Gradient géothermique
Le gradient géothermique est la quantité de température de la Terre qui augmente avec la profondeur. Il indique le flowing de chaleur de l’intérieur chaud de la Terre vers sa surface. En moyenne, la température augmente d’environ 25°C pour chaque kilomètre de profondeur. Cette différence de température entraîne le flux d’énergie géothermique et permet aux humains d’utiliser cette énergie pour le chauffage et la production d’électricité. Il y a un certain nombre d’endroits sur la planète où la température change assez rapidement cependant, et ces endroits sont presque toujours ceux où l’énergie géothermique est la plus viable.
L’intérieur de la Terre est extrêmement chaud, et atteint des températures supérieures à 5000°C près du noyau, ce qui n’est pas beaucoup plus froid que la surface du Soleil (l’intérieur du soleil est cependant beaucoup plus chaud).
D’où vient la chaleur ?
On a découvert au début du XXe siècle que la chaleur souterraine de la Terre provient d’éléments radioactifs. Plus précisément, le chauffage géothermique est causé par la désintégration d’éléments tels que le potassium, l’uranium et le thorium. Ces éléments ne se trouvent toutefois pas dans le noyau, le modèle le plus populaire suggérant qu’ils se trouvent dans la lithosphère et le manteau. Cette forme de chauffage représenterait 50% de la chaleur de la Terre, l’autre chaleur provenant de la chaleur primordiale de la Terre (chaleur de la formation de la Terre qui a été piégée dans la planète).
Les figures 2 et 3 ci-dessous montrent comment la température diminue en se rapprochant de la surface de la Terre, ainsi que les mécanismes du flux de chaleur. Dans l’ensemble, les changements de température sont graduels, sauf près de la base du manteau où des changements de composition drastiques se produisent, et dans la lithosphère où la présence de fluides a un grand effet.
- Gradient de température de la Terre
-
Figure 2. Profil de température des couches de la Terre. La température augmente avec la profondeur.
-
Figure 3. Mécanismes de transfert de chaleur au sein de la Terre, ainsi que la quantité en % de flux de chaleur dans chaque couche.
Pour plus de lecture
- Électricité géothermique
- Énergie géothermique
- Pompe à chaleur géothermique
- Chauffage urbain géothermique
- Ou explorer une page aléatoire
- Wikimedia Commons , Disponible : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Blender3D_EarthQuarterCut.jpg
- Verbruggen, A., W. Moomaw, J. Nyboer, 2011 : Annexe I : Glossaire, acronymes, symboles chimiques et préfixes. In Rapport spécial du GIEC sur les sources d’énergie renouvelables et l’atténuation du changement climatique , Cambridge University Press, Cambridge, Royaume-Uni et New York, NY, États-Unis.
- R. Wolfson, « Energy from Earth and Moon » in Energy, Environment, and Climate, 2nd ed., New York, NY : W.W. Norton & Company, 2012, ch. 8, pp. 204-224
- D. Alfè ; M. Gillan & G. D. Price (30 janvier 2002). « Composition et température du noyau terrestre contraintes par la combinaison de calculs ab initio et de données sismiques » (PDF). Earth and Planetary Science Letters (Elsevier) 195 (1-2) : 91-98. Bibcode:2002E&PSL.195…91A. doi:10.1016/S0012-821X(01)00568-4.
- Le Monde de la Physique. (2011). La désintégration radioactive explique la moitié de la chaleur de la Terre Disponible : http://physicsworld.com/cws/article/news/2011/jul/19/radioactive-decay-accounts-for-half-of-earths-heat
- Wikimedia Commons , Disponible : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg#/media/File:Temperature_schematic_of_inner_Earth.jpg
- Wikimedia Commons , Disponible : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Heat_flow_of_the_inner_earth.jpg#/media/File:Heat_flow_of_the_inner_earth.jpg
Leave a Reply