Géothermie svt

Le globe terrestre reçoit de l’énergie solaire externe qui chauffe inégalement sa surface. Toutefois ce rayonnement n’explique pas le fait que la température augmente lorsqu’on pénètre profondément sous terre, là où règne une total obscurité. Dans les mines de charbon la chaleur est si intense que les mineurs y transpirent a grosse goutes.

D’où vient cette chaleur s ?

Apres avoir répondu a cette question, nous verrons par quel mécanisme cette chaleur se propage ver la surface. Et enfin, nous comparons les variations de ce flux de chaleur selon le contexte géodynamique.

Origine du flux géothermique

Pour répondre à cette question nous devons introduire le terme de gradient géothermique qui exprime la variation qui exprime la variation de température en fonction de la profondeur. Nous constatons que plus on creuse profondément et plus la température augmente. En effet il est élevé dans la croute et il s’abaisse dans le manteau. Il y a donc une source d’énergie thermique a l’intérieure du globe. L’énergie thermique provient de trois sources différentes.

• L’énergie thermique emmagasine lors de la création du globe par accrétion et qui se dissipe depuis  déjà 4,6 milliards d’années
• L’énergie thermique provenant de la cristallisation du fer a la limite manteau/noyaux.
• L’énergie  thermique libérer lors de la désignation d’élément radioactif principalement présent dans le manteau inferieur. C’est le cas de l’uranium, du thorium et du potassium.

Notons que l’origine principale du flux géothermique provient de la désintégration des éléments radioactifs contenus dans les roches

Mécanisme de propagation de l’énergie géothermique

Cette énergie thermique se propage vers la surface par différents mécanismes. Tout d’abord notons que le flux géothermique est une mesure de la quantité de chaleur ou d’énergie thermique dissipe à travers les roches.

Le fait que la température augmente avec la profondeur démontre qu’il existe des transferts d’énergie thermique du centre de la terre vers la surface. Deux mécanismes permettent la transmission d’énergies thermique.

Dans la lithosphère, il y a conduction. L’énergie thermique se propage d’atome en atome par agitation thermique sans mouvement de matière. Cela se traduit par un fort gradient géothermique. En effet à la surface la température est de 15° alors qu’à sa base elle est de 1300°.

Dans le manteau, l’énergie thermique est transmise par convection. La matière chauffée perd de la densité et tend à remonte lentement. Plus tard, refroidie elle gagne en densité et redescend.

Le transfert par convection est beaucoup plus efficace que le transfert par conduction, car certes ce mécanisme est très lent, mais permet en transfert plus efficace à grandes échelle.

Variation du flux selon les contextes géodynamiques

Le flux géothermique varie selon les contextes géodynamiques. Il sera très élevé à l’aplomb des dorsales océaniques, car la croute océanique étant de faible épaisseur, le mentaux chaud est proche de la surface. on peut également trouver un flux géothermique élever sur les continents, plus particulièrement dans les régions ou trouve un fosse d’effondrement qui présente une croute continentale amincie, rapprochant ainsi le manteau de la surface .

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