Géologie- L5 : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Gradient et flux géothermique : conséquences d'une dissipation d'énergie interne A Gradient
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[PDF] CHAPITRE 5 GÉOTHERMIE ET PROPRIÉTÉS THERMIQUES DE
COURS ELEVES TS 14/03/20 CHAPITRE 5 GÉOTHERMIE ET PROPRIÉTÉS THERMIQUES DE LA TERRE La température à la surface de la terre est liée à 2
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Une telle mesure permet d'évaluer le transfert d'énergie thermique de la profondeur vers la surface Il dépend du gradient géothermique mais aussi de la
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Le transfert thermique vers la surface se fait par convection et par conduction Ces notions sont abordées en physique en 1S et TS La meilleure efficacité de la
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Bilan : il existe 2 types de transfert d'énergie thermique : la conduction et la convection Page 12 B) Les conséquences de ces transferts d'énergie thermique
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Géologie- L5 : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Gradient et flux géothermique : conséquences d'une dissipation d'énergie interne A Gradient
[PDF] Géothermie et propriété thermique de la Terre Chapitre 5
Le transfert de la chaleur de la profondeur vers la surface de la Terre se produit principalement par deux mécanismes : la conduction et la convection 8 doc 2
[PDF] Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Partie 2A Chapitre 1
Le transfert de la chaleur de la profondeur vers la surface de la Terre se réalise par deux mécanismes : La conduction La convection La conduction est le
[PDF] Chapitre 1 : La géothermie et les propriétés thermiques de la Terre
Thème 2 - Enjeux planétaires contemporains- Cours élève- A l'inverse, l' énergie thermique de la Terre contribue peu à la température de surface Néanmoins
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L'efficacité de ce transfert dépend du gradient géothermique (différence de température) et de la conductivité thermique des roches Système globalement
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Le gradient géothermique est l'augmentation de température, en °C par km de profondeur ▫ Connaissant la conductivité thermique des roches, on peut en
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Géologie- L5 : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
Introduction :
longtemps. Son hétérogénéité (et ses conséquences), elle, est appréhendée depuis peu de temps et semble
constituer le principal moteur de la tectonique des plaques.Quelles sont ses caractéristiques ?
Quelle est son origine ?
I. Gradient et flux géothermique .
A. Gradient géothermique ou " géotherme ». Définition: variation de la T en fonction de la profondeur.Quelques données françaises : des forages permettent de mesurer cette variation de la T en fonction de
la profondeur : les données de mesures sont consignées dans le graphique suivant :Géotherme moyen et structure du globe :
Les valeurs de ce gradient géothermique vont être en partie responsables des valeurs du flux géothermique.
Valeurs du " géotherme » en France
Elevée en Alsace
Très faible au pied des Pyrénées
- Valeur moyenne du géotherme français proche de la valeur du géotherme moyen mondial.Nord Alsace
Moyenne France
3,3°C/100m
Moyenne Monde
3°C/100m Pyrénées
30°C/km
0,3°C/km
0,55°C/km
Valeurs du " géotherme » en profondeur
Très variable d
Elevée au niveau lithosphérique
Faible au niveau mantellique et nucléaire
La température des enveloppes internes est
beaucoup plus élevée que celle des enveloppes superficielles : il doit donc exister deséchanges thermiques entre elles.
B. Le flux géothermique.
Définition : Quantité de chaleur provenant des enveloppes profondes du globe et traversant une unité de
W/m2 vers la
surface de la Terre. Il dépend de 2 facteurs : - Le géotherme (en K/m) - La conductivité des matériaux traversés (en W/m/K) Type de matériau Conductivité thermique (W/m/K)Basalte/granite 1,7 à 2,5 / 2,5 à 3,8
Péridotite 4,2 à 5,8
calcaire 1,7 à 3,3Argent 420
Eau 687 mW/m2 mais est très inégalement réparti.
Répartition du flux géothermique et contexte tectonique : Dans le domaine océanique : valeur moyenne 100 mW/m2On observe des anomalies positives très importantes au niveau des dorsales, des arcs volcaniques des zones
de subduction et des points chauds. Les marges passives expriment un flux plutôt faible voire des anomalies
négatives. Dans le domaine continental : valeur moyenne 65 mW/m2On observe plutôt des anomalies négatives.
La Terre perd donc sa chaleur principalement au niveau des océans. RQ : En France, la situation géothermique est très contrastée.Avec flux géothermique =
Géotherme x conductivité thermique
Les roches, à la différence des métaux, sont de mauvais conducteurs thermiques (ou des isolants relativement efficaces): elles freinent donc lesLa Terre perd donc sa chaleur très lentement.
II. Origine du flux géothermique.
A. Désintégration des éléments radioactifs terrestres.enveloppes du globe qui génère de la chaleur (en plus de générer de la radioactivité). Ce sont
principalement 238U, le 232Th et le 40K.Une fois produite, la chaleur est transférée au sein des enveloppes terrestres vers la surface (froide).
B. Mécanismes de transfert de chaleur.
La conduction : elle correspond à un transfert de chaleur de particule à particule sans déplacement de
x traversés.La convection : elle correspond à un transfert de chaleur avec déplacement de matière (qui conserve
alors une grande partie de sa chaleur). Elle se met en place quand un matériau chaud et peu dense est
tendance à remonter et à se refroidir alors que le matériau froid a tendance à plonger et à se réchauffer.
Ces deux mouvements antagonistes provoquent la formation de cellules de convection.Ce modèle explique deux faits importants :
en surface : au niveau des dorsales, la perte de chaleur est très importante car liée à une remontée convective mantellique. - La mise en place de mouvements horizontaux et verticaux au sein du manteau elle génère donc aussi un déplacement mécanique de la matière.On peut donc représenter la Terre comme une
machine thermique dont la modélisation est représentée ci-après.Bilan :
III. - La production de chaleur pour le chauffageprofondeur dans le sous-sol : on parle de géothermie " basse énergie » (ou basse T). Cette technique
pourra être mise en place dans des zones géographique où le flux géothermique est faible.
- La par récupération directe de fluides très chauds à grande profondeur : onparle de géothermie " haute énergie » (ou haute T). Cette technique pourra être mise en place dans des
zones géographique où le flux géothermique est fort.