6-Une conversion de l'énergie solaire : la photosynthèse

Dossier 3 - L'origine biologique des combustibles fossiles

Document 3 - Formation de la tourbe puis du charbon

La tourbe provient de l’accumulation de débris de végétaux. C'est elle qui donne naissance au charbon, si les conditions le permettent.

Formation de la tourbe

Une terre qui brûle

Séchée et comprimée en briquettes, la tourbe est principalement utilisée comme combustible, bien qu’elle ne possède que le tiers du pouvoir calorifique du charbon (à cause de sa faible teneur en carbone et son taux d’humidité important).

briquettes de tourbe	feu de tourbe
Source : upload.wikimedia.org	Source : upload.wikimedia.org

Exploitée depuis des siècles, elle l’est toujours dans certaines régions du monde, notamment en Irlande.

Conditions de formation de la tourbe

La matière organique ne peut s'accumuler que si elle n'est pas transformée en matière minérale par les décomposeurs (dont les bactéries). Cela n'arrive que dans des environnements très particuliers :

• faible oxygénation, due à l'accumulation de débris végétaux au fond de l'eau sur de grandes épaisseurs ;
• milieu à basse température (les tourbières se trouvent en régions froides, près des pôles ou en altitude) ;
• eau stagnante, comme dans un marécage, qui évite à la matière organique d'être entraînée par un cours d'eau.

Sources : www.jeanphir.freesurf.fr/dossiers/tourbieres/, fr.encarta.msn.com/media_461547453_761558734_-1_1/Exploitation_d’une_tourbière_en_Irlande.html (photo)

Une lente accumulation de sédiments

Les débris végétaux sont progressivement recouverts de sédiments qui se transforment en roches sédimentaires. L'enfoncement progressif du sol (la subsidence) permet l'accumulation de couches de charbon sur de grandes épaisseurs.

Source : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/article.php3?id_article=2246

Le mécanisme de formation de la tourbe est très lent : l’accroissement de la couche de tourbe est de l’ordre de 35 mm… par siècle ! L’importance des épaisseurs observables n’est due qu’à une seule chose : ces tourbières fonctionnent souvent depuis plus de 10 000 ans (et même 2 millions d’années dans certains cratères du Massif Central, en France).

On voit, sur cette photo d'une mine de charbon à ciel ouvert, l'alternance des veines de charbon et des couches de roches sédimentaires.

Source : https://fr.wikipedia.org/wiki/Charbon

Transformation de la tourbe en charbon

Une modification de la composition chimique

Les charbons proviennent de la carbonisation de matière organique végétale.

• la carbonisation : enrichissement progressif en carbone par départ d'autres espèces chimiques (plus volatiles)

Des conditions géologiques favorables

L'enfouissement des couches provoque une augmentation de la pression et de la température qui vont favoriser le départ de éléments volatils et une transformations des molécules organiques.

Source : www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s3/combustibles.fossiles.html

Étapes

• libmol : logiciel de modélisation de molécules

Bilan : une accumulation d'énergie solaire

Source : Hatier page 143