• Chapitre 1 - Propriétés thermiques de la Terre et Géothermie

    Chapitre 1 – Propriétés thermiques de la Terre et Géothermie<o:p></o:p>

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    La géothermie est une énergie renouvelable qui concerne deux grandes filières énergétiques : la production de chaleur et d’électricité.<o:p></o:p>

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    I)            Manifestation en surface de l’activité géothermique<o:p></o:p>

    - volcanisme<o:p></o:p>

    - geysers<o:p></o:p>

    - sources d’eau chaude<o:p></o:p>

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    II)         Gradient et flux géothermique<o:p></o:p>

    1)  Gradient<o:p></o:p>

    Grace à des forages on peut mesurer le gradient géothermique c’est-à-dire le coefficient qui relie profondeur et température. Il vaut environ 3 degrés pour 100 mètres.<o:p></o:p>

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    2)  Flux géothermique<o:p></o:p>

    La quantité de chaleur qui traverse une unité de surface est le flux géothermique, elle dépend du gradient géothermique et de la conductivité de la roche.<o:p></o:p>

    Le flux géothermique varie selon le contexte, il est très élevé au milieu des dorsales. La croute continentale étant mince, le manteau chaud est proche de la surface (gradient élevé). Le flux est faible au niveau des zones de subduction. Le flux géothermique est élevé aussi au niveau des continents (alsace : fossé d’effondrement è rifting)<o:p></o:p>

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    III)        Origine et transfert de l’énergie géothermique<o:p></o:p>

    1)  Origine<o:p></o:p>

    La désintégration d’élément radioactif contenu dans les roches du manteau et de la croute terrestre est la principale source de flux géothermique :<o:p></o:p>

    - uranium 235<o:p></o:p>

    - uranium 238<o:p></o:p>

    - potassium 40<o:p></o:p>

    - thorium 232<o:p></o:p>

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    2)  Transfert thermique<o:p></o:p>

    a)  Convection<o:p></o:p>

    La chaleur se propage par contact sans aucun déplacement de matière.<o:p></o:p>

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    b)  Conduction<o:p></o:p>

    C’est le mécanisme le plus efficace à transfert de chaleur qui se fait par transfert de matière.<o:p></o:p>

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    IV)      Comment l’Homme peut exploiter cette ressource énergétique<o:p></o:p>

    La géothermie exploite le flux thermique. Il est judicieux d’implanter une exploitation géothermique là où le flux est élevé.<o:p></o:p>

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    1)                 Les différentes géothermies<o:p></o:p>

    - la géothermie basse énergie concerne les eaux de 30 à 90°C. Les gisements sont localisés entre 1500 et 2500 mètres de profondeur. Cette eau chaude va servir pour le chauffage.<o:p></o:p>

    - la géothermie haute énergie concerne les eaux ayant une température supérieure à 150°C pour une même profondeur. Cette eau va permettre la production d’électricité.<o:p></o:p>

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    2)                 Des exemples d’exploitations<o:p></o:p>

    L’Islande : des flux thermiques forts ont été observés au niveau de l’Islande. Ceux-ci correspondent à la formation de croute océanique le long d’une dorsale. De plus l’Islande se situe au dessus d’un point chaud cela explique l’implantation de centrale géothermiques en Islande. <o:p></o:p>

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    Soultz (alsace) : le flux thermique est fort en Alsace, il s’explique par la présence d’un fossé d’effondrement et de la remontée du Moho cela explique l’implantation de centrale géothermiques en Alsace. <o:p></o:p>

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    Guadeloupe : on observe du volcanisme caractéristique des zones de subduction ce qui explique la présence d’un flux géothermique élevé.<o:p></o:p>

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    Sans titre1
     

    La diversité des implantations possibles montre que l’Homme pourrait l’utiliser davantage que cette source est inépuisable à l’échelle de l’Homme.<o:p></o:p>


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