QCM n° 226 vu le 24-09-2017 (01:29).

Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains : énergie, sol


Les combustibles fossiles (charbon, pétrole et gaz naturel) sont riches en carbone : ce sont des hydrocarbures. La présence de reste organique dans les combustibles fossiles montre qu’ils sont issus de la transformation d’une biomasse. Ils se forment au sein de bassins sédimentaires par transformation d’une biomasse incorporée dans des sédiments. La matière organique rapidement enfouie se retrouve dans un milieu anaérobie (sans oxygène), certaines bactéries extraient l’oxygène et l’azote de la matière organique. Il reste un mélange de molécules constituées de carbone et d’hydrogène : c’est le kérogène. Sous l’effet de l’enfouissement, les hydrocarbures du kérogène quittent la roche mère et migrent en surface. Ils sont alors arrêtés par une roche imperméable (roche couverture) et sont piégés dans une roche réservoir. Certaines structures du sous-sol forment donc des pièges à hydrocarbures.





Question 1 : (1 point)
Sur ce schéma formant un piège à pétrole, 3 couches de roches sont identifiées

- la couche A est la roche mère
- la couche B est imperméable
- la couche C est la roche mère.
- la couche B est la roche mère.
- Je ne sais pas.



Question 2 : (1 point)
« Les bassins houillers, souvent datés du Carbonifère (- 300 millions d’années), sont des régions à forte concentration en roches carbonées de type charbon (lignite, houille, anthracite). On y trouve parfois des fossiles de plantes caractéristiques d’une flore riche en fougères arborescentes (voir la première image du sujet). Les charbons sont des roches qui brûlent et dégagent de la chaleur et de l’eau en présence de dioxygène. »
On peut déduire de ce texte que :
- l'équation de la combustion du charbon est : charbon + dioxyde de carbone --> eau + dioxygène
- la lignite est une variété de fougère qui formera le charbon.
- les fougères arborescentes existaient il y a 300 milliards d'années
- les fougères arborescentes sont en partie à l'origine du charbon
- Je ne sais pas.



Question 3 : (1 point)
On réalise au laboratoire un modèle simplifié d’un piège à pétrole selon le montage suivant :
Montage : Dans un aquarium, on place du gravier et deux plaques d'argile ou de pâte à modeler (elle assure l’étanchéité entre les compartiments). On sature le modèle en eau en injectant en 2.
Manipulation : on réalise 2 expériences.
  • Expérience 1 : on injecte en 1 le pétrole et on observe la circulation du pétrole dans le modèle
  • Expérience 2 : on injecte en 2 le pétrole et on observe la circulation du pétrole dans le modèle.

D'après 50 expériences pour découvrir la Terre (Prost – Belin).

Comme on connaît les propriétés des matériaux utilisés, le comportement du pétrole injecté dans ce modèle est prévisible.
- le pétrole injecté restera en profondeur car il est plus dense que l’eau
- le gravier joue le rôle de roche mère parce qu’il est poreux
- le pétrole injecté migre et sera piégé dans les deux situations
- le pétrole injecté sera piégé uniquement dans la situation 2.
- Je ne sais pas.



Question 4 : (1 point)
On appelle les combustibles fossiles ainsi car, comme beaucoup de fossiles :
- ils sont étudiés exclusivement par des paléontologues
- ils se sont pétrifiés
- ils sont formés de carbonate de calcium
- ce sont des restes d’organismes vivants
- Je ne sais pas.



Question 5 : (1 point)
Les roches de couverture des réservoirs sont :
- perméables, laissant les gaz s’échapper
- imperméables et piègent les hydrocarbures
- perméables et évitent ainsi les explosions
- poreuses et permettent la circulation des hydrocarbures
- Je ne sais pas.