TP 15 Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
1 Gradient géothermique
et flux géothermique (p. 238-239)
Le forage le plus profond,
réalisé en péninsule de Kola, a enregistré la température de 180 °C à 12 262 m.
Le gradient géothermique mondial moyen est d’environ 30 °C pour 1 km (soit
30K.km-1)
La courbe (presque linéaire)
figurant les mesures réalisées en Alsace permet de calculer un gradient moyen
sur les 1 300 premiers mètres pour cette région.
La conductivité thermique est le flux de chaleur transféré par conduction par
une roche soumise à un gradient de température de 1 kelvin par mètre, elle
s’exprime en W.m-1.K-1
Le flux géothermique correspond
à une certaine quantité d’énergie libérée à la surface du globe ; il s’exprime en W.m– 2 et dépend du
gradient géothermique et de la conductivité thermique des roches du sous-sol,
il présente donc des valeurs différentes selon la région étudiée.
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Comparer la
valeur du gradient géothermique en Alsace et dans la péninsule du Kola
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Calculer la
valeur théorique du flux géothermique au niveau de la croûte continentale (on
prendra la valeur moyenne pour le granite) et de la croûte océanique (valeur
moyenne du basalte et du gabbro)
2 Contexte géologique et
ressource géothermique locale (p. 240-241)
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Quel est le
potentiel géothermique d’Orléans ?
3 Flux géothermique et
contexte géodynamique (p. 242-243)
6/ L’exploitation par
l’homme de l’énergie géothermique (p. 248-249)
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Quel contexte
tectonique est le plus exploité en géothermie de haute énergie ?
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L’Arabie
Saoudite peut exploiter la géothermie ?
4 Origine du flux
thermique et transferts d’énergie (p. 244-245)
5/ Les transferts
d’énergie et la dynamique interne (p. 246-247)
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Quelle est
l’origine de l’énergie interne du globe ?
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Quelle enveloppe
du globe terrestre produit la part la plus importante de l’énergie
interne ?
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Réaliser la
modélisation du transfert de chaleur par convection. (doc 3)
Déposer une couche d’huile
colorée. Recouvrir d’huile limpide en faisant couler l’huile doucement sur une
cuillère. Faire chauffer sur un point fixe avec une bougie chauffe plat ou une
plaque chauffante. Mettre la blouse et les lunettes.
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Exercice 10 p 259. Réaliser les mesures selon le protocole doc 4. Faire très attention le thermoplongeur doit toujours rester sous 3
cm d’eau. Vous réaliserez 6 mesures toutes les 30secondes. Vous devez présenter
vos résultats sous forme d’une courbe à l’aide du tableur.