Comment certaines caractéristiques des flux géothermiques permettent une utilisation locale de ceux-ci pour et par l'homme ?

Thèmes abordés

Flux géothermiques, géothermie, utilisations humaines, énergie, zones géologiques actives, chauffage, électricité, environnement, population mondiale

Résumé du document

En 1800, la population mondiale était d'environ 1 000 000 d'habitants. En 2050, les prévisions annoncent qu'elle dépassera les 9 millions. Si toute la population mondiale vivait comme un Américain, les besoins nutritionnels et énergétiques de la population demanderaient les ressources de 5 planètes Terres (respectivement 3 pour un mode de vie européen et 0,5 pour un mode de vie indien). Il faut donc réguler l'utilisation des ressources nutritionnelles et énergétiques, et en trouver de nouvelles.

Extraits

[...] L'utilisation de l'énergie géothermique par l'homme A. Une ressource inépuisable à l'échelle humaine La géothermie est une énergie abondante, mais de faible densité. Le flux géothermique a une valeur continue à chaque point sur la surface du globe (en moyenne 65 mW/m²), mais l'énergie solaire est bien plus puissante : 340 W/m². Ainsi, l'énergie géothermique est abondante, mais la quantité d'énergie utilisable (densité d'énergie) est limite, et elle n'est donc pas sur exploitable. En 2010, la consommation d'énergie géothermique mondiale est de 61 GW ( de l'énergie mondiale). [...]

[...] Comment certaines caractéristiques des flux géothermiques permettent une utilisation locale de ceux-ci pour et par l'homme ? En 1800, la population mondiale était d'environ 1 000 000 d'habitants. En 2050, les prévisions annoncent qu'elle dépassera les 9 millions. Si toute la population mondiale vivait comme un américain, les besoins nutritionnels et énergétiques de la population demanderaient les ressources de 5 planètes Terres (respectivement 3 pour un mode de vie européen et 0,5 pour un mode de vie indien). Il faut donc réguler l'utilisation des ressources nutritionnelles et énergétiques, et en trouver de nouvelles. [...]

[...] Par exemple, il faut forer à 5000 m pour la centrale de Soultz sous forêts (fossé d'effondrement), mais à moins de 2000 m pour la centrale de Bouillante (zone volcanique). Conclusion La géothermie est une énergie inépuisable à l'échelle humaine, car sa densité est faible. Les conditions d'utilisations de cette énergie (chauffage, électricité) dépendant du gradient géothermique local, et est donc plus rentable là où le manteau asthénosphérique est le plus proche de la surface. Cependant, la géothermie est généralement rentable dans les zones géologiquement actives et est donc complexe à mettre en place. [...]

[...] Les modalités de transfert de chaleur sur Terre A. La conduction La conduction est un transfert de chaleur par agitation des atomes de proche en proche sans déplacement de matière. Sur Terre, elle a lieu dans la lithosphère. B. La convection La convection est un transfert de chaleur par déplacement de matière dans un milieu déformable. Sur Terre, elle a lieu dans l'asthénosphère et est à l'origine des cellules de convection. C. Les transferts de la chaleur profonde vers la surface La convection est plus efficace que la conduction. [...]

[...] À l'inverse, le flux géothermique est faible à l'intérieur des plaques et des fosses. Mais on peut quand même parfois remarquer un fort potentiel géothermique dans la plaque sans volcanisme, comme dans le Massif central par exemple. À la surface, bien qu'on observe une variation du géotherme au niveau du globe, la valeur moyenne du flux géothermique est de 65 mW/m² B. L'origine de la chaleur dissipée La chaleur dissipée provient de la désintégration d'éléments radioactifs en profondeur. Bien que la croûte soit plus concentrée en éléments radioactifs, la taille du manteau entraîne un volume bien plus grand d'éléments radioactifs, tels que l'Uranium 238, le Thorium 232 ou le Potassium 40. [...]