Thème 2 : Enjeux planétaire et contemporains Chapitre 5 : Géothermie et propriété thermiques de la Terre I. L’énergie thermique terrestre et son origine Preuves de l’existence de l’énergie interne du globe : - Flux et gradient géothermiques -> rift (réduction de l’épaisseur de la LC -> augmentation de la température) -> gradient géothermiques moyen de 3°c/100m -> flux géothermique = conductivité thermique X flux géothermique - Sources chaudes (geysers ou sources) - Déplacement des plaques tectoniques Dissipation de l’énergie du globe : - Flux géothermique (en moyenne 65mV/m2) - Séismes - Important aux dorsales /faible dans les zones de subductions Création de l’énergie interne du globe : - Accrétion (chaleur initiale lors de la formation) - Désintégration naturelles des éléments radioactif -> Thorium et Uranium -> (CC 14TW / Mentaux 19TW) - Cristallisation du fer liquide dans le noyau II. La dissipation de l’énergie interne de la Terre 2 déplacements de chaleur différents : - Conduction thermique -> transport d’énergie sans matière -> dépend de la conductivité du milieu - Convection thermique -> transport d’énergie avec matière -> dépend de la viscosité du milieu Témoins de l’ouverture d’un rift continental : - Sédimentation en éventail -> (pré-rift : Grés et calcaires / syn-rift : Calcaire et évaporites / post-rift : loess) - Failles normales La matière chaude (peu dense) remonte puis refroidit (deviens dense) et redescend -> mouvements convectifs de la terre. Ces courants de convection mantélique (énergie thermique) engendrent le déplacement des plaques tectoniques (énergie mécanique). III. L’utilisation de l’énergie géothermique par l’homme Utilisation de l’énergie géothermique a des fins : - individuel -> -100m -> eau entre 30°c et 150°c - industriel -> max 2000m -> vapeurs entre 150°c et 350°c -> centrales géothermiques Énergie produite par les centrales géothermiques dans le monde : 550 TW/h IV. Bilan - La terre dissipe en permanence de la chaleur par conduction et convection - Le flux géothermique est élevé à l’aplomb des dorsales, faibles dans les zones de subduction - La terre convertit l’énergie thermique en énergie mécanique - Une partie de l’énergie dissipée est récupérée pour les activités humaines
