Demande d'éclaircissement sur le pétrole

[Floda200489]

Bonjour,

À force d'accumuler des connaissances sur les sujets qui me passionnent, il m'arrive d'établir des connexions seul et d'en faire des déductions. Seulement j'ai peur de mal conceptualiser un phénomène et ainsi, être biaisé par ce que "je crois". Voilà pourquoi je vous demande ici si mon analyse est bonne ou incomplète ou fausse
J'ai l'impression que le carbone, comme chaque atome ou ressource sur Terre, est en quantité finie donc équilibré. Le problème c'est quand on commence à le changer de place. Donc il y en avait dans le sous-sol, cela ne posait pas de problème. Mais quand on a commencé à le mettre dans l'atmosphère, cela a créé un déséquilibre (par rapport à l'ère pré-industrielle). Donc plusieurs solutions, dont une bien connue qui est de replanter des arbres. Mais alors si j'ai bien compris, il faut que le surplu de carbone de l'atmosphère soit en permanence contenu dans les forêt. Cela implique donc de bien gérer les forêts en les renouvelant, sinon lors de la décomposition, le carbone ressort et le problème recommence... Donc les forêts on en replante, d'accord, mais il ne faut plus jamais plus y renoncer.
Et autre chose, si nous brûlons tous les combustibles fossiles, il serait possible de réchauffer la planète de 6 degrés supplémentaires par rapport à l'ère pré-industrielle. Ce qui veut dire environ 20 degrés. Sachant qu'il y a 100 millions d'années il faisait environ 20 degrés sur Terre et que c'est aussi vers cette période que se sont formés les grands réservoirs de pétrole et de charbon, peut-on dire qu'il y a un lien ou alors je me raconte des histoires ? Formulé autrement, est-ce que cela rejoint mon idée première sur la quantité finie de carbone qui peut se trouver à plusieurs endroits différents ? J'aimerai savoir si les organismes carbonés présents autrefois sur Terre, maintenant sous forme de pétrole, sont aussi eux qui causaient une température terrestre de 20 degrés, tout ça à cause de l'endroit où se trouve le carbone ?

Mon analyse est-elle correcte ou alors je me suis monté un film totalement infondé ? ^^'

Et enfin, j'ai aussi quelques petites questions sur le pétrole, par extension de ce qui précède :

Il est clair que le pétrole nous a littéralement tout permis en tant qu'humanité. Comme le dit Matthieu Auzanneau, c'est le sang de notre civilisation actuelle. Mais alors, d'un point de vue scientifique, comme notre présence est le fruit du hasard de plusieurs milliards d'années d'évolution, tout comme la vie sur Terre en général est un hasard, etc... peut-on se considérer comme "chanceux" d'avoir du pétrole. À quel point il est rare d'avoir du pétrole ? À quel point est-ce un hasard ? Est-ce un processus logique lié à la tectonique des plaques et la décomposition d'organismes pouvant se reproduire de plusieurs manières différentes ? Y aurait-il des possibles équivalences qui rendraient le pétrole plus banal ?
Cette question est vraiment très théorique, j'en conviens, et plus difficile qu'elle en a l'air. En fait ma démarche derrière, c'est mon intérêt pour l'astrobiologie. J'imagine que des potentielles civilisations extraterrestres intelligentes doivent avoir une source d'énergie* pour croître. Et je me demande si le pétrole pourrait se trouver sur d'autres planètes, ou du moins un équivalent. Une sorte d'apanage quand il s'agit d'organismes qui se décomposent ?

Merci pour les réponses, j'espère avoir été assez clair afin de ne pas vous embêter dans dans vos réponses
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[skeptikos]

Bonjour,

Permettez moi de penser que cette discussion est sans intérêt, d'autant plus que la quantité de carbone sous forme de pétrole est très inférieure à la quantité sous forme de roches carbonatées.
@+

[Liet Kynes]

Bonjour,

Permettez moi de penser que cette discussion est sans intérêt, d'autant plus que la quantité de carbone sous forme de pétrole est très inférieure à la quantité sous forme de roches carbonatées.
@+

Bonjour,
Discussion sans intérêt ?

La problématique est présentée ainsi:

"J'ai l'impression que le carbone, comme chaque atome ou ressource sur Terre, est en quantité finie donc équilibré. Le problème c'est quand on commence à le changer de place. Donc il y en avait dans le sous-sol, cela ne posait pas de problème."

Je comprends qu'il y a une double question:

1/ L'évolution du taux de carbone atmosphérique en corolaire de l'extraction et de l'utilisation du pétrole a une influence sur la température, le fait de replanter des arbres est-il suffisant pour neutraliser ces effets ?

2/ L’énergie permise par l'opportunité qu'offre une ressource comme le pétrole est-elle une chance extraordinaire pour le développement d'une civilisation intelligente ?


Question 1: je ne pense pas que des millions d'années d’énergie solaire puisse être restocké dans la bio masse.
Question 2: Aucune idée.

[f6bes]

Bjr Floda....
(....... peut-on se considérer comme "chanceux" d'avoir du pétrole. À quel point il est rare d'avoir du pétrole ? ...)
Chanceux...par RAPPORT à qui !!
D'aprés toi le pétrole est utilisé depuis quand ? Les générations précédentes n'auraient donc pas eu la chance
de connaitre les méfaits...du pétrole !
Les indiens d'Amazonie sont ils moins chanceux que nous, vu qu'ils ne connaissent pas le pétrole .
C'est quoi ...;l'intelligence......"conso mmer" du pétrole et faire augmenter le réchauffement climatique...est ce...intelligent ?

Bref, prendre le temps...d'analyser.
Bonne journée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

J'ai l'impression que le carbone, comme chaque atome ou ressource sur Terre, est en quantité finie donc équilibré.

Quantité finie ? Certes. Mais elle est énorme, bien au-delà de ce qui est déplacé. Là où je suis, j'ai sous moi des km de calcaire, donc de "CO2+CaO". Une quantité astronomique d'atomes de carbone.

Equilibré? Oui et non.

On ne doit pas raisonner en termes d'atomes, mais prendre en compte l'état de ces atomes. Il y a une différence critique entre carbone totalement oxydé (CO2 de l'air, carbonates des roches) et le carbone neutre (charbon) ou très réduit (pétrole), ou même totalement réduit (méthane).

En prenant cela en compte on peut juger de l'équilibre, avec les différents mécanismes changeant le degré d'oxydation (photosynthèse vs. respiration, ou le contenu des compartiments (air, mer, roches), comme par exemple le mécanisme (biotique) d'accumulation des calcaires ou l'extraction minière du fait des humains.

Le problème c'est quand on commence à le changer de place. Donc il y en avait dans le sous-sol, cela ne posait pas de problème. Mais quand on a commencé à le mettre dans l'atmosphère, cela a créé un déséquilibre (par rapport à l'ère pré-industrielle).

Si on prend une vision temporelle plus large, c'est exactement le contraire : le carbone de l'air (sous forme de CO2) est "envoyé" dans le sous-sol (sous forme de calcaire). D'où l'importance de distinguer selon l'état, oxydé ou pas.

Donc plusieurs solutions, dont une bien connue qui est de replanter des arbres. Mais alors si j'ai bien compris, il faut que le surplu de carbone de l'atmosphère soit en permanence contenu dans les forêt. Cela implique donc de bien gérer les forêts en les renouvelant, sinon lors de la décomposition, le carbone ressort et le problème recommence... Donc les forêts on en replante, d'accord, mais il ne faut plus jamais plus y renoncer.

C'est un erreur conceptuelle usuel. Les arbres sont neutres en circulation du carbone. Le stockage du carbone par le vivant est essentiellement dû aux milieux anaérobies, marais, tourbières, fond de l'océan.

Le carbone réduit du sous-sol (charbon, pétrole, gaz) vient principalement de là, plus quelques "catastrophes" très particulières et exceptionnelles comme au carbonifère (quand les arbres ont "inventé" le bois, alors qu'il n'y avait pas (encore) d'espèces de décomposeurs (parmi les fungi par exemple, capables de "recyclé" le carbone réduit des parties mortes des arbres).

Et autre chose, si nous brûlons tous les combustibles fossiles, il serait possible de réchauffer la planète de 6 degrés supplémentaires par rapport à l'ère pré-industrielle. Ce qui veut dire environ 20 degrés. Sachant qu'il y a 100 millions d'années il faisait environ 20 degrés sur Terre et que c'est aussi vers cette période que se sont formés les grands réservoirs de pétrole et de charbon, peut-on dire qu'il y a un lien ou alors je me raconte des histoires ?

Peut-être un lien, mais ténu. Les processus sont bien plus complexes qu'un effet direct de la température.

J'arrête là, un autre message tentera de répondre à la suite des questions. A moins que mes messages soient vus comme sans intérêt ?

[Amanuensis]

Il est clair que le pétrole nous a littéralement tout permis en tant qu'humanité.

Quelque peu restrictif ! Les "progrès" techniques de l'humanité ont été énormes avant même que le pétrole commence à être utilisé comme source d'énergie ! Faudrait étudier en détail toute "l'histoire" de ce qu'a fait l'humanité depuis disons deux millions d'années.

c'est le sang de notre civilisation actuelle.

Disons d'une partie de l'humanité actuelle. De la "civilisation" ? Peut-être, au sens de ce qu'a développé la culture occidentale et/ou au sens de "vie urbaine" ("civilisation" est de la même famille que "cité", la ville). Il y a encore (de moins en moins) une partie de l'humanité qui se passe du pétrole, de l'électricité, etc.

Mais alors, d'un point de vue scientifique, comme notre présence est le fruit du hasard de plusieurs milliards d'années d'évolution, tout comme la vie sur Terre en général est un hasard, etc... peut-on se considérer comme "chanceux" d'avoir du pétrole. À quel point il est rare d'avoir du pétrole ? À quel point est-ce un hasard ?

Ce genre de question n'a pas de réponse. Ce qui a été a été, ce qui est est.

Est-ce un processus logique lié à la tectonique des plaques et la décomposition d'organismes pouvant se reproduire de plusieurs manières différentes ? Y aurait-il des possibles équivalences qui rendraient le pétrole plus banal ?

Tectonique des plaques ? Je doute que ce soit un facteur critique. Le pétrole est essentiellement un effet de la diversité du vivant. Ce que "fait" le vivant est d'essayer des tas de trucs. Dans le tas, ça a donné l'oxygène de l'air et le carbone réduit enfoui.

Car les deux vont ensemble, la source d'énergie principale du vivant est la lumière solaire, utilisée par les cyanobactéries (et leur version mise en esclavage, les chloroplastes) qui ont utilisé l'énergie solaire pour "casser l'eau' ( H2O -> 1/2 O2 + 2[H]) et utiliser le pouvoir réducteur de l'hydrogène ainsi obtenu pour réduire le CO2 (CO2 + 2[H] -> (CH2O) + 1/2 O2)

Cette question est vraiment très théorique, j'en conviens, et plus difficile qu'elle en a l'air. En fait ma démarche derrière, c'est mon intérêt pour l'astrobiologie. J'imagine que des potentielles civilisations extraterrestres intelligentes doivent avoir une source d'énergie* pour croître. Et je me demande si le pétrole pourrait se trouver sur d'autres planètes, ou du moins un équivalent. Une sorte d'apanage quand il s'agit d'organismes qui se décomposent ?

Les sources d'énergie non seulement ne se réduisent pas au pétrole, mais le pétrole n'est qu'un intermédiaire. La source essentielle vient des réactions nucléaires ! L'énergie solaire (qui vient de la fusion nucléaire) arrivant sur Terre a "motorisé" tout le vivant ou presque (1) depuis au moins un milliard d'année, une civilisation "extraterrestre" sans pétrole aura (comme va le faire l'humanité) utilisé directement cette ressource, ou pioché tôt ou tard directement les ressources nucléaires.

(1) Et le reste vient essentiellement de la fission nucléaire, moteur de la tectonique des plaques et du volcanisme !

[Amanuensis]

En résumé, la question et la curiosité sont bonnes, faut persévérer ! Mais il y a énormément à apprendre pour y répondre, et aussi à désapprendre, car ce n'est pas la "vulgarisation" le plus courante qui aide...

[Floda200489]

Bonjour,

Merci pour vos réponses !

Je me doutais que mon analyse quant au carbone équilibré et en quantité finie était quelque peu bancale... J'ai simplement trouvé intéressant le lien qui pouvait exister entre un monde à 20° sans combustibles fossiles dans le sous-sol et un monde à 14° susceptible de monter à 20° en brûlant tous ces combustibles ^^' mais évidemment il ne s'agissait dans ma question uniquement du carbone que l'on décide de "déplacer". Je me doute bien que lié, on le trouve sous plusieurs autres formes.

Et petite précision, je connais bien l'histoire du pétrole. Je connais les impacts, les enjeux, les conflits qui y sont liés, c'est une histoire passionnante ! Pour ma dernière question je voulais donc simplifier à l'extrême, simplement pour ne pas entrer trop dans des analyses historiques ou scientifiques. Donc bien sûr je sais bien que les "progrès" de l'humanité ne se limitent pas au pétrole. Et je prends l'humanité en général aussi. Bien sûr toute l'humanité n'est pas autant founie que les occidentaux en pétrole. Bien que les pays les moins développés en utilisent quand même, cela dit. Et par conséquent, il est évident que la notion de "progrès" est à prendre avec des pincettes, au vu des désagréments liés à son exploitation que nous connaissons.
Enfin, pour ma dernière question encore, je me doute qu'il est difficile d'y répondre. À ce stade, c'est (pardon), de la "masturbation intellectuelle". Donc oui ce qui a été, a été et ce qui est, est, je confirme. Mais je voulais connaître éventuellement des avis ou alors des sources qui me dirigeraient vers des théories. En terme d'astrobiologie, c'est de toute façon purement théorique. Il en est de même pour le paradoxe de Fermi, de la théorie du grand filtre, ou encore de l'équation de Drake. Je voulais surtout m'attarder sur le côté unique du pétrole. De même qu'en astrobiologie, il n'y a pas de raison de croire que nous sommes seuls dans l'Univers. Là je voulais savoir s'il était possible d'évaluer avec nos données très anthropocentrées, une éventuelle rareté ou une réciprocité. Si l'on est en mesure de savoir que d'autres planètes ont un tectonique des plaques, et que les mêmes possèdent à leur surface de la vie, peut-on en déduire des spéculations ? Par exemple que chaque forme de vie carbonée pourrait avec une tectonique des plaques se transformer en pétrole. Je m'interroge sur le caractère unique du pétrole. Sur "la chance" que l'on a d'en avoir (le terme employé est là aussi à prendre avec des pincettes, il n'y a aucun jugement de valeur derrière). Ne connaissant pas assez les mécanismes de sa formation, la manière dont les organismes se décomposent, et les subtilités de la géologie, je voulais savoir si c'était quelque chose que l'on évaluait comme banal ou alors comme quelque chose d'absolument rare et que nous sommes passés à deux doigts de ne jamais en avoir.

Merci

[Tawahi-Kiwi]

Salut,

J'ai l'impression que le carbone, comme chaque atome ou ressource sur Terre, est en quantité finie donc équilibré.

Attention que quand on joue avec les equilibres a l'echelle de la planete, les echelles de temps se comptent facilement en centaines de millions d'annees et notre perception de surface n'est peut etre pas ce qu'il parait. L'equilibre peut etre local et temporaire.

Pour le carbone sur Terre, l'endroit ou il y en a le plus est dans le noyau (entre 80 et 90% du carbone terrestre). C'est completement innaccessible et quasi-isole du reste, mais il est la (a raison de ~0,1% sous forme de carbures).

Vient le carbone du manteau, qui apres le noyau, est le reservoir le plus important (plus que toute l'atmosphere, les oceans et la croute terrestre reunis). Au travers de la subduction et le volcanisme, une partie de ce carbone est en equilibre avec la surface de la Terre, mais les echelles de temps se comptent en centaines de millions d'annees. Ce carbone est present a raison d'une centaine de ppm sous forme de CO₂, methane, diamant, carbonates, carbures.

Ensuite, il y a le carbone de la croute, cela represente moins de un % du carbone terrestre. Une tres grande partie de ce carbone est sous forme de carbonates (calcaire, dolomie) et certaines de ces roches ont sequestres le CO₂ de l'atmosphere et l'hydrosphere depuis des milliards d'annees. Ces roches forment 0,25% de la croute terrestre, et avec ca, on a comptabilise a peu pres tout notre carbone, les miettes qu'il reste sont les hydrocarbures, le charbon et les machins vivants a la surface de la Terre.

Les desequilibres que tu mentionnes sont donc des anomalies locales (l'atmosphere) qui a l'echelle geologique, peuvent se resorber vu la quantite de carbone qui traine dans la croute et le manteau. Mais tant que cet equlibre avec les autres reservoirs n'est pas atteint c'est un souci (surtout pour la biosphere evidemment).

Et autre chose, si nous brûlons tous les combustibles fossiles, il serait possible de réchauffer la planète de 6 degrés supplémentaires par rapport à l'ère pré-industrielle. Ce qui veut dire environ 20 degrés. Sachant qu'il y a 100 millions d'années il faisait environ 20 degrés sur Terre et que c'est aussi vers cette période que se sont formés les grands réservoirs de pétrole et de charbon, peut-on dire qu'il y a un lien ou alors je me raconte des histoires ?

La temperature globale de la Terre a l'echelle geologique n'est pas juste une question de CO₂, ce serait trop simple. D'autre part, le charbon (houiller) est bien plus anterieur au Cretace. Une bonne partie s'est forme 200 millions d'annees plus tot, durant le Carbonifere.

Comme tu peux le voir sur cette figure, il y a des hauts et des bas en temperature et ils ne sont pas particulierement lies a la quantite d'hydrocarbures stockees dans la croute a ces epoques precises.
Source: Scotese, 2016


Ici, la courbe du CO₂ dans l'atmosphere
Source: Wiki

Mon analyse est-elle correcte ou alors je me suis monté un film totalement infondé ? ^^'

C'est pas un raisonnement entierement faux, mais c'est beaucoup plus complique que cela

À quel point il est rare d'avoir du pétrole ? À quel point est-ce un hasard ? Est-ce un processus logique lié à la tectonique des plaques et la décomposition d'organismes pouvant se reproduire de plusieurs manières différentes ? Y aurait-il des possibles équivalences qui rendraient le pétrole plus banal ?

D'un point de vue planetologique, on est incapable de repondre a la premiere question sans repondre a celle qui la precede: 'A quel point est-il rare d'avoir de la vie ?' Si on ne repond pas a cette interrogation (et a toute une serie de questions simialires), c'est difficile d'aller plus loin.
La tectonique des plaques est independante de la vie, et est une condition qui semble necessaire sur Terre pour l'existence du petrole et des hydrocarbures, mais c'est franchement s'avancer pour les exoplanetes et d'autres geodynamiques.
Si on se limite aux hydrocarbures types methane et ethane, ils existent independemment de la vie sur Terre, et il y a fort a parier (en commencant par Titan) que de grandes quantites peuvent exister sur des exoplanetes adequates.

T-K