Le flux thermique et son origine

La Terre est une machine thermique qui, en permanence, libère un flux thermique à sa surface. De plus il existe des sources d’énergies inépuisables tels que l’énergie solaire et l’énergie géothermique. L’énergie géothermique correspond à de la chaleur produite sous Terre et sa remontée constitue le moteur de la tectonique des plaques. Cette énergie peut être utiliser par l’Homme pour ces besoins de chauffage et d’électricité.

Après avoir précisé l'origine du flux géothermique, nous étudierons les mécanismes du transfert thermique vers la surface puis la variation de l'intensité de flux géothermique.

I. Le flux thermique et son origine

La surface de la Terre reçoit un double flux d’énergie : le flux d’énergie solaire d’une part, le flux thermique d’origine interne d’autre part. Ce dernier est très inférieur au flux solaire.

Ce flux thermique est dû au fait que l’intérieur de la Terre est plus chaud que sa surface : le transfert thermique se faisant toujours du corps le plus chaud vers le corps froid.

Le flux géothermique correspond à la quantité de chaleur provenant des profondeurs de la Terre, s'exprimant en Watt·m^-2.

Le flux géothermique ou chaleur interne à pour principale origine la désintégration radioactive de certains isotopes présent dans les roches tels que : L'uranium.

Leur désintégration libère une énergie thermique considérable dans les différentes enveloppes terrestre.

Le manteau présente la libération d'énergie la plus grande du fait de son volume important.

II. Les mécanismes du transfert thermique vers la surface.

On distingue 2 types de transferts thermiques :

• Par Conduction : C'est un transfert de chaleur par différentes températures dans un même milieu, et sans transport de matières. Le déplacement de chaleur se fait de la zone la plus chaude vers la plus froide, de proche en proche par agitation thermique de l'atome.

• Par Convection : C'est un transfert de chaleur avec déplacement de matière, par mouvement circulaire appelés Cellules de Convection. Ce type de mouvement se fait principalement au niveau du manteau dans les zones de dorsales océaniques.

III. La variation de l'intensité du flux géothermique.

Le flux géothermique dépend de la géodynamique de la planète :

• Il est très important au niveau des dorsales océaniques et des points chauds, puisque à ce niveau il y a une forte production de magma.

• Il est faible au niveau des fosses océaniques, des zones de subductions, plus élevés au niveau des arcs volcaniques de la plaque chevauchante.

Le flux géothermique permet d’évaluer le transfert de chaleur vers la surface. Ce transfert dépend de la conductivité thermique des roches rencontrées en profondeur : il existe des roches plus ou moins conductrices de chaleur facilitant lu freinant le transport de

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