Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
Connaissances Programme Terminales S (mai 2011) |
La température croît avec la profondeur (gradient géothermique) ; un flux thermique atteint la surface en provenance des profondeurs de la Terre (flux géothermique). Gradients et flux varient selon le contexte géodynamique. L'énergie géothermique utilisable par l'Homme est variable d'un endroit à l'autre. Le prélèvement éventuel d'énergie par l'Homme ne représente qu'une infime partie de ce qui est dissipé. |
Capacités et attitudes |
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Outils :
Il y a deux possibilités :
- Des fichiers kmz qui s'ouvre avec Google Earth et
Fiche d'aide Simplifiée de Google Earth version 5, version 6, version 7
- Un fichier au format SVG à télécharger (Utiliser Firefox pour une ouverture en local),
un fichier SVG avec ouverture en ligne
QUIZZ
Des définitions :
La géothermie, du grec géo (la terre) et thermos (la chaleur) est un mot qui désigne à la fois la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre, et la technologie qui vise à l'exploiter.
Le Gradient géothermique ou accroissement de la température avec la profondeur varie avec:
- la composition chimique des roches (proportion en éléments radioactifs),
- le contexte géodynamique,
- la convection si présence d’eau.
- La variation de conductivité thermique (capacité à transférer la chaleur par conduction thermique) des couches sédimentaires.
Il est en moyenne de 31°C/km en France (110°C/km dans le 1er km en Alsace, mais 12°C/km dans la région de Rennes). Bonté et al, 2010
Le Flux géothermique ou flux de chaleur : Quantité d'énergie évacuée par la Terre, exprimée par unité de surface et par unité de temps.
Le flux moyen est de 65mW.m-2 à la surface des continents et de 101mW.m-2 à la surface du plancher des océans soit 87mW.m-2 pour l'ensemble du globe (Pollack et al, 1993)
Le flux thermique en un point donné est obtenu en multipliant la conductivité thermique et le gradient thermique. Il dépend de la radioactivité des roches et du refroidissement de la chaleur initiale de la terre par cristallisation du noyau terrestre.
Informations techniques |
Activités proposées/ Données disponibles | Quelques indices de réponse |
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Ouvrir le fichier Le fichier "géothermie", s'installe dans lieux temporaires.
![]() Dans Outils/options/Vue 3D, cocher Affichage du relief et choisir un facteur d'élévation adapté. (0.5 à 3) Dans Outils/options/Général, cocher Afficher les résultats Web dans un navigateur externe. Dans Affichage, décocher "surface de l'eau " et "atmosphère" Cliquer sur le petit triangle qui est devant "Calques" et devant "Recherche", les 2 fenêtres se ferment laissant plus d'espace dans la fenêtre "lieux" qui est la zone de travail. |
(éviter de superposer trop de données pour une meilleure lisibilité des informations) |
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Gradient géothermique et flux géothermique en France.
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Température de la Terre à 2 km de profondeur (BRGM) Flux thermique (BRGM) les valeurs élevées du flux sont associées : - aux remontées du socle : Massif Central, Vosges. - aux structures d'effondrement: Alsace, Bresse, Limagne. |
Utiliser la chaleur de la Terre
"Quelques sites géothermiques", puis cliquer sur les i pour obtenir des informations.
Cliquer sur le i de la barre du menu puis sur la carte pour accéder aux fiches "Potentiel géothermique". |
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Les différents types de géothermie -BRGM Atlas géothermique Potentiel géothermique à Saint Jean Le Blanc |
Géothermie et contexte géodynamique dans le monde Ouvrir le fichier
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Production d'électricité géothermique en 2010, mis en relation avec les volcans et plaques lithosphériques. |
Potentiel géothermique aux Etats-Unis Ouvrir le fichier Afficher les limites de plaques et les volcans. Double cliquer sur "The Geysers" |
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Pour aller plus loin :
Cartographie des températures du sous-sol des bassins sédimentaires français : nouvelles compilation de données et interpolation juillet 2010 par BONTÉ D . et al.BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières).
Données thermiques (flux de chaleur et température) 2006 Bonté D., et Guillou-Frottier BRGM
La chaleur de la Terre et la géothermie Pierre Thomas ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon
Toute l'information sur l'énergie de la Terre avec Géothermie perspective BRGM - ADEME
Seafloor- heat-flow Stéphane Labrosse ENS-Lyon (5800 ko)
Données mondiales de flux thermique compilées par F Lucazeau NGHF.kmz (900 Ko)
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