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GEOTHERMIE ET PROPRIETES GEOTHERMIQUES DE LA TERRE (EXPLOITATION DE L…
GEOTHERMIE ET PROPRIETES GEOTHERMIQUES DE LA TERRE
TRANSFERTS
Conduction
Transfert de chaleur par agitation des atomes, de proche en proche, sans
déplacement de matière dans les solides
fort gradient géothermique comme dans
la lithosphère, la température au sommet de la LVZ atteint 1300°C entre 10 et 20°C par km.
transfert de chaleur peu efficace
convection
transfert de chaleur par déplacement de matière, d’une zone chaude peu dense
en bas vers une zone froide plus dense en haut dans les liquides
faible gradient geothermique dans le manteau asthenosphérique et dans le noyau externe
transfert de chaleur efficace
ORIGINE DE L 'ENERGIE INTERNE TERRESTRE
chaleur d'accretion
désintégration radioactive de certains isotopes
uranium 235 et 232/ potassium 40 / thorium 232
Contribution
La croûte continentale est plus riche en isotopes radioactifs que le manteau et le noyau car ils s’intègrent bien
20%
le volume du manteau est tel que c’est lui qui produit le plus de chaleur (70%
environ).
croute océanique : 5,2%
Noyau 0,1%
chaleur latente de cristallisation
EXPLOITATION DE L ENERGIE GEOTHERMIQUE
La géothermie consiste à utiliser la chaleur interne de la Terre pour produire de la chaleur et de
l’électricité.
La géothermie de très basse énergie qui exploite les aquifères à moins de 100m/température
inférieure à 30°C
chauffage de maisons individuelles / piscine
La géothermie de basse énergie qui exploite des nappes dont la température est comprise entre 30 et
90°C à une profondeur de 1500 à 2500m.
chauffage collectif
La géothermie moyenne énergie, qui exploite des nappes dont la température est comprise entre 90 et 150 degres situées à une profondeur d’environ 1000m dans les régions à fort gradient géothermique
(zones volcaniques) ou à grande profondeur (2000 à 4000m) dans des bassins sédimentaires.
production d'electricité
La géothermie haute énergie, qui exploite des aquifères de température supérieure à 150°C ;
production d'electricité
QUANTIFICATION
FLUX GEOTHERMIQUE
en moyenne : 65W/m2
Désigne la quantité d’énergie
évacuée par la Terre, exprimée par unité de surface terrestre et par unité de temps
. Le flux thermique en un point donné est obtenu en multipliant
la conductivité thermique et le gradient thermique
Il est important au niveau des dorsales, des arcs volcaniques des zones de subduction, des points chauds mais aussi dans des bassins sédimentaires à faible épaisseur de
croûte où le manteau est proche de la surface (rifts continentaux)
GRADIENT GEOTHERMIQUE
en moyenne : 30 degres /km
Elevatipn de la température en fonction de la profondeur
AVANTAGES et LIMITES
avantages
Ressource inépuisable
permet uen diminution des émissions de CO2 atmosphériques
Limites
Ressource inégalement répartie
ressource qui ne répond pas aux besoins mondiaux
Contextes géodynamiques
Contexte géodynamique favorable à l'implantation d'une centrale géothermique
(flux geothermique elevé
et gradient fort )
dorsales
ex : Islande
rift continental
ex: En france :Soultz la forêt
arc volcanique de subduction
Ex : Cordillère des Andes / Antilles
point chaud
La réunion
Contexte géodynamique non favorable à l 'implantation d'une centrale geothermique (Flux géothermique faible et gradient faible )