Découvrir le processus de transformation des énergies fossiles

Les combustibles fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) demeurent essentiels pour le transport, la production d’électricité, le chauffage et le fonctionnement des centrales. Mais ils sont la principale cause d’émissions de dioxyde de carbone et leurs réserves, si elles sont encore énormes, ne sont pas aussi inépuisables que les énergies renouvelables.

Qu’est-ce que le processus de transformation des énergies fossiles ?

L’énergie fossile est l’énergie renouvelable produite par la combustion de charbon, de pétrole ou de gaz naturel. Ces combustibles riches en carbone et en hydrogène sont issus de la transformation, d’où le nom de « fossiles », de matières organiques enfouies dans le sol depuis des millions d’années. Ce sont des sources d’énergie non renouvelables car, une fois utilisées, elles ne peuvent être recombinées qu’à des échelles de temps géologiques. Les hydrocarbures sont des composés dont les molécules sont composées d’hydrogène et d’atomes de carbone. Ce sont les principaux composants du pétrole brut et du gaz naturel, ainsi que des produits pétroliers raffinés. Le site supernergy.fr vous permet d’obtenir beaucoup plus d’informations sur le processus de transformation des énergies fossiles.

Comment leur gisement se sont-ils formés ?

L’enfouissement rapide des débris d’arbres et de plantes dans certains bassins sédimentaires conduit à la formation lente et progressive du charbon, successivement tourbe, lignite, charbon et enfin anthracite, qui est du carbone presque pur. La plupart du charbon exploitable s’est formé au Carbonifère, il y a 360 à 300 millions d’années, ou plus tard au Tertiaire. Exploité depuis des siècles, le charbon est extrait dans des mines souterraines ou à ciel ouvert. Ce fut l’un des facteurs qui contribua à la première révolution industrielle du XIXe siècle. Pétrole et gaz : les hydrocarbures se forment également sur des millions d’années. Cela commence par l’accumulation de matière organique dans les sédiments dans des environnements pauvres en oxygène et calmes, tels que les fonds d’océans ou de lacs fermés. Elles se transforment en boues sous l’action des bactéries et sous l’action de l’augmentation de température provoquée par l’enfouissement progressif, des « roches mères » se forment. Les hydrocarbures (pétrole et gaz) s’y forment puis commencent à migrer vers la surface pour se concentrer, si les conditions sont réunies, dans des « roches réservoirs », dans les volumes fermés (pièges) où se forment les sédiments. Ces dépôts sont plus ou moins faciles à obtenir. Ils doivent d’abord être localisés et étudiés en plusieurs phases exploratoires. Puis vint le temps de développer le réservoir, un processus long et très technique qui nécessitait d’importants investissements en capital et dépendait des contraintes économiques de l’époque.

Quelle est la place des énergies fossiles dans le mix énergétique ?

Les combustibles fossiles représentent aujourd’hui plus des trois quarts de la consommation mondiale d’énergie renouvelable primaire pour les transports, l’industrie et le logement. Les énergies renouvelables représentent également la majorité (plus des deux tiers) de la production d’électricité, même si leur part est en augmentation. Cette domination devrait persister pendant des décennies (voir infographie sur l’évolution du mix énergétique dans le temps). Le charbon reste la principale source de production d’électricité en raison de son abondance et de son faible coût. Mais parce qu’elle émet beaucoup de gaz à effet de serre, son développement pourrait être freiné si la communauté internationale redouble d’efforts pour lutter contre le réchauffement climatique via la « tarification du carbone ». Pourtant, c’est souvent une source d’énergie fossile importante pour le développement de grands pays émergents densément peuplés comme la Chine, l’Inde, l’Indonésie ou l’Afrique du Sud. Une suite de technologies pourrait réduire les émissions de polluants associés à l’utilisation du charbon, conduisant à un passage au « charbon propre », mais le processus serait long et coûteux. 

Quelle est l’influence des technologies sur l’exploitation des énergies fossiles ?

Les nouvelles technologies continuent de contribuer à transformer l’économie de l’extraction de pétrole et de gaz en permettant l’accès à de nouveaux gisements et en réduisant les coûts de production. En conséquence, la part de l’extraction de pétrole et de gaz offshore (et, plus récemment, en eaux profondes) a augmenté, modifiant profondément le paysage. Utilisant une technologie de pointe, l’exploitation minière se déroule dans des profondeurs d’eau sans cesse croissantes. Sur terre, les techniques de fracturation hydraulique et de forage horizontal permettent aux États-Unis d’extraire du gaz et du pétrole de schiste dans la roche mère elle-même. L’amélioration de ces mêmes technologies apporte une bonne écologie et réduit progressivement l’impact environnemental de l’extraction du pétrole lourd et des sables bitumineux. L’utilisation de la numérisation optimise l’efficacité de tous les processus industriels, en particulier l’exploration et le développement des hydrocarbures. Le pétrole brut ne peut pas être utilisé tel quel. Il doit être raffiné, un processus en plusieurs étapes, pour devenir le carburant et divers autres produits nécessaires aux industries chimiques et plastiques. Le pétrole a été le déclencheur de la deuxième révolution industrielle depuis le début du XXe siècle.

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