s'enrichit donc en carbone, et passe par différents stades.

La lignée des charbons

La lignée des charbons

Vous pouvez maintenant répondre à la consigne proposée dans l'exercice 1, grâce à l'ensemble des informations dont vous disposez.

BILAN CHARBONS

La formation d'un combustible fossible : le charbon.

Vidéo résumant l'extraction et l'utilisation du charbon

Sommaire

Carbonifère (-360 à -310 Ma)

végétation

preservation

formation des charbons

crétacé
(-140 à -65 MA)

végétation

preservation

formation
du pétrole

Le Crétacé est une période particulièrement chaude avec un taux de CO2 atmosphérique de 1000 ppm, bien supérieur au taux actuel de 400 ppm.


Cette grandeprésence de CO2 permet une photosynhtèse efficace, ce qui explique l'abondance des végétaux terrestres et océaniques.

Le crétacé, une période chaude...

La végétaux terrestres au Crétacé

l'apparition d'une nouvelle flore

La végétaux terrestres au Crétacé

Jusqu'alors, les végétaux étaient principalement des fougères ainsi que des conifères.
Mais c'est au Crétacé qu'on note l'apparition des Angiospermes (= plantes à fleurs), qui deviennent majoritaires : 50 à 80% des espèces.

Reconstituion d'un paysage terrestre du Crétacé

Reconstituion d'un paysage océanique du Crétacé

La préservation des végétaux

Les végétaux marins (algues et phytoplanction) sont particulièrement bien préservés à cette époque.

  • Le nord de l'Océan Atlantique n'est pas encore ouvert, ce qui engendre une mauvaise circulation des masses d'eau. Le fond de l'océan est donc assez mal oxygéné.
  • Les côtes de l'Atlantique sud sont en subsidence (= enfouissement). Ainsi, les végétaux morts sont très vite recouverts par des sédiments et sont préservés de la décomposition.

1 baril = 159 litres

GHANA, NIGER, ANGOLA...

Ces zones pétrolifères offshore renferment plus de 600 milliards de barils.

BRESIL :

Les bassins de Campos et de Santos renferment environ 100 milliards de barils de pétrole.

La formation du pétrole

La matière organique végétale enfouie au niveau des océans va ainsi être dispersée dans des roches sédimentaires. Ensuite, au cours de l'enfouissement, elle va subir une maturation et permettre la formation de combustibles fossiles.

Lorsque les végétaux sont d'origine aquatiques (marine ou lacustre), ils forment principalement du pétrole.

La formation du pétrole

Au cours de l'enfouissement, l'augmentation de température implique un craquage thermique : les grandes molécules sont coupées en molécules plus petites et peuvent ainsi former de l'huile = pétrole (entre 60°C et 110°C).
Si l'enfouissement se poursuit, l'huile et le reste de la matière organique est encore craqué en molécules plus petites et ainsi former du gaz.

Ce craquage thermique s'accompagne d'une perte d'oxygène et d'hyrogène.

La migration du pétrole

Pour être exploités, le pétrole et le gaz doivent encore subir une étape de migration.

  • Ils sont formés dans une roche-mère.
  • Etant des fluides, ils sont moins denses que les roches autour et ont tendance à remonter (par poussée d'Archimède) vers la surface.
  • Cependant, ils peuvent être bloqués par une roche couverture imperméable. Ils restent alors dans une roche réservoir.

Roche mère + Roche réservoir + Roche couverture = SYSTEME PETROLIER

L'extraction du pétrole dans la roche réservoir

L'extraction du pétrole dans la roche réservoir

Historique

+infos

Début de "la ruée vers l'or noir".

Naissance de l'industrie pétrolière aux Etats-Unis.

Modernisation de l'industrie pétrolière, qui s'étend dans le monde entier.
(La famille Rothschild lance la production pétrolière en Russie ; Rockefeller fonde sa célèbre société de raffinage.)

Amélioration des techniques de prospection et d'extraction du pétrole dans différents pays du monde.

Le pétrole devient alors la principale ressource énergétique.

Première crise pétrolière, où le prix du pétrole est multiplié par 4.

1850

1870

1930

1973

Carte des principales ressources mondiales en pétrole

1 baril = 159 litres

10 %

17%

15%

En 2019, on comptait 100 959 barils de pétrole utilisés par jour dans le monde !

17 %

Pourcentage de la ressource au niveau mondial.

Canada : 266 milliards de barils

Iran & Irak : 300 milliards de barils

Venezuela : 300 milliards de barils

Arabie-Saoudite : 266,6 milliards de barils

Les utilisations du pétrole

Le pétrole est utilisé pour plusieurs usages de la vie quotidienne.

Essence

Chauffage

Plastique

Sport

Vous pouvez maintenant répondre à la consigne proposée dans l'exercice 2, grâce à l'ensemble des informations dont vous disposez.

Kérosène

Conclusion

Grâce aux deux exercices précédents et à vos connaissances, vous pouvez finir votre travail en construisant un tableau de comparaison entre le pétrole et le charbon.


Voici ci-contre un exemple de tableau possiblement réalisable. Vous pourrez ajouter tout autre élément vous semblant pertinent.