• Lorsque le charbon affleure en surface, on l'exploite dans une mine à ciel ouvert. La roche est abattue au moyen de tirs d'explosifs puis charriée par des pelles mécaniques, des bouteurs et autres excavateurs. Le plus souvent, le charbon est extrait dans des galeries souterraines, à l'aide de machines perfectionnées, les haveuses. Il est ensuite convoyé dans des wagonnets, puis remonté à la surface.

• Le charbon, également appelé houille, se présente en couches ou veines, d'épaisseur variable, alternant avec des couches stériles. Celles-ci forment les terrils : déchets que l'on trouve au voisinage d'une mine. Le charbon est une roche sédimentaire formée par accumulation de débris végétaux.

• Le charbon, de couleur noire, à cause du carbone qu'il contient, laisse des traces si on le frotte sur un papier blanc. Chauffé, en présence d'oxygène, le charbon brûle en libérant de la chaleur : c'est un combustible. En brûlant, il libère également du dioxyde de carbone rejeté dans l'atmosphère.

• Le charbon est donc extrait par l'homme car c'est une source d'énergie, encore utilisée de nos jours, pour alimenter les chaufferies collectives ou encore dans l'industrie (fabrication du coke). On ne l'utilise plus dans nos pays développés pour le chauffage des maisons individuelles.

• Le bassin houiller de Lorraine, par exemple, a produit 6 millions de tonnes de charbon en 1995 et les réserves de ce site sont estimées à 600 millions de tonnes. Ces chiffres montrent bien qu'à ce rythme, il faudrait seulement 100 ans pour que ce gisement soit épuisé. Si la plupart des gisements français ont été fermés pour des raisons essentiellement économiques, il faut toutefois avoir conscience que le charbon est une ressource non renouvelable à l'échelle humaine.

• Le charbon que l'on exploite en Lorraine s'est formé dans un marécage à la végétation luxuriante et à cause du climat chaud et humide qui régnait il y a plus de 300 millions d'années. Les végétaux qui existaient alors ont été recouverts par les eaux, puis se sont décomposés pour former du charbon sur une période de plusieurs millions d'années. Ce phénomène s'est reproduit plusieurs fois, ce qui explique que l'on ait plusieurs veines de charbon superposées et séparées par des sédiments stériles.

• Le pétrole est une roche liquide, extraite du sous-sol. De couleur brune, il est plus ou moins visqueux. Utilisé dans une lampe à pétrole, il éclaire et dégage de la chaleur en brûlant : c'est un combustible. Il contient, en particulier, du carbone.

• En portant le pétrole extrait du sous-sol à différentes températures dans une tour de distillation, on obtient de nombreux sous-produits :

• des solides, comme la paraffine et le bitume ;
• des huiles lourdes, comme le gasoil et le fuel ;
• des liquides, comme l'essence et le kérosène ;
• des gaz, comme le butane et le propane.

• Tous ces dérivés du pétrole sont utilisés par l'homme comme produits énergétiques ou pour fabriquer diverses substances et matériaux (plastiques, notamment).

• Les réserves de pétrole d'Hassi-Messaoud, en Algérie, ont été évaluées à 800 millions de tonnes lorsque l'on a découvert ce gisement en 1958. Depuis, plus de la moitié de ces réserves a déjà été extraite. Ce gisement sera donc très vite épuisé.

• Le pétrole, comme le charbon, s'est formé à partir de débris organiques, à l'abri de l'air, en plusieurs millions d'années. Il n'est donc pas renouvelable à l'échelle humaine. Les pays industrialisés, gros consommateurs de produits dérivés du pétrole, doivent donc utiliser d'autres sources d'énergie. Ainsi, l'énergie nucléaire est utilisée dans des centrales qui fournissent de l'électricité.

• Cependant, toutes ces sources d'énergie sont, par ailleurs, polluantes : le charbon dégage du dioxyde de carbone en brûlant et son extraction n'est pas sans danger pour la santé des mineurs ; l'essence, le gasoil, sont des combustibles utilisés à grande échelle par les voitures qui rejettent également du dioxyde de carbone ; l'exploitation de l'énergie nucléaire, quant à elle, pose la question du stockage (notamment à long terme) des déchets radioactifs qui émettent certains rayonnements.
L'homme doit donc et devra de plus en plus faire appel à d'autres sources d'énergie comme l'énergie solaire, éolienne, la biomasse, etc., énergies qui, ayant pour origine le rayonnement du soleil, sont renouvelables à l'échelle humaine, et dont l'exploitation est moins polluante.