Combustibles fossiles – faits et informations

Les plantes en décomposition et autres organismes, enfouis sous des couches de sédiments et de roches, ont mis des millénaires à devenir les gisements riches en carbone que nous appelons maintenant des combustibles fossiles. Ces carburants non renouvelables, notamment le charbon, le pétrole et le gaz naturel, fournissent environ 80% de l’énergie mondiale. Ils fournissent de l’électricité, de la chaleur et des moyens de transport, tout en alimentant les processus qui fabriquent une vaste gamme de produits, allant de l’acier au plastique.

Lorsque les combustibles fossiles sont brûlés, ils libèrent du dioxyde de carbone et d'autres gaz à effet de serre, ce qui emprisonne la chaleur dans notre atmosphère, ce qui en fait les principaux contributeurs au réchauffement de la planète et au changement climatique.

Principaux types de combustibles fossiles

Il existe plusieurs groupes principaux de combustibles fossiles, notamment:

Charbon: Des morceaux noirs ou bruns de roches sédimentaires relativement friables à relativement dures, le charbon a commencé à se former durant la période carbonifère il y a environ 300 à 360 millions d'années, lorsque les algues et les débris de la végétation des forêts marécageuses se sont installés de plus en plus profondément sous des couches de boue. Extraction minière souterraine ou de surface, le charbon fournit un tiers de toute l'énergie au monde, les principaux consommateurs et producteurs de charbon en 2018 étant la Chine, l'Inde et les États-Unis. Le charbon est classé en quatre catégories – anthracite, bitumineux, sous-bitumineux et lignite – en fonction de sa teneur en carbone.

Les émissions de dioxyde de carbone provenant de la combustion du charbon représentent 44% du total mondial et représentent la plus grande source d'augmentation de la température mondiale par rapport aux niveaux préindustriels. Les conséquences de l’utilisation du charbon sur la santé et l’environnement, ainsi que la concurrence du gaz naturel bon marché, ont contribué à son déclin aux États-Unis et ailleurs. Mais dans d'autres pays, comme l'Inde, la demande devrait augmenter jusqu'en 2023.

Pétrole: Le pétrole brut, un liquide composé principalement de carbone et d'hydrogène, est souvent noir mais existe dans une variété de couleurs et de viscosités en fonction de sa composition chimique. Une grande partie de celle-ci s'est formée pendant la période mésozoïque, entre 252 et 66 millions d'années, lorsque le plancton, les algues et d'autres matières ont sombré au fond des mers anciennes et ont finalement été enterrés.

Extraite des puits onshore et offshore, le pétrole brut est raffiné en une variété de produits pétroliers, notamment l'essence, le diesel et le mazout. Les principaux pays producteurs de pétrole sont les États-Unis, l’Arabie saoudite et la Russie, qui représentent ensemble près de 40% de l’offre mondiale.

L’utilisation du pétrole représente près de la moitié des émissions de carbone des États-Unis et environ un tiers du total mondial. En plus de la pollution atmosphérique dégagée lors de la combustion du mazout, le forage et le transport ont entraîné plusieurs accidents majeurs, tels que Exxon Valdez déversement en 1989, la catastrophe de Deepwater Horizon en 2010, le déraillement dévastateur du train de pétrole du lac Mégantic en 2013 et des milliers d'incidents de pipeline. Néanmoins, la demande de pétrole continue d'augmenter, motivée non seulement par notre soif de mobilité, mais également pour les nombreux produits – notamment les plastiques – fabriqués à partir de produits pétrochimiques, qui sont généralement dérivés du pétrole et du gaz.

Gaz naturel: Gaz inodore composé principalement de méthane, le gaz naturel réside souvent dans des gisements qui, comme ceux du charbon et du pétrole, se sont formés il y a des millions d'années à partir de plantes et d'organismes en décomposition. La production de gaz naturel et de pétrole a augmenté aux États-Unis au cours des deux dernières décennies en raison des progrès de la technique de forage, que la plupart des gens appellent la fracturation.

En combinant la fracturation hydraulique [ou fracturation hydraulique] avec le forage horizontal et d'autres innovations, l'industrie des combustibles fossiles a réussi à extraire des ressources qui étaient auparavant trop coûteuses à atteindre. En conséquence, le gaz naturel a dépassé le charbon pour devenir le premier carburant pour la production d’électricité américaine, et les États-Unis sont le premier producteur mondial de gaz naturel, suivis de la Russie et de l’Iran.

Le gaz naturel est plus propre que le charbon et le pétrole en termes d'émissions, mais représente néanmoins un cinquième du total mondial, sans compter les soi-disant émissions fugitives qui s'échappent de l'industrie, qui peuvent être considérables. Toutes les sources de gaz naturel dans le monde ne sont pas activement exploitées. Les hydrates de méthane sous-marins, par exemple, lorsque le gaz est piégé dans de l'eau gelée, sont être regardé comme une ressource potentielle en gaz.

Réduire les émissions de combustibles fossiles

Les gouvernements du monde entier s’emploient maintenant à réduire les émissions de gaz à effet de serre provenant des combustibles fossiles afin de prévenir les pires effets du changement climatique. Au niveau international, les pays se sont engagés à atteindre des objectifs de réduction des émissions dans le cadre de l'accord de Paris de 2015, tandis que d'autres entités, notamment des villes, des États et des entreprises, ont pris leurs propres engagements. Ces efforts se concentrent généralement sur le remplacement des combustibles fossiles par des sources d'énergie renouvelables, l'augmentation de l'efficacité énergétique et l'électrification de secteurs tels que les transports et les bâtiments.

Cependant, de nombreuses sources d'émissions de carbone, telles que les centrales électriques fonctionnant au gaz naturel et au charbon, sont déjà verrouillées. Compte tenu de la dépendance mondiale à l'égard des combustibles fossiles, nombreux sont ceux qui affirment que, outre les efforts visant à les remplacer, nous devons également aspirer le carbone de l'air avec des technologies telles que le captage du carbone, dans lesquelles les émissions sont acheminées vers un stockage souterrain ou recyclées avant qu'elles n'atteignent l'atmosphère. Une poignée de projets à l'échelle commerciale dans le monde captent déjà le dioxyde de carbone des cheminées de cheminées de centrales thermiques à combustibles fossiles et, bien que ses coûts élevés aient empêché une adoption plus large, les défenseurs espèrent que les progrès de la technologie le rendront plus abordable.