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Transcript

Comment se transforme la matière organique issue de la photosynthèse pour devenir un combustible fossile ?

William Facquet et Joleen Aqué-Thiel

Introduction

1

Qu'est-ce que la photosynthèse ?

1.1

  • L'absortion de CO2
  • L'absortion de l'énergie solaire
  • L'absortion de minéreaux et d'eau
  • La transformation de tout les énergie absorbées
  • La production de sucre et d'O2

La photosynthèse c'est :

Les végétaux jouent un rôle irremplaçable à la surface de la Terre en effet, les plantes vertes sont, avec quelques groupes de bactéries, les seuls êtres vivants capables d'élaborer des substances organiques à partir d'éléments minéraux. On estime que chaque année 20 milliards de tonnes de carbone sont fixés par les végétaux terrestres à partir du gaz carbonique de l'atmosphère et 15 milliards de tonnes par les algues.

La photosynthèse à quoi ça sert ?

Qu'est-ce qu'un combustible fossile ?

1.2

  • Une transformation lente de plusieurs millions d'années
  • Le résultat d'une transformation progressive de la matière organique
  • Des énergies non renouvelables à notre échelle de temps

Un combustible fossile c'est :

Les combustibles fossiles (pétrole, gaz naturel et charbon) sont la matière première de l'industrie chimique et la source d'énergie la plus utilisée dans le monde : ils fournissent plus de 80% de l'énergie utilisée, loin devant l'énergie nucléaire et les autres formes d'énergie (hydraulique, éolienne, solaire...). Mais les ressources ne sont pas inépuisables : ces produits se sont formés en quelques millions d'années, ces ressources ne sont donc pas renouvelables à notre échelle de temps.

Un combustible fossile à quoi ça sert ?

Explications

2

Pourquoi la matière organique se transforme pour devenir un combustible fossile ?

2.1

Les êtres vivants sont constitués principalement de carbone, d'hydrogène, d'azote et d'oxygène. Lorsqu'un être vivant meurt, sa matière organique est décomposée par l'activité microbiologique. Dans un milieu aérobie , tout le carbone est transformé en dioxyde de carbone. On parle alors de « minéralisation totale ». En revanche, si la matière sédimente dans un milieu anaérobie (comme certains fonds marins par exemple), la minéralisation s'arrête dès que tout le dioxygène initialement présent a été consommé.

La décomposition de la biomasse

La plus grande partie de la biomasse subit une minéralisation totale et seule une très faible partie, environ 1%, sédimente. Cette partie est à l'origine du pétrole, du gaz naturel et du charbon.

En l'absence de dioxygène dans la couche sédimentaire, seule l'activité des bactéries anaérobie est possible. Ces bactéries extraient de la matière l'oxygène et l'azote dont elles ont besoin. Le résidu est appelé « kérogène », c'est un mélange de composés principalement constitué de carbone et d'hydrogène. Cette activité est observée sur une profondeur de l'ordre du millier de mètre au sein de la couche terrestre. Elle constitue la dernière partie biologique du cycle de transformation.

Formation et pyrolyse du kérogène

Sous l'enfoncement de la « roche mère », la couche sédimentaire qui contient le kérogène s'enfonce, il est alors soumis à des pressions et des températures de plus en plus élevées. À partir de quelques milliers de mètres de profondeur, lorsque la température a atteint une valeur suffisamment élevée et en l'absence d'oxygène, le kérogène commence à se décomposer sous l'effet de la chaleur. Cette pyrolyse produit principalement du pétrole, du gaz naturel, du dioxyde de carbone et de l'eau.

Conclusion

3

L'étude des combustibles fossiles a montré que ce sont des résidus de matière organique ayant subi des transformations chimiques sur plusieurs millions d'années. Les prévisions s'accordent sur le fait que l'activité humaine aura en quelques centaines d'années épuisé les réserves constituées en des temps géologiques. Des scénarios plus ou moins optimistes sont envisagés : à l'heure actuelle, seul 35% du pétrole contenu d'un gisement peut en être extrait.

Il reste donc des quantités considérables de matière non-exploitées dans les gisements connus et les progrès techniques permettront sans doute d'en tirer profit. Malgré cela, il est clair que le développement de l'humanité ne saurait être durable en ayant comme principale source d'énergie les combustibles fossiles. Il existe d'autres sources d'énergie, certaines sont inépuisables à l'échelle humaine (énergie solaire, ...), d'autres sont rapidement renouvelables (biomasse), mais leur exploitation est pour l'instant marginale par rapport à celle des combustibles fossiles.

Merci !