Le gaz naturel, ou gaz fossile, est un mélange gazeux d’hydrocarbures constitué principalement de méthane, mais comprenant généralement une certaine quantité d’autres alcanes supérieurs, et parfois un faible pourcentage de dioxyde de carbone, d’azote, de sulfure d’hydrogène ou d’hélium. Naturellement présent dans certaines roches poreuses, il est extrait par forage et est utilisé comme combustible fossile ou par la carbochimie. Le méthane est généralement valorisé par le gaz de synthèse en méthanol. La déshydrogénation oxydative de l’éthane conduit à l’éthylène, qui peut être converti en époxyde d’éthylène, éthylène glycol, acétaldéhyde ou autres alcènes. Le propane peut être converti en propylène ou peut être oxydé en acide acrylique et acrylnitrile.

En 2018, le gaz naturel est la troisième source d’énergie primaire utilisée dans le monde, représentant 22,8 % de la consommation, après le pétrole (31,6 %) et le charbon (26,9 %) ; sa part progresse rapidement (16 % seulement en 1973), de même que sa production mondiale (+234 % en 46 ans, de 1973 à 2019, dopée par l’exploitation des gaz non conventionnels).

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Le charbon est une roche sédimentaire combustible, riche en carbone, de couleur noire ou marron foncé, formée à partir de la dégradation partielle de la matière organique des végétaux. Il est exploité dans des mines, appelées charbonnages en tant que combustible.

Couvrant 26,9 % des besoins énergétiques mondiaux en 2018, le charbon est la seconde ressource énergétique de l’humanité, derrière le pétrole (31,6 %), et la première source d’électricité avec 38,2 % de la production d’électricité en 2018, part estimée par BP à 36 % en 2019.

Plus de 70 % de la consommation mondiale en 2019 sont concentrés sur trois pays : Chine 51,7 %, Inde 11,8 % et États-Unis 7,2 %.

Souvent appelé houille, il était autrefois appelé charbon de terre en opposition au charbon de bois.

Au cours de plusieurs millions d’années, l’accumulation et la sédimentation de débris végétaux dans un environnement de type tourbière provoque une modification graduelle des conditions de température, de pression et d’oxydo-réduction dans la couche de charbon qui conduit, par carbonisation, à la formation de composés de plus en plus riches en carbone : la tourbe (moins de 50 %), le lignite (50 à 60 %), la houille (60 à 90 %) et l’anthracite (93 à 97 %). La formation des plus importants gisements de charbon commence au Carbonifère, environ de -360 à -295 Ma.

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