ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE SCIENCE ET VIE DE LA TERRE
comment se transforme la matière organique issue de la photosynthèse pour devenir un combustible fossile ?
11/03/2024
VANGER Justine & MARSON Alizé
Classe : 1G3
Définition de la phtosynthèse
Définition des "énergies fossiles"
Sommaire
Les différents types de combustibles
Avantages de l’usage massif des combustibles fossiles
Inconvénients de l’usage massif des combustibles fossiles
Conclusion
PAGE 2
La photosynthèse
La photosynthèse, porte d'entrée de l'énergie solaire dans le monde vivant
Les plantes absorbent une partie de la lumière visible grâce à des pigments comme la chlorophylle, et transfèrent ou réfléchissent le reste. À terme, la lumière solaire que reçoivent les feuilles permettra la photosynthèse qui correspond à la synthèse de matière organique à partir de dioxyde de carbone, d’eau et de sels minéraux.
La photosynthèse, base indispensable de la nutrition des êtres vivants
La matière organique produite par la photosynthèse sert ensuite d'énergie chimique à l'ensemble de la biosphère. Le métabolisme cellulaire est effectué par cet organisme dans les écosystèmes : il fournit de l'énergie grâce à la respiration, et il facilite la création de nouvelles molécules nécessaires aux organismes organiques complexes de tous les êtres vivants.
PAGE 3
Les énergies fossiles
Les énergies fossiles font partie des énergies non renouvelables. Les principales sources d’énergies fossiles sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel. L'énergie provenant des combustibles fossiles est connue sous le nom d'énergie fossile. Les combustibles fossiles sont des matières riches en atomes de carbone qui peuvent brûler et produire de la chaleur.
PAGE 4
Les combustilbes fossiles
gaz
charbon
pétrole
PAGE 5
LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
Le charbon
Comme on peut l'apercevoir sur le schéma, au début, il y a des végétaux qui sont installés à proximité de l'eau. De bonnes conditions climatiques favorisent la croissance de ceux-ci. Le charbon se forme au cours de la subsidence c'est-à-dire l'enfoncement de la croûte terrestre de la matière organique issue des végétaux morts. Au cours de cette subsidence, la matière organique s'appauvrit en oxygène et s'enrichit donc en carbone. Ce processus se déroule sur plusieurs des dizaines de millions d'années, la matière organique végétale étant transformée en charbon en raison de l'augmentation des températures lors de l'enfouissement et de l'action des bactéries. On peut donc dire que le charbon se forme suite à l'accumulation des débris végétaux dans une couche d'eau.
Schéma représentant les trois étapes chronologiques de la formation de charbon par enfouissement de matière organique des végétaux terrestres. Suite à l'enfoncement de la croûte l'eau s'appauvrit en oxygène suite à une augmentation de la pression et de la température.
PAGE 6
LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
PETROLE
Ensuite, la matière enfouie se convertie en pétrole dû à la température et à la pression, sans présence de dioxygènes. Le pétrole produit se déplace jusqu'à la roche réservoir qui est recouverte d'une roche imperméable. Finalement, un gaz naturel comme le méthane (CH4) se produit au sommet de la couche de pétrole.
Le pétrole se forme de la même manière que le charbon, mais dans le milieu océanique, où le phytoplancton est l'organisme à l'origine du pétrole. Dans certaines circonstances, les êtres vivants décédés se retrouvent au fond de l'océan et sont ensevelis par les sédiments.
PAGE 7
LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
LES GAZ
Comme le pétrole, le gaz naturel est une énergie fossile qui se forme à partir de la décomposition de matières organiques au fond des océans. Ce qui correspond à l'enfouissement de matière organique au fond des océans.
Le gaz naturel est un combustible fossile présent naturellement dans les roches poreuses souterraines sous forme gazeuse. En tant que source d'énergie, les gaz sont constitués d'hydrocarbures : principalement du méthane (CH4), mais aussi du propane (C3H8), du butane (C4H10), de l'éthane (C2H6) et du pentane (C5H12).
PAGE 8
Avantages de l'usage massif des combustibles fossiles
Le confort
Le pétrole, le gaz naturel et le charbon nous permettent non seulement de circuler, de nous chauffer, de nous éclairer, mais aussi d'accéder à une variété de biens et de services.
Une solution idéale
En effet, les énergies fossiles offrent une forte force de production et ont un bon rendement énergétique. En outre, ils sont relativement faciles à exploiter. Ces sources d'énergie ont été considérées comme la meilleure option pour le monde en raison de cette combinaison de facteurs.
Une utilisation maîtrisé
Depuis plusieurs années, ces carburants sont employés. La technologie et leur utilisation sont très bien maîtrisées.
UUne énergie libérée
De l'énergie est libérée par la combustion d'un kilogramme de matière. Par exemple pour le pétrole brut 41,9 X 10e3 kJ.kge-1. De plus pour le gaz naturel il est de 49,6X10e3 kJ.kge-1. Enfin, pour le charbon il y a 26,7X10e3 kJ.kge-1.
PAGE 9
Inconvénients de l'usage massif des combustibles fossiles
La durée de formation
Le processus de formation des combustibles est très lent, il peut prendre des dizaines de milliers d'années
Emission de gaz à effet de serre
L'utilisation de ces énergies provoque la libération de gaz à effet de serre dans l'atmosphère lors de la combustion comme le dioxyde de carbone (C02). Par exemple, 3,07 kg de CO2 par kg de pétrole brut brûlé. Ou encore 2,77 kg de CO2 par kg de gaz naturel brûlé. Et enfin 2,64 kg de CO2 par kg de charbon brûlé.
Des ressources polluantes et épuisables
L’utilisation des combustibles fossiles repose sur la combustion, qui émet des polluants et de grandes quantités de gaz à effet de serre, contribuant ainsi au réchauffement climatique. Les combustibles fossiles deviennent des ressources énergétiques non renouvelables en raison de la durée considérable et des conditions particulières de leur formation. De par l'exploitation actuelle des énergies fossiles à l'échelle mondiale et la rareté des stocks identifiés, il est possible de prévoir que ces ressources finiront par s'épuiser.
PAGE 10
CONCLUSION
La matière organique issue de la photosynthèse se transforme afin de devenir un combustible fossile. En effet lors de la photosynthèse, une très petite fraction de l’énergie solaire reçue est convertie en énergie chimique. Cette énergie chimique est exploitée par le métabolisme énergétique comme la respiration cellulaire et la fermentation afin d'assurer les fonctions de tous les êtres vivants. Aux échelles de temps géologiques, une petite fraction de matière organique échappe à ces métabolismes énergétiques et est convertie en combustibles fossiles. Les combustibles fossiles sont des roches riches en carbone, qui sont issues de la transformation de végétaux chlorophylliens. Cette transformation nécessite des conditions particulières et s'effectue sur de longues périodes (plusieurs centaines de millions d'années).
Aussi, si cette matière organique est recouverte de sédiments et qu'elle subit un enfoncement progressif, alors elle se transforme en charbon sous l'action de bactéries et de l'augmentation de la température liée à l'enfouissement.
En milieu océanique, le pétrole et le gaz résultent de la transformation de la matière organique du phytoplancton De cette manière, l'énergie solaire contribue directement et indirectement à la création de sources d'énergie renouvelable qui répondent aux défis actuels de la recherche d'alternatives à l'utilisation des combustibles fossiles.
PAGE 11
Les énergies fossiles issues de la photosynthèse
Justine
Created on February 8, 2024
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comment se transforme la matière organique issue de la photosynthèse pour devenir un combustible fossile ?
11/03/2024
VANGER Justine & MARSON Alizé
Classe : 1G3
Définition de la phtosynthèse
Définition des "énergies fossiles"
Sommaire
Les différents types de combustibles
Avantages de l’usage massif des combustibles fossiles
Inconvénients de l’usage massif des combustibles fossiles
Conclusion
PAGE 2
La photosynthèse
La photosynthèse, porte d'entrée de l'énergie solaire dans le monde vivant
Les plantes absorbent une partie de la lumière visible grâce à des pigments comme la chlorophylle, et transfèrent ou réfléchissent le reste. À terme, la lumière solaire que reçoivent les feuilles permettra la photosynthèse qui correspond à la synthèse de matière organique à partir de dioxyde de carbone, d’eau et de sels minéraux.
La photosynthèse, base indispensable de la nutrition des êtres vivants
La matière organique produite par la photosynthèse sert ensuite d'énergie chimique à l'ensemble de la biosphère. Le métabolisme cellulaire est effectué par cet organisme dans les écosystèmes : il fournit de l'énergie grâce à la respiration, et il facilite la création de nouvelles molécules nécessaires aux organismes organiques complexes de tous les êtres vivants.
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Les énergies fossiles
Les énergies fossiles font partie des énergies non renouvelables. Les principales sources d’énergies fossiles sont le charbon, le pétrole et le gaz naturel. L'énergie provenant des combustibles fossiles est connue sous le nom d'énergie fossile. Les combustibles fossiles sont des matières riches en atomes de carbone qui peuvent brûler et produire de la chaleur.
PAGE 4
Les combustilbes fossiles
gaz
charbon
pétrole
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LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
Le charbon
Comme on peut l'apercevoir sur le schéma, au début, il y a des végétaux qui sont installés à proximité de l'eau. De bonnes conditions climatiques favorisent la croissance de ceux-ci. Le charbon se forme au cours de la subsidence c'est-à-dire l'enfoncement de la croûte terrestre de la matière organique issue des végétaux morts. Au cours de cette subsidence, la matière organique s'appauvrit en oxygène et s'enrichit donc en carbone. Ce processus se déroule sur plusieurs des dizaines de millions d'années, la matière organique végétale étant transformée en charbon en raison de l'augmentation des températures lors de l'enfouissement et de l'action des bactéries. On peut donc dire que le charbon se forme suite à l'accumulation des débris végétaux dans une couche d'eau.
Schéma représentant les trois étapes chronologiques de la formation de charbon par enfouissement de matière organique des végétaux terrestres. Suite à l'enfoncement de la croûte l'eau s'appauvrit en oxygène suite à une augmentation de la pression et de la température.
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LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
PETROLE
Ensuite, la matière enfouie se convertie en pétrole dû à la température et à la pression, sans présence de dioxygènes. Le pétrole produit se déplace jusqu'à la roche réservoir qui est recouverte d'une roche imperméable. Finalement, un gaz naturel comme le méthane (CH4) se produit au sommet de la couche de pétrole.
Le pétrole se forme de la même manière que le charbon, mais dans le milieu océanique, où le phytoplancton est l'organisme à l'origine du pétrole. Dans certaines circonstances, les êtres vivants décédés se retrouvent au fond de l'océan et sont ensevelis par les sédiments.
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LES TYPES DE COMBUSTIBLES FOSSILES
LES GAZ
Comme le pétrole, le gaz naturel est une énergie fossile qui se forme à partir de la décomposition de matières organiques au fond des océans. Ce qui correspond à l'enfouissement de matière organique au fond des océans.
Le gaz naturel est un combustible fossile présent naturellement dans les roches poreuses souterraines sous forme gazeuse. En tant que source d'énergie, les gaz sont constitués d'hydrocarbures : principalement du méthane (CH4), mais aussi du propane (C3H8), du butane (C4H10), de l'éthane (C2H6) et du pentane (C5H12).
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Avantages de l'usage massif des combustibles fossiles
Le confort
Le pétrole, le gaz naturel et le charbon nous permettent non seulement de circuler, de nous chauffer, de nous éclairer, mais aussi d'accéder à une variété de biens et de services.
Une solution idéale
En effet, les énergies fossiles offrent une forte force de production et ont un bon rendement énergétique. En outre, ils sont relativement faciles à exploiter. Ces sources d'énergie ont été considérées comme la meilleure option pour le monde en raison de cette combinaison de facteurs.
Une utilisation maîtrisé
Depuis plusieurs années, ces carburants sont employés. La technologie et leur utilisation sont très bien maîtrisées.
UUne énergie libérée
De l'énergie est libérée par la combustion d'un kilogramme de matière. Par exemple pour le pétrole brut 41,9 X 10e3 kJ.kge-1. De plus pour le gaz naturel il est de 49,6X10e3 kJ.kge-1. Enfin, pour le charbon il y a 26,7X10e3 kJ.kge-1.
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Inconvénients de l'usage massif des combustibles fossiles
La durée de formation
Le processus de formation des combustibles est très lent, il peut prendre des dizaines de milliers d'années
Emission de gaz à effet de serre
L'utilisation de ces énergies provoque la libération de gaz à effet de serre dans l'atmosphère lors de la combustion comme le dioxyde de carbone (C02). Par exemple, 3,07 kg de CO2 par kg de pétrole brut brûlé. Ou encore 2,77 kg de CO2 par kg de gaz naturel brûlé. Et enfin 2,64 kg de CO2 par kg de charbon brûlé.
Des ressources polluantes et épuisables
L’utilisation des combustibles fossiles repose sur la combustion, qui émet des polluants et de grandes quantités de gaz à effet de serre, contribuant ainsi au réchauffement climatique. Les combustibles fossiles deviennent des ressources énergétiques non renouvelables en raison de la durée considérable et des conditions particulières de leur formation. De par l'exploitation actuelle des énergies fossiles à l'échelle mondiale et la rareté des stocks identifiés, il est possible de prévoir que ces ressources finiront par s'épuiser.
PAGE 10
CONCLUSION
La matière organique issue de la photosynthèse se transforme afin de devenir un combustible fossile. En effet lors de la photosynthèse, une très petite fraction de l’énergie solaire reçue est convertie en énergie chimique. Cette énergie chimique est exploitée par le métabolisme énergétique comme la respiration cellulaire et la fermentation afin d'assurer les fonctions de tous les êtres vivants. Aux échelles de temps géologiques, une petite fraction de matière organique échappe à ces métabolismes énergétiques et est convertie en combustibles fossiles. Les combustibles fossiles sont des roches riches en carbone, qui sont issues de la transformation de végétaux chlorophylliens. Cette transformation nécessite des conditions particulières et s'effectue sur de longues périodes (plusieurs centaines de millions d'années). Aussi, si cette matière organique est recouverte de sédiments et qu'elle subit un enfoncement progressif, alors elle se transforme en charbon sous l'action de bactéries et de l'augmentation de la température liée à l'enfouissement. En milieu océanique, le pétrole et le gaz résultent de la transformation de la matière organique du phytoplancton De cette manière, l'énergie solaire contribue directement et indirectement à la création de sources d'énergie renouvelable qui répondent aux défis actuels de la recherche d'alternatives à l'utilisation des combustibles fossiles.
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