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Les combustibles fossiles sont riches en carbone sous la forme d'hydrocarbure, ils sont issus de la méthanisation d’êtres biologiques en décomposition et enfouis dans le sol depuis plusieurs millions d’années. Ce sont des énergies qui ne sont donc pas renouvelables, au même titre que l’énergie nucléaire, car leur reconstitution naturelle demande beaucoup de temps pour être reformées et parce qu'elles sont utilisées plus vite que le temps nécessaire pour la recréation de réserves. L’exploitation de ces combustibles est à l’origine des problèmes environnementaux relatifs aux perturbations écologiques liées à leur extraction et à leur utilisation, avec le réchauffement climatique qui seraient responsables des gaz à effet de serre tels que le dioxyde de carbone émis par leur combustion.
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La pétrochimie est l'industrie utilisant les composés de base issus du pétrole pour fabriquer des produits n'existant pas dans la nature ou difficilement accessibles. Cette fabrication est basée sur la transformation des constituants de départ par des réactions chimiques. Les produits fabriqués incluent notamment les matières plastiques et les bitumes, mais également un grand nombre de produits à la base des industries cosmétique ou pharmaceutique.
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