|
|
 |
 |
La
géothermie : une énergie exemplaire |
| |
|
| De la chaleur
à la ressource |
|
|
| |
|
Ce n'est pas sans raison que les traditions ont
placé l'enfer et son feu purificateur au
centre de notre planète.
Sous nos pieds, la terre est chaude, et même
de plus en plus chaude à mesure que l'on
s'enfonce dans ses entrailles.
Le gradient géothermal
Expérimenté concrètement par
des générations de mineurs de fond
et aujourd'hui bien mesuré, l'accroissement
de la température en fonction de la profondeur
est appelé "gradient
géothermal". Il est en moyenne,
sur la planète, de 3,3°C par 100 mètres,
le flux d'énergie thermique à l’origine
de ce gradient étant de l'ordre de 60 mW/m2.
Mais ces valeurs peuvent être nettement supérieures
dans certaines zones instables du globe, et même
varier de façon importante dans les zones
continentales stables.
Ainsi, le gradient géothermal est
en moyenne de 4°C tous les 100 m en France, et varie
de 10°C/100 m dans le nord de l'Alsace à
seulement 2°C/100 m au pied des Pyrénées.
|
© ADEME-BRGM
Voir
en plus grand >>> |
Le flux de chaleur
Une partie de la chaleur de la Terre est une relique
de sa formation, il y a 4,55 milliards d'années.
Pour donner naissance à la Terre, des poussières,
des gaz, des roches flottant dans la banlieue du
tout jeune soleil se sont assemblées par
accrétion. Au centre, dans le noyau, une
énergie considérable s'est accumulée
dans la masse. Elle correspond à
l'énergie potentielle issue de la condensation
de la planète. Une vraie fournaise : la température
du noyau frise les 4 200°C. Le manteau de roche
en fusion qui l'entoure est lui aussi très
chaud, sa température variant entre 1 000
et 3 000 degrés.
Mais toute cette chaleur remonte difficilement à
la surface car les roches intermédiaires
de l'écorce terrestre sont de très
mauvais conducteurs.
L'essentiel de l'énergie arrive donc jusqu'à
nous par conduction, c'est ce "flux
de chaleur" qui explique le gradient géothermal.
|
 |
La structure interne du globe
Les observations directes ne dépassant pas
les dix premiers kilomètres de la croûte
terrestre, nos connaissances reposent essentiellement
sur l'étude de phénomènes de
propagation des ondes sismiques naturelles ou provoquées
lors d'explorations géophysiques.
On a ainsi pu distinguer trois enveloppes principales
dans la structure du globe.
Au centre, sur un rayon de 3 470 km, un alliage
de fer et de nickel, solide au coeur et liquide
autour, forme le "noyau", qui représente
seulement 16% du volume total mais 67% de la masse
terrestre.
Il est entouré du "manteau" sur
une épaisseur de 2 900 km. Riche en silicate
de fer et magnésium, le manteau représente
plus de 80% du volume du globe.
Enfin vient l'écorce ou "croûte",enveloppe
moins dense dont l'épaisseur varie grandement,puisqu'elle
atteint entre 30 et 70 km dans les zones continentales
pour seulement 20 km sous les océans,et seulement
quelques kilomètres au niveau des dorsales
et des rifts.
L'écorce et la partie supérieure du
manteau constituent la lithosphère. Cet ensemble
rigide, divisé en plusieurs plaques, flotte
sur une couche inférieure du manteau : l'asthénosphère.
Pour en savoir plus |
|
L'origine de la chaleur
Pourtant, la chaleur dégagée par notre
globe n'a pas pour principal responsable le refroidissement
de son noyau, mais la désintégration
des éléments radioactifs présents
dans ses roches : uranium, thorium, potassium, etc.
90% de l'énergie dissipée provient
en effet de ce mécanisme. La chaleur émise
par la fission varie avec la composition
chimique des roches – elle est environ
trois fois plus élevée, par exemple,
pour les granites que pour les basaltes. Elle varie
aussi selon l'âge des roches,
raison pour laquelle les gradients géothermiques
sont plus élevés dans les plates-formes
jeunes, comme en France et en Europe du Sud, que
dans les socles anciens, comme en Scandinavie. Pourtant,
même dans ces conditions, la géothermie
y a connu ces dernières années un
grand essor, notamment pour le chauffage. |
|
|
| |
|
|
