GEOLOGIE

Introduction :

L’énergie utilisée actuellement est généralement issue de la combustion

d’énergies fossiles. Cette énergie fossile, comme le charbon, le gaz ou le

pétrole, à mis des millions d’années à se former. Néanmoins, notre

consommation est beaucoup trop importante et ne laisse pas le temps aux

stocks de se reconstituer. En plus, la combustion d’énergie fossile entraîne la

libération de dans l’atmosphère et une augmentation de l’effet de serre.

La France est aussi une grande consommatrice d’énergie nucléaire. Cette

énergie pose problème quant au devenir des déchets à long terme et suscite

des interrogations par rapport aux risques de sécurité.

On s’intéresse alors à d’autres filières, dites d’énergie renouvelable, c’est-àdire que leur renouvellement est assez rapide pour qu’elles soient

considérées comme inépuisables à une échelle de temps humaine. Ces

énergies sont par exemple l’éolien, l’énergie solaire, l’énergie hydraulique et

la géothermie. Dans ce cours, nous allons nous intéresser à cette énergie

qu’est la géothermie.

Nous commencerons par nous intéresser au transfert de l’énergie thermique

au sein de la planète. Nous verrons ensuite où en est l’exploitation de

l’énergie géothermique en France.

1 Le transfert d’énergie thermique au sein de la planète

La planète Terre regorge d’énergie. Il y a des manifestations visibles à la surface

comme les volcans, les geysers ou les sources chaudes par exemple. D’ailleurs,

déjà dans la Rome antique ces sources chaudes étaient utilisées.

Déf inition

Énergie géothermique :

CO2

SchoolMouv.fr 2 sur 6

L’énergie géothermique correspond pour 80 % à l’énergie libérée

par la désintégration des éléments radioactifs contenus dans le

noyau et dans les roches.

Les trois éléments qui se désintègrent sont l’uranium, le thorium et le

potassium. Une partie de l’énergie thermique interne de la Terre provient de la

chaleur primitive de la planète qui se dégage du noyau.

Les ondes sismiques permettent de repérer exactement les zones chaudes de

la Terre. Les ondes primaires, appelées ondes P augmentent leur vitesse avec la

rigidité de la roche traversée. Étant donné que la rigidité dépend de la

température, on a pu mettre en évidence le potentiel géothermique de la Terre.

Déf inition

Potentiel géothermique :

Le potentiel géothermique correspond à la quantité d’énergie

géothermique émise par unité de surface et de temps.

On retrouve de forts flux géothermiques au niveau des zones de volcanisme de

subduction, de volcanisme de points chauds et au niveau des rifts.

Déf inition

Rift :

Un rift est une zone où la croûte terrestre s’amincit et forme un

fossé d’effondrement sous l’action de forces d’étirement.

À retenir

L’énergie interne se dissipe selon deux modalités : la conduction et

la convection.

Le transfert de chaleur par conduction se passe entre des corps qui sont

supposés non déformables. La chaleur va alors se diffuser de proche en proche

sans qu’il y ait de déplacement de la matière.

Pour ce faire, il faut que les corps soient en contact. Pour que la diffusion par

conduction soit optimale, les roches doivent être de bonne conductrices, c’està-dire qu’il faut que la roche laisse passer l’énergie thermique. Les roches du

manteau n’étant pas assez conductrices pour expliquer les flux de chaleur

observés, on admet que le transfert de chaleur par conduction n’est pas le

phénomène le plus répandu.

 Plus les ondes P se déplacent lentement, plus les matériaux traversés sont

chauds alors que plus la vitesse des ondes P est rapide, plus les matériaux

traversés sont froids.

 Par opposition, dans les zones où la lithosphère f roide plonge dans

l’asthénosphère, les flux géothermiques sont faibles.

SchoolMouv.fr 3 sur 6

Contrairement à la conduction, la convection entraîne la mise en mouvement

de la matière. Ce schéma montre que l’énergie thermique est transférée de la

profondeur de la Terre vers la surface par un mouvement de matière. Ce

mouvement est possible car les matériaux changent de densité. En chauffant,

des matériaux vont avoir une densité diminuée. Ces matériaux vont alors

remonter en surface. Au contraire, les matériaux f roids de la surface vont

descendre.

Astuce

Ce mode de transmission de l’énergie thermique est possible dans

...