Une biomassse convertie en combustibles fossiles

Une biomasse convertie en combustibles fossiles

QUESTION 1

La charbon est une roche d’origine biologique étant donné la grande similitude entre sa composition chimique et celle du végétal étudié d’après le graphique de comparaison des compositions chimiques du granite, du géranium et du charbon (doc 1.b). Ils sont tous deux composées d’hydrogène H, carbone C, azote N et oxygène O contrairement à la roche de la croûte continentale (uniquement de l’oxygène en commun). La houille est donc en grande partie composée de matière organique (biomasse décomposée), l’observation d’une empreinte fossile végétale dans la houille confirme l’hypothèse qu’elle soit formée à partir de végétaux décomposés.

Le pétrole est lui aussi une roche liquide d’origine végétale de fait de la présence en son sein de certaines molécules (hydrocarbures) proches de molécules présentes dans une cellule végétale comme la porphyrine et le cholestase (pétrole) qui sont respectivement proche d’une molécule de chlorophylle et de sitostérol. On observe de plus (sur le doc 2.a) une bulle de gaz naturel qui s’échappe d’une nappe de pétrole, cela démontre qu’au fond des océans des métamorphose de micro-organismes comme des phytoplanctons (biomasse d’origine océanique) ont lieux et causent la formation du gaz naturel et du pétrole.

QUESTION 2

Afin de former les combustibles fossiles (après des millions d’années de transformation), les déchets organiques doivent être enfouie dans des sédiments pauvres en O2 afin que des bactéries anaérobies puissent dégrader leur azote N et l’oxygène O : formation du kérogène. En profondeur, sous certaines conditions de pression et de température, les molécules du kérogène sont fragmentées par une ou plusieurs pyrolyse qui vont entrainer la formation d’hydrocarbures à l’état liquides puis gazeux (pétrole et gaz naturel). L’origine de la biomasse détermine le produit que le kérogène formera : du charbon pour la biomasse d’origine continentale (forêts, marécages) puis du pétrole et gaz naturel pour de la biomasse d’origine océanique (phytoplancton).

QUESTION 3

Le pétrole et le charbon constituent un enjeu majeur pour l’humanité étant donné qu’elles sont respectivement la première et la deuxième source d’énergie de l’humanité. Le pétrole couvre environ 32% des besoins mondiaux (carburants, chauffage, production électricité) et le charbon couvre environ 27% des besoins (majoritairement pour la production d’électricité.

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