I- Les énergies fossiles.

          L’homme, au cours de son existence, s’est crée une dépendance énergétique. En effet, dans sa vie quotidienne l’homme en à constamment besoin : pour se chauffer, pour stocker la nourriture, pour s’éclairer et pour manger. Cependant, même si la nature a stocker les combustibles fossiles pendant des centaines de millions d'années, ces derniers ne sont pas renouvelables et pour la plus part pollues notre monde ! Depuis la révolution industrielle, nous avons, en effet, déjà utilisé une grande quantité d'énergies fossiles pour assurer notre développement économique. Au rythme où nous les consommons actuellement, il est pertinent de se demander combien de temps dureront ces réserves.

 

 

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 Evolution de la consommation des énergies fossiles. 

 

 I- Qu'est ce que les énergies fossiles
Les énergies fossiles, qui comprennent le charbon, le pétrole et le gaz sont issus de la matiére vivante,végétale ou animale. Ces énergies contiennent du carbone dont la combustion fournit de l'énergie et génére du gaz carbonique. Elles sont présentes en quantité limitée et non renouvelable.

 

 1- Définition et présentation des énergies fossiles.

Il existe de nombreuses énergies fossiles qui nous servent dans notre quotidien. En voici quelques exemples:

 

  •  Le pétrole: sa formation est un processus complexe et au rendement très faible. Il est formé du plancton qui s'est déposé au fond des mers. En 2000, la production de pétrole brut mondiale était de 3,5 Gt.

 Voici les étapes de la formation du pétrole:

La formation d
u pétrole est un processur naturel qui a pris plusieurs millions d'années. Cependant, on remarque que tous les gisements ne contiennent pas le même pétrole.
Ce phénoméne, qui faut le rappeler est tout à fait exceptionnel, à débuter avec la mort d'organismes, qui enfouis et a
ccumulés, donneront plus tard des hydrocarbures. Les réserves actuelles sont le résultat d'une série de longs processus: l'accumulation de matiéres organiques, la maturation de la matiére organique et enfin le piégeage des hydrocarbures.
Au cours de sa formation, le pétrole subit de nombreuses transformations chimiques et physiques.

  •  L'accumulation de matiéres organiques.

Tout d'abord, la matiére organique est issue des êtres vivants. En effet, ils sont composés majoritairement de molécules de carbone, d'azote et d'oxygéne. Ainsi, la matiére organique, issue de diverses molécules plus ou moins complexes (lipides, protides, glucides) est très fragile.

Cette matiére organique est alors récupérée, puis, on la sépare en plusieurs éléments, grâce à l'étape de la distillation. Cette derniére se nomme le raffinage. On obtient alors le naphta, l'essence, le kéroséne et le diesel. Cependant, on remarque qu'une petite minaurité de matiére "morte" sédimente, c'est à dire qu'elle s'accumule en très grande quantité et s'enfouit à l'interieur de la matiére organique. Cette derniére est, dés lors, totalement séparée de la biosphére. Ce phénoméne concerne surtout des environnements particuliers, tels que les deltas. Toutefois, on remarque que cette matiére morte ne repérsente qu'une petite minaurité.

C'est durant ces périodes que ces sédiments, riches en matiéres organiques (et surtout en lipides) s'accumulent.

 

  • Maturation de la matiére organique.

On remarque, qu'au fur et à mesure que ces couches de sédiments se déposent au dessus de la structure riche en matiére organique, la température de la "roche-mére" augmente considérablement. (La roche-mére est l'un des éléments qui compose le sol.)
Ensuite, grâce à la chaleur, la matiére organique devient du kérozéne: un "extrait sec" que l'on trouve sous la roche. De plus, si la t
empérature augmente suffisamment, (environ 50°C), ce dernier sera pyrolisé extrêmmement lentement, c'est à dire qu'il va se décomposer très doucement.
Le kérozéne produit du pétrole et du gaz nature qui sont des matiére riches en hydrogéne. 

 

  •  Piégeage des hydrocarbures.

Puis, les hydrocarbures seront expulsés. En effet, ce sont des éléments très légers, moins lourd que l'eau, qui vont s'échapper à la surface de la Terre avant d'être oxydés. En effet, ils subiront un transfert d'électrons.
Cependant, une minime quantité des hydrocarbures est piégée: il se retrouve dans une zone perméable (généralement constituée de sable) qu'on appelle la roche réservoir. Toutefois, elle ne peut s'échapper à cause d'une couche imperméable composée majoritairement d'argile.

 

  • La théorie du pétrole abiotive.

Cet théorie fut défendu par les Soviétiques dans les années 1950 et 1960. Elle est sensée expliquer l'origine chimique du pétrole dans les couches profondes de la Terre.
En effet, Nikolai Kudrytsev pensait que le pétrole s'était formé dans le manteau terrestre en utilisant de l'oxyde de fer II (FeO), du carbonate de calcium (CaCo3) et de l'eau (H2O).

 

 

 

 


Grâce au développement de l'industrie du pétrole, on a pu extraire des carburants liquides qui on eux même permis la deuxiéme révolution indistrielle.
On considére, donc, le pétrole comme le successeur du charbon qui avait, lui, permis la premiére révolution industrielle. Cependant, l'extration du pétrole dégrade considérablement l'environnement en rejettant du Co2, ce qui en fait un énergie trés discutée.

 

 

  • Le gaz: tout comme le pétrole, est issu d'un processus complexe. L'utilisation de celui-ci est assez rescente et est actuellement en plein développement; on peut alors penser que cette croissance se poursuivra. La consommation mondiale du gaz en 2000 a été de 2,164 Gtep, ce qui représente 24,7% de la consommation mondiale d'énergie.

 

 Extraction et traitement du gaz naturel:

On regroupe souvent le pétrole et le gaz naturel car ils sont extraits des même gisements ou des même zones de production. L'étape de la recherche des gisements, c'est à dire l'exploration, et celle de l'extraction sont à peu prés identiques à celles du pétrole. En effet, la plupart des gisements de gaz ont été trouvé lors d'expéditions dont l'objectif était de trouver du pétrole.

L'extration provoque la condensation des hydrocarbures C5 à C8. Voici les différents éléments récupérés. D'une part, les "condensats de gaz naturel", c'est à dire les liquides, sont extrêmements légers. D'autre part, on remarque que le reste est constitué d'hydrocarbures (C1 à C4, Co2 et He). Ces derniers sont à l'état gazeux, à température ambiante et enmenés par gazoduc vers les usines de gaz. 

Souvent proche des gisements ou des lieux de production on trouve des usines de gaz. Ce dernier est déshydraté puis séparé en plusieurs éléments:

- Les hydrocarbures C2 et C4 sont vendu sous le nom de gaz de pétrole liquéfié (GPL).

- Le CO2 est le plus souvent rejeté dans l'atmosphére.

- Le gaz acide est vendu à l'industrie chimique.

- L'hélium est séparé et commercialisé. Dans certain cas, il représente une addition très importante.

- Les condensats et les GPL, qui ont une très grande valeur marchande, sont exploité prioritairement.

 

 L'utilisation du Gaz:

Le gaz naturel est l'une des énergies fossiles qui rejette le moins de Co2 dans l'atmosphére. De plus, on remarque même, que si sa combustion était parfaite et totale, il n'y aurait que des rejets d'eau et de dioxyde de carbone.

 

  •  Le charbon:  C'est énergie fossile formé à partir des végétaux engloutis par les eaux lors de bouleversements géologiques importants. Il contient des matières organiques et du carbone. C'est un excellent combustible très difficile à enflammer et qui libère beaucoup de chaleur. C'est une énergie relativement beaucoup utilisée puisqu'en 2000, la France a extrait 4,1 millions de tonnes de charbon.

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