Charbon, gaz naturel et pétrole : comment ils se sont formés, comment on extrait le pétrole camerounais et ce qu’on en tire à la raffinerie.
www.ndolomath.comFiche de révision de SVTEEHB : « Quelques énergies fossiles : l’exemple du pétrole », proposée par ndolomath.comndolomath
Quelques énergies fossiles : l’exemple du pétrole
Module III : Éducation à l’environnement et au développement durableSéquence 15 : Ressources énergétiquesSéances 35-36 : Quelques exemples d’énergies fossiles ; le pétrole
💡 Idée principale : les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) proviennent de la transformation, pendant des millions d’années, de restes d’êtres vivants enfouis dans le sous-sol. Elles sont non renouvelables. Le pétrole se forme dans une roche-mère, migre vers une roche-réservoir et s’accumule sous une roche-couverture imperméable. Extrait par forage, il est séparé en raffinerie par distillation.
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Étapes résumées
Charbon : débris de végétaux de forêts anciennes ; pétrole et gaz : plancton marin.
Enfouissement, chaleur et pression transforment lentement la matière organique.
Le pétrole s’accumule dans un piège géologique, sous une roche imperméable.
À la raffinerie (SONARA, Limbé), la distillation donne gaz, essence, kérosène, gasoil, fioul, bitume.
Situation problème
Lors d’une visite à Limbé, les élèves voient la raffinerie de la SONARA et, au loin en mer, des plateformes pétrolières. Leur guide explique que le pétrole camerounais est extrait sous la mer, au large du Rio del Rey et de Kribi, et qu’il « s’est formé avant les dinosaures ». Kevin se demande comment un liquide noir peut devenir de l’essence et du gaz de cuisine.
Consignes :
Relève le problème posé.
Comment le pétrole s’est-il formé ?
Comment obtient-on l’essence et le gaz à partir du pétrole brut ?
Compétence visée
Réduire l’utilisation abusive des énergies fossiles en comprenant leur origine et leur exploitation.
Objectifs de la leçon
Citer des exemples d’énergies fossiles et leur origine.
Expliquer la formation et l’accumulation du pétrole.
Décrire l’extraction et le raffinage du pétrole.
le problèmel’objectifle baril de pétrole
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Quelques énergies fossiles
1. Les trois grandes énergies fossiles
Énergie
Origine
Utilisations
Charbon (lignite, houille)
végétaux de forêts marécageuses très anciennes
centrales électriques, industrie, cuisson
Pétrole
plancton marin enfoui dans les sédiments
carburants, plastiques, bitume, électricité
Gaz naturel
même origine que le pétrole
gaz domestique, centrales (Kribi), industrie
2
Énergie fossile
source d’énergie formée par la transformation très lente de restes d’êtres vivants enfouis dans le sous-sol ; elle n’est pas renouvelable à l’échelle humaine.
Exemple : il a fallu des millions d’années pour former le pétrole que l’on brûle en quelques secondes dans un moteur.
3. La formation du pétrole et du gaz
Document 1 : les étapes de la formation du pétrole.
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Le gisement de pétrole
Activité 1 : où trouve-t-on le pétrole ?
Le document 2 présente une coupe de terrain au niveau d’un gisement de pétrole.
Document 2 : coupe d’un piège à pétrole.
Pourquoi le pétrole monte-t-il depuis la roche-mère ?
Quel est le rôle de la roche-couverture ?
Ce qu’il faut comprendre : le pétrole et le gaz, plus légers que l’eau, remontent à travers les roches poreuses. Ils sont arrêtés par une roche-couverture imperméable (argile, sel) et s’accumulent dans une roche-réservoir poreuse (grès, calcaire) : c’est le piège. Le gaz, plus léger, se place au-dessus du pétrole. Les géologues cherchent ces pièges, puis on fore un puits.
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Extraction et raffinage du pétrole
Du gisement au réservoir de la moto
1
Prospection
Les géologues étudient le sous-sol (sondages, ondes sismiques).
2
Forage
Une plateforme (sur terre ou en mer) fore un puits jusqu’au gisement.
3
Extraction
Le pétrole brut remonte, puis est transporté par oléoduc ou pétrolier.
4
Raffinage
À la raffinerie, il est chauffé et séparé en plusieurs produits.
5
Distribution
Les produits sont vendus dans les stations-service et les dépôts de gaz.
l’eau potablel’huileles fumées industrielles
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Activité 2 : la distillation du pétrole brut
Le document 3 montre la colonne de distillation d’une raffinerie comme celle de la SONARA à Limbé.
Document 3 : colonne de distillation fractionnée.
Où sortent les produits les plus légers ? les plus lourds ?
Sur quelle propriété repose la séparation ?
Ce qu’il faut comprendre : le pétrole chauffé se transforme en vapeurs qui montent dans la colonne. Chaque produit se condense à une température différente : les plus légers (gaz, essence) sortent en haut, les plus lourds (fioul, bitume) en bas. C’est la distillation fractionnée.
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Le Cameroun et les énergies fossiles
Pétrole extrait surtout en mer (bassin du Rio del Rey, bassin de Douala-Kribi).
Gaz naturel : gisements de Logbaba (Douala) et de Kribi, qui alimente une centrale électrique.
Le Cameroun possède aussi un peu de lignite, peu exploité.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Les énergies fossiles (charbon, pétrole, gaz naturel) viennent de restes d’êtres vivants transformés pendant des millions d’années.
Elles sont non renouvelables.
Le pétrole se forme dans une roche-mère, migre et s’accumule dans une roche-réservoir sous une roche-couverture imperméable.
Il est extrait par forage et séparé en raffinerie par distillation fractionnée.
Produits : gaz, essence, kérosène, gasoil, fioul, bitume ; le pétrole sert aussi à fabriquer les plastiques.
je retiensles combustionsau Cameroun
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Vocabulaire à connaître
Énergie fossileénergie issue de restes d’êtres vivants fossilisés.Gisementaccumulation de pétrole ou de gaz exploitable.Roche-réservoirroche poreuse qui contient le pétrole.Raffinagetransformation du pétrole brut en produits utilisables.Distillation fractionnéeséparation des produits selon leur température de condensation.
Je m’évalue
1. Cite trois énergies fossiles.
2. Combien de temps faut-il pour former du pétrole ?
3. Quel est le rôle de la roche-couverture ?
4. Cite deux produits obtenus par distillation du pétrole.
Réponses : charbon, pétrole, gaz naturel · des millions d’années · empêcher le pétrole de s’échapper · essence, gasoil. Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisles rochesla roche
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Erreurs fréquentes
Croire que le pétrole forme des « lacs » souterrains : il imprègne les pores d’une roche.
Penser que les énergies fossiles se renouvellent rapidement.
Confondre le gaz naturel (fossile) et le biogaz (renouvelable, fabriqué à partir de déchets).
Méthode
Pour décrire un processus (formation du pétrole) : utilise des connecteurs de temps (d’abord, ensuite, puis, enfin), nomme chaque étape et précise les conditions (absence d’oxygène, chaleur, pression, temps).
Activité d’intégration
Un camarade affirme que « le pétrole est inépuisable puisqu’on en trouve toujours de nouveaux gisements » et qu’« il suffit de creuser n’importe où pour en trouver ». Le professeur vous demande de lui répondre.
Explique pourquoi le pétrole est une énergie non renouvelable.
Montre que l’on ne trouve pas du pétrole n’importe où.
Cite trois produits de la vie courante qui proviennent du pétrole.