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Transformation de la matière organique issue de la photosynthèse en combustible fossile

devoir des élèves de 1ES, classe 1G3

START

problème

La biomasse issue de la photosynthèse, une fois morte, est généralement dégradée et minéralisée par des organismes dans le sol. Mais, dans certaines conditions particulières, cette matière organique peut être fossilisée.


➜ Comment l’énergie solaire est-elle stockée à long terme ?

plan

rappel sur la photosynthèse

définition des hydrocarbures

formation du charbon

formation du pétrole

Rappel : la photosynthèse

La photosynthèse est le mécanisme cellulaire permettant aux végétaux de produire de la matière organique à partir de matière minérale. Cette production n’est possible qu’en présence de lumière.

définition : les hydrocarbures

ce sont des combustible riches en carbone formé par la transformation de matière organique enfouie dans le sol pendant plusieurs millions d’années,

leur combustion fournit de l'énergie,
ils sont de plus non renouvelables à notre échelle de temps

+ info

Les énergies fossiles (gaz naturel, le pétrole et houille de laquelle on extrait le charbon) mettent des millions d’années à se former. Le temps exact de leur formation dépend de différentes conditions (température, pression, profondeur, etc.). Selon les spécialistes, les gisements actuels datent de deux périodes principales (200 à 350 millions d’années ou 20 à 150 millions d’années). On estime que moins de 1 % de la biomasse des êtres vivants qui ont peuplé la terre a formé les ressources fossiles.

Une formation lente

Le charbon se forme essentiellement à partir de végétaux terrestres : arbres et fougères

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Les étapes de la formation du pétrole et du gaz

Il y a plusieurs dizaines de millions d’années, les êtres vivants morts tombent au fond de l’océan et sont ensevelis par les sédiments.

❯ En l’absence d’O2, la matière organique enfouie se transforme très lentement en pétrole sous l’effet de la chaleur et de la pression.
❯ Le pétrole formé remonte jusqu’à une roche réservoir recouverte d’une couche imperméable.
❯ En haut de la couche de pétrole, une poche de gaz naturel (du méthane) se forme souvent.
En 2015, on estime les réserves mondiales de pétrole à 1 700 milliards de barils, soit environ 50 années de consommation au rythme actuel.

Le pétrole et le gaz se forment par transformation du phytoplancton

Bilan

1)Des conditions climatiques favorisant la croissance des végétaux : la photosynthèse permet alors une production très importante de matière organique en milieu continental.


2)Une grande quantité de débris végétaux doit s’accumuler dans un milieu pauvre en dioxygène. Le taux d’accumulation de la matière organique doit être supérieur à son taux de décomposition par les micro-organismes, et la pauvreté du milieu en dioxygène doit limiter l’action des décomposeurs.

3)Ces conditions doivent se maintenir au cours du temps. Alors, en plusieurs dizaines de millions d’années, sous l’effet de l’augmentation de température lors de l’enfouissement et de l’action de bactéries, la matière organique végétale se transforme en charbon. Le pétrole se forme dans des conditions et sur des durées comparables, mais à partir de matière organique issue de l’activité photosynthétique du phytoplancton en milieu océanique.

3 conditions sont indispensables à la formations des hydrocarbures

Bilan par l'image