TP2A-1 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

1. TP2A-1 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

2. Document 1 • La géothermie exploite des eaux chaudes situées en profondeur dans les roches. • Dans certaines régions, des forages permettent de récupérer de l’eau dont la température dépasse les 150°C et grâce à laquelle il est possible de disposer de vapeur permettant de mettre en mouvement des turbines et de produire de l’électricité. On parle alors de géothermie de haute énergie

3. Document 2 Lorsque la température des eaux profondes exploitées ne dépasse pas 100°C, on parle de géothermie de basse énergie. La chaleur est directement utilisée pour le chauffage.

4. Document 3 Document 2

5. Document 4 : Les mécanismes de transfert d’énergie thermique dans un milieu La conduction est un transfert de chaleur dans un solide ou un fluide, qui résulte de la différence de température entre deux régions d’un même milieu, ou entre deux milieux en contact, et qui se réalise sans déplacement global de matière : l’énergie thermique se transmet de proche en proche par modification de l’agitation des atomes. La convection est un mode de transfert thermique qui implique un déplacement de matière dans le milieu. Document 5 : On peut déterminer la quantité d’énergie Q échangée en joules lorsqu’une masse d’eau meau passe de la température Ti à la température Tf grâce à la formule : Q= meau x Ceaux (Tf - Ti ) où Ceau est la capcité thermique massique de l’eau Ceau= 4180 J.kg-1.°C-1

6. Document 6 : estimation du géotherme à l’intérieur du globe

7. Document 7 :Carte du flux géothermique mondial

8. Document 8: Tomographie sismique La tomographie sismique permet d’établir des "coupes" du globe terrestre grâce à une analyse des vitesses de propagation des ondes sismiques. Les vitesses enregistrées dépendent, notamment, des caractéristiques physiques du milieu traversé (température, pression). Sur chaque image, les régions colorées en rouge correspondent aux régions anormalement chaudes, la vitesse des ondes est inférieure à la vitesse "normale". Les zones colorées en bleu montrent des régions « froides » ; les ondes s’y propagent rapidement

9. Schéma bilan : la Terre machine thermique Machine thermique machine transformant l'énergie thermique en énergie mécanique (mouvements).