Thème&2&Chapitre&1&:&les&propriétés&thermiques&
de&la&Terre&,&&la&géothermie&&
!"#$%&'(%) *+,-(&%) &#./-011%) ,-) *0&1-.%) 2%) ,-) 3%&&%)
2%40(*) ,"%*4-.%5) 6,) %7(*8%) 4-&-,,9,%:%$8) 0$%) #$%&'(%)
($8%&$%;) 4&+20(8%) -0) .<0&) 2%) ,-) 4,-$98%;) %8) *%)
2(&('%-$8)=%&*),-)*0&1-.%>)."%*8),%)1,07)8/%&:(?0%5))
)
@A>) ?0%,,%) %*8) ,"+&('($%) 2%) .%) 1,07) 2%) ./-,%0&) B)
.+::%$8)*%)4&+4-'%C8C(,)B).+::%$8),"%74,+(8%&)B)
)
I.&L'exploitation&du&potentiel&géothermique&&
)
!%) 4+8%$8(%,) '#+8/%&:(?0%) 4%08) D8&%) %74,+(8#) 2-$*)
2(=%&*).+$8%78%*)'#+,+'(?0%*)
Ø Zones& de& subduction) EF7)>) G+0(,,-$8%H>) ,"%-0)
*"($1(,8&%) 2-$*) ,%*) 1-(,,%*) %8) *%) &#./-011%) '&I.%) -0)
:-':-)-$2#*(8(?0%)
Ø J+$%*) 2%) divergence) C) rifting) EK,*-.%H>) ,-)
&%:+$8#%)2%),"-*8/#$+*4/9&%)-:9$%)4&9*)2%)
,-)*0&1-.%)2%*):-8#&(-07)./-02*)
6,) *"-'(8) 2%) L+$%*) M) .+$8%78%) 1-=+&-A,%;) 2-$*)
,%*?0%,,%*) ,-) 4&#*%$.%) 2"0$) :-':-) -0':%$8%)
%$.+&%) ,%) 4+8%$8(%,5) 3+08%1+(*;) 2%*) L+$%*)
'#+,+'(?0%:%$8) *8-A,%*) 4%0=%$8) D8&%) %74,+(8#%*5)
K($*(;) ,%*) .&-8+$*;) =(%07) *+.,%*) '&-$(8(?0%*) 8&9*)
&('(2%*;)4%0=%$8)-0**()D8&%)%74,+(8#*5)
)
)
)
Ø J+$%*)de&points&chauds)>)
Ø J+$%) 2%) dorsale&>) F7)>) L’Islande* est* une* île*
volcanique* puisque* située* sur* la* dorsale*
atlantique.* C’est* une* région* émergée* de* la*
dorsale* par* suite* d’une* très* forte* activité*
magmatique* qui* se* traduit* notamment* par*
une* croûte* 2* à* 4 fois* plus* épaisse* que* la*
croûte*océanique*normale.*Cette*production*
magmatique* considérable* s’explique* parce*
que* la* montée* d’un* panache* mantellique*
profond* s’ajoute* à* la* montée* du* manteau*
asthénosphérique*à*l’axe*de*la*dorsale.*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
Ø les*bassin*sédimentaires*:*Ex**
*
*
)
N$)2(*8($'0%)O)8P4%*)2%)'#+8/%&:(%>)
Ø !-)'#+8/%&:(%)très&basse)#$%&'(%)%74,+(8%)2%*)
%-07)M):+($*)2%&30Q;)+0)2(&%.8%:%$8),"#$%&'(%)
.+$8%$0%)2-$*),%*)&+./%*5)E*P*89:%),(#)M)0$%)
4+:4%)M)./-,%0&H)
Ø !-) '#+8/%&:(%) basse) #$%&'(%) 08(,(*%) 2%) ,"%-0)
%$8&%)30&et&100°)
Ø !-) '#+8/%&:(%) haute) #$%&'(%) 08(,(*%) 2%) ,"%-0)
+0)2%),-) =-4%0&)M)4,0*)2%)100Q;)R0*?0"M)250°.)
F,,%)4%&:%8)2%)4&+20(&%)2%),"#,%.8&(.(8#5)
)
)
!-)4&+20.8(+$)2S#,%.8&(.(8#)2S+&('($%)
'#+8/%&:(?0%)2-$*),%):+$2%)
*
*
*
)
@A>) .+::%$8) .%88%) #$%&'(%) ?0%) ,"+$) &#.049&%)
4%08C%,,%)4-&=%$(&)4&9*)2%),-)*0&1-.%)B)T0%,,%)%*8)
*+$)+&('($%B)
)
II.&L'origine&du&flux&thermique&:&
)
!-) 4&($.(4-,%) *+0&.%) 2"#$%&'(%) %*8) ,-)
2#*($8#'&-8(+$)2%*)#,#:%$8*)&-2(+-.8(1*).+$8%$0*)
2-$*),%*)&+./%*)EU;)3/;)%8)V)4&($.(4-,%:%$8H)
!-) 8%$%0&) %$) #,#:%$8*) &-2(+-.8(1*) %*8) 4,0*)
(:4+&8-$8%) 2-$*) ,%*) .&+W8%*;) :-(*) ,%) =+,0:%)
(:4+&8-$8)20):-$8%-0)%$)1-(8),-)4&($.(4-,%)*+0&.%)
2"#$%&'(%5)
)
)
Masse&
(kg))
Libératio
n&
d’énergie&
(W))
Pourcentag
e&de&la&
contribution)
X&+W8%)
.+$8($%$8-,
%)
Y;OZ5Y[\
\)
];^5Y[Y\)
\_;_)
X&+W8%)
+.#-$(?0%)
^;`5Y[\Y)
Y;\5)Y[Y\)
];\)
a-$8%-0)
O;b5Y[\_)
Y^;Y5)Y[Y\)
b[;O)
c+P-0)
\;O\5Y[\
_)
Y;^5)Y[Y[)
[;Y)
@-&8)2%*)2(11#&%$8%*)%$=%,+44%*)2-$*),-)
4&+20.8(+$)2%)./-,%0&)
)
6,)%7(*8%)-0**()2"-08&%*)*+0&.%*)2%)./-,%0&;):+($*)
(:4+&8-$8%*>)
d)la&chaleur&initiale)>)."%*8),%)&%1&+(2(**%:%$8)2%*)
:-8#&(-07) 8%&&%*8&%*) 4&+1+$2*) ?0() ,(A9&%$8) -($*()
,S#$%&'(%)-..0:0,#%)4%$2-$8),S-..&#8(+$)20)',+A%5)
d) ,a& chaleur& de& différenciation) >) ."%*8) ,"#$%&'(%)
,(A#&#%) 4-&) ,%) ./-$'%:%$8) 2S#8-8) 2%*) :-8#&(-07)
8%&&%*8&%*) 4&+1+$2*;) -0) $(=%-0) 20) $+P-0) E,%*)
:#.-$(*:%*) 2%) .&(*8-,,(*-8(+$) 20) $+P-0) %78%&$%)
,(?0(2%)%$)*+,(2%H)
)
II.&Le&transfert&de&l'énergie&thermique&
)
YC)!-):%*0&%)2%),"#$%&'(%)8/%&:(?0%)
)
!"+AR%.8(1) 2%) ,-) '#+8/%&:(%) %*8) 2%) &#.04#&%&) ,-)
./-,%0&) 4&+1+$2%5) N$) 4%08) 2+$.) 2#1($(&) ,%)
géotherme:) ."%*8) ,-) courbe) &%4&#*%$8-$8) ,-)
=-&(-8(+$) 2%) 8%:4#&-80&%) %$) 1+$.8(+$) 2%) ,-)
4&+1+$2%0&5)
)
!%)'#+8/%&:%)8%&&%*8&%)
)
))
@-&8)2%*)2(11#&%$8%*)*+0&.%*)2%)./-,%0&)2-$*),%)
1,07)'#+8/%&:(?0%)
]be)
OYe)
Y\e)
&-2(+-.f=(8#)
./-,%0&)($(f-,%)
./-,%0&)2%)2(g#&%$.(-f+$)
N$) +A*%&=%) -0) $(=%-0) 2%) ,-) h&-$.%) 2%) '&+**%*)
2(*4-&(8#*) -0) $(=%-0) 2%*) 8%:4#&-80&%*) %$)
4&+1+$2%0&5)
N$) 4%08) -($*() 2#1($(&) ,%) '&-2(%$8) '#+8/%&:(?0%;)
?0()%*8)#'-,)M),-)différence)de)température)%$8&%)
\) 4+($8*) 2(=(*#%) 4-&) ,-) 2(11#&%$.%) 2%) 4&+1+$2%0&)
%$8&%).%*)2%07)4+($8*5)6,)*"%74&(:%)%$)QiY[[:)+0)
%$)Qij:5)
Le+gradient+géothermique):+P%$)%*8)2%)30°/km)
2-$*),%*).&+W8%*) .+$8($%$8-,%*) -$.(%$$%*;) :-(*) (,)
4%08):+$8%&)M)Y[[Qij:)%$)L+$%)2%)*0A20.8(+$;)%8)
A-(**%&)M)Y[Qij:)-0).<0&)2%*).&-8+$*5)
)
k() ,%) '&-2(%$8) '#+8/%&:(?0%) =-&(%;) ."%*8) ?0%) ,-)
?0-$8(8#) 2%) ./-,%0&) 4&+=%$-$8) 2%) ,-) 8%&&%) =-&(%)
-0**(5))
N$) 2#1($(8) le+ flux+ géothermique+ .+::%) ,-)
?0-$8(8#) 2%) ./-,%0&) 4-&=%$-$8) M) ,-) *0&1-.%) 4-&)
0$(8#)2%)8%:4*5)6,)*"%74&(:%)%$)li:m)E+0)ni*i:mH5)
)
X%) 1,07) %*8) %$) :+P%$$%) 2%) Z[) oi:m;) 0$) 4%0)
:+($*) *+0*) ,%*) .+$8($%$8*;) 0$) 4%0) 4,0*) *+0*) ,%*)
+.#-$*)
N$) 4%08) .+$*8-8%&) ?0%) ,%) 1,07) '#+8/%&:(?0%) %*8)
$%88%:%$8)*04#&(%0&)M),-):+P%$$%)-0)$(=%-0)2%*)
2+&*-,%*;) %8) $%88%:%$8) ($1#&(%0&) -0) $(=%-0) 2%*)
L+$%*) 2%) *0A20.8(+$5) .%.() *"%74,(?0%) 4-&) ,%*)
&%:+$8#%*)2%) :-8#&(-07) ./-02*) 2-$*) ,%) 4&%:(%&)
.-*;)%8),%)4,+$'%:%$8)2%),-)4,-?0%)1&+(2%)2-$*),%)
*%.+$2).-*5)
p%:-&?0%)>))
La tomographie sismique est la technologie
utilisée pour évaluer indirectement les
températures du globe au delà de quelques km
de profondeur. La vitesse des ondes sismiques
(qui dépend de la T°C des roches traversées)
est traduite en couleur étalonnées en % de
différence de vitesse / vitesse normale. Quand
les ondes ralentissent, la zone traversée, moins
dense, est plus chaude...)
)
)
\C) !%*) :+2-,(8#*) 2%) 8&-$*1%&8) 2%) ,"#$%&'(%)
8/%&:(?0%)
)
!%)8&-$*1%&8)2%),"#$%&'(%)8/%&:(?0%)2-$*),-)3%&&%)
4%08)*"%11%.80%&)2%)2%07)1-q+$*>)
Ø !-) conduction) ?0() %*8) 0$) 8&-$*1%&8) 2%)
./-,%0&)*-$*):+0=%:%$8)2%):-8(9&%)
Ø !-) convection) ?0() %*8) 0$) 8&-$*1%&8) 2%)
./-,%0&)-=%.):+0=%:%$8)2%):-8(9&%;)
Le+ transfert+ par+ convection+ est+ beaucoup+ plus+
efficace,+ et+ est+ à+ l'origine+ d'un+ gradient+
géothermique+faible,+comme+dans+le+manteau+
Le+transfert+par+conduction+entraîne+un+gradient+
géothermique+ fort.+ C'est+ le+ cas+ dans+ la+
lithosphère.+
)
Conclusion:&
!-) 3%&&%) %*8) 0$%) :-./($%) 8/%&:(?0%5) !"#$%&'(%)
'#+8/%&:(?0%;) 08(,(*-A,%) 4-&) ,"r+::%) %*8)
=-&(-A,%)2"0$)%$2&+(8)M),"-08&%5)
!%) 4&#,9=%:%$8) #=%$80%,) 2"#$%&'(%) 4-&) ,"r+::%)
$%) &%4&#*%$8%) ?0"0$) ($1(:%) 4-&8) 2%) .%) ?0() %*8)
2(**(4#5)
)
X-&8%)20)1,07)'#+8/%&:(?0%)%$)h&-$.%)
)
Exercice&:&Un&exemple&local&:&les&
sources&hydrothermales&au&Maroc&
@,0*(%0&*)*%.8%0&*)-0)a-&+.)4&#*%$8%$8)2%*)
*+0&.%*)/P2&+8/%&:-,%*)./-02%*)E0$%)%-0)
%$8&%)\[)%8)^[QX)%$)*0&1-.%)*%,+$),%*)
*%.8%0&*H;)%$)4-&8(.0,(%&)%$8&%)Fès)%8)Melilla)%8)
-0)*02)%*8)d’Essaouira5))
!%)a-&+.)#8-$8)2#4%$2-$8)-0)$(=%-0)
#$%&'#8(?0%;)2%*)&%./%&./%*)+$8)#8#):%$#%*)
.%*)2%&$(9&%*)-$$#%*)4+0&)2#8%&:($%&)*().%*)
*+0&.%*)4+0&&-(%$8)D8&%)%74,+(8#%*5)
)
1- K)4-&8(&)2%*)2+.0:%$8*)*0(=-$8*;)%74,(?0%L)
,S+&('($%)2%).%*)*+0&.%*)/P2&+8/%&:-,%*)
./-02%*)%8).+::%$8),S%-0)./-02%)4%08)*+&8(&)
M),-)*0&1-.%5)
)s+.0:%$8)Y)>):%*0&%*)20)'&-2(%$8)'#+8/%&:(?0%)-0)a-&+.)
s+.0:%$8)\)>).+04%)*./#:-8(?0%)-0)*02)%*8)2SF**-+0(&-)
)
Aquiclude&:&couche&de&roches&imperméables&emprisonnant&
une&nappe&aquifère&(aquifer)&
Well&:&puit&
Spring&:&source&
Les&traits&noirs&représentent&des&failles,&les&flèches&les&
circulations&d’eau&
)
2- !%*)*+0&.%*)/P2&+8/%&:-,%*)./-02%*)*+$8)
-.80%,,%:%$8)%74,+(8#%*)4+0&),%)8+0&(*:%)E+$)
4-&,%)2%)8+0&(*:%)/P2&+8/%&:-,H;),%*)*+0&.%*)
2%)a+0,-P)P-.+0A)M).t8#)2%)h%L)*+$8)
&#408#%*)4+0&)*+('$%&),%*)&/0:-8(*:%*)%8),%*)
:-,-2(%*)2%)4%-07)2%)4-&8),%0&)&(./%**%)%$)
:($#&-075)X%88%)-.8(=(8#)*%)2#=%,+44%)-0)
a-&+.).-&)(,)P)-)0$)%$'+0%:%$8)2%),-)
4+40,-8(+$):-&+.-($%)%8)%0&+4#%$$%)4+0&)
,%*)*+($*)2(8)u)$-80&%,*)v5)
F74,(?0%L).+::%$8),S%-0)4%08)*S%$&(./(&)
%$):($#&-075)
)
3- F$)2%/+&*)2%),S-.8(=(8#)8+0&(*8(?0%;),S%-0)
./-02%)%*8)-0**()08(,(*#%)4+0&),%)./-011-'%)
2+:%*8(?0%)%8)2%*)*%&&%*):-(*)-0.0$%)
4&+20.8(+$)2S#,%.8&(.(8#)$S%*8)4+**(A,%)-0)
a-&+.5)@+0&?0+()B)
)
1 / 4 100%