Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

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1 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Marc Fournier Institut des Sciences de la Terre de Paris (istep)

2 Géothermal : dont la température est due à un séjour en profondeur Géothermique : qui se rapporte à la géothermie (chaleur de la Terre et énergie qu elle procure)

3 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Introduction Manifestations de la chaleur : volcanisme, hydrothermalisme Exemples d utilisation de la chaleur géothermique par l Homme La Terre libère de la chaleur Mesure des températures en profondeur ---> atlas des ressources géothermiques gradient géothermique, géotherme ---> géothermie en France Mesure du flux de chaleur à la surface de la Terre Flux de chaleur et contexte géodynamique ---> cartes mondiales et géothermie refroidissement de la lithosphère océanique Bilan global La Terre produit de la chaleur par radioactivité Découverte de la radioactivité Les 4 radioéléments naturels producteurs de chaleur Contribution à l origine de la Terre Concentration radioactive dans le manteau et la croûte La dissipation de la chaleur est le moteur de la tectonique des plaques Conduction Convection Conclusion Schéma bilan Avantages de l énergie géothermique ---> modélisation analogique de convection ---> imagerie de tomographie

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10 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Introduction Constat : la Terre libère de la chaleur Manifestations directes d évacuation de la chaleur : volcanisme hydrothermalisme énergie géothermique exploitée par l homme Manifestations indirectes : mouvement des plaques tectoniques ouverture des océans, formation des chaînes de montagnes séismes, tsunami la plupart des phénomènes associés à la tectonique des plaques Peut-on mesurer la chaleur? ---> mesures de température en profondeur Peut-on quantifier la libération de chaleur? ---> mesures du flux de chaleur sortant La Terre libère de la chaleur Mesure des températures en profondeur ---> atlas des ressources géothermiques gradient géothermique, géotherme ---> géothermie en France Mesure du flux de chaleur à la surface de la Terre Flux de chaleur et contexte géodynamique ---> cartes mondiales et géothermie refroidissement de la lithosphère océanique Bilan global

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64 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Introduction Manifestations de la chaleur : volcanisme, hydrothermalisme Exemples d utilisation de la chaleur géothermique par l Homme La Terre libère de la chaleur Mesure des températures en profondeur ---> atlas des ressources géothermiques gradient géothermique, géotherme ---> géothermie en France Mesure du flux de chaleur à la surface de la Terre Flux de chaleur et contexte géodynamique ---> cartes mondiales et géothermie refroidissement de la lithosphère océanique Bilan global La Terre produit de la chaleur par radioactivité Découverte de la radioactivité Les 4 radioéléments naturels producteurs de chaleur Contribution à l origine de la Terre Concentration radioactive dans le manteau et la croûte La dissipation de la chaleur est le moteur de la tectonique des plaques Conduction Convection Conclusion Schéma bilan Avantages de l énergie géothermique ---> modélisation analogique de convection ---> imagerie de tomographie

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73 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre Introduction Manifestations de la chaleur : volcanisme, hydrothermalisme Exemples d utilisation de la chaleur géothermique par l Homme La Terre libère de la chaleur Mesure des températures en profondeur ---> atlas des ressources géothermiques gradient géothermique, géotherme ---> géothermie en France Mesure du flux de chaleur à la surface de la Terre Flux de chaleur et contexte géodynamique ---> cartes mondiales et géothermie refroidissement de la lithosphère océanique Bilan global La Terre produit de la chaleur par radioactivité Découverte de la radioactivité Les 4 radioéléments naturels producteurs de chaleur Contribution à l origine de la Terre Concentration radioactive dans le manteau et la croûte La dissipation de la chaleur est le moteur de la tectonique des plaques Conduction Convection Conclusion Schéma bilan Avantages de l énergie géothermique ---> modélisation analogique de convection ---> imagerie de tomographie

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90 Bibliographie DEWAELE & SANLOUP : L intérieur de la Terre et des planètes, 2005 (Belin) LARROQUE & VIRIEUX : Physique de la Terre solide, 2001 (Gordon & Breach) NATAF & SOMMERIA : La physique de la Terre, 2000 (Belin) JOLIVET & NATAF : Géodynamique, 1998 (Dunod) POIRIER : Les profondeurs de la Terre, 1996 (Masson) ATLAS DES RESSORCES GEOTHERMIQUES Hurter, S., Haenel, R. (Eds.), Atlas of geothermal resources in Europe. Office for Official Publications of the European Communities, Luxemburg Hurtig E, Cermak V, Haenel R, Zui VI (eds) (1992) Geothermal atlas of Europe. H. Haack Verlagsgessellschaft mbh und Geogr.- Kartogr. Anstalt, Gotha