Géothermie et propriétés thermiques de la Terre - publié le 17/02/2015

Thèmes abordés

Sciences humaines et arts, Géothermie, propriétés thermiques de la Terre, flux géothermique, mécanismes de transferts d'énergie, gradient géothermique

Résumé du document

Il existe à la surface de la Terre de nombreuses manifestations d'une libération
d'énergie thermique : le réchauffement des eaux infiltrées en domaine continental, ou encore les éruptions volcaniques.
Cette libération d'énergie est matérialisée par l'augmentation de la température
avec la profondeur : on parle de gradient géothermique. Sa valeur moyenne est de 30°C par km.

Extraits

[...] Le manteau a un comportement convectif, car il est déformable et autorise des déplacements de matière. La convection étant un mode de transfert thermique bien plus efficace que la conduction, le gradient géothermique de la croûte est beaucoup plus élevé que celui du manteau. Le flux thermique, fort au niveau des dorsales, associé à la production d'une nouvelle lithosphère, et faible dans dans les zones de subduction à cause du plongement d'une lithosphère âgée devenue dense et froide, provoque un mouvement convectif dans le manteau et la mise en place de cellules convectives. [...]

[...] Le flux géothermique correspond à la dissipation d'une énergie provenant des profondeurs de la Terre qui finit par atteindre la surface. Sa valeur moyenne est de 60 mW. m-2. Ce flux dépend du gradient géothermique et de la conductivité des roches, mais également du contexte géologique : il prend des valeurs plus importantes en domaine océanique (dorsales, points chauds) que continental. 2.Origine du flux géothermique et mécanismes de transferts d'énergie Cette énergie géothermique est due essentiellement à la désintégration d'éléments radioactifs présents dans les roches du globe. [...]

[...] Quant à la géothermie de moyenne et haute énergie, correspondant à des flux de plus de 100°C, elle est destinée à la production d'électricité. Les ressources géothermiques utilisables dépendent du contexte géologique : plus le gradient est élevé, et plus elles sont exploitables. Elles sont particulièrement importantes dans les régions volcaniques, les zones de rift, les bassins d'effondrement et dans une moindre mesure les aquifères et zones sédimentaires. Le prélèvement d'énergie géothermique par l'homme ne représente qu'une infime part de l'énergie interne dissipée par la Terre : on peut donc considérer que cette énergie est une ressource inépuisable à l'échelle humaine. [...]