Convection, gradient thermique et géotherme Pierre Thomas ENS-Lyon, France. Benoît Urgelli ENS Lyon / DGESCO Résumé Physique de la convection, couches limites thermiques et estimation du gradient géothermique. Qu'est-ce que la convection ? Ce sont des mouvements de matière qui se produisent lorsqu'on a du matériel dense en haut et peu dense en bas : cette situation correspond à gradient de masse volumique inverse. Ce mouvement de convection thermique s'établit si les différences de température et de densité sont importantes, si la viscosité n'est pas trop forte,etc. Prenons un modèle analogique de convection... Considérons un récipient, chauffé par en bas et se refroidissant par la surface. Le fond du récipient, chauffé par en dessous, est plus chaud que l'eau. L'allure du gradient de température dans un fluide en convection Dans notre modèle, on peut dire que la température de l'eau reste quasi constante car les pertes de chaleur au cours de la remontée et de la descente existent mais sont négligeables, l'eau étant un bon isolant.
Thémadoc Les énergies renouvelables, c'est quoi ? I - La géothermie, une ressource naturelle La géothermie est, au sens géologique, une forme d'énergie* interne du globe qui traverse la croûte terrestre* sous forme d'un flux de chaleur naturelle. La température* des roches augmente en moyenne de 1° C tous les 30 mètres (m) de profondeur : c'est le gradient géothermique* terrestre moyen. En certains points du globe, le gradient géothermique est plus élevé : ce sont les zones volcaniques où l'intrusion* de magma* dans la croûte terrestre élève sa température. L'eau des précipitations qui traverse les roches s'échauffe de plus en plus en profondeur. Dans certaines régions, des cassures de la croûte terrestre font ressortir l'eau chaude à la surface de façon plus ou moins spectaculaire : - geysers, comme en Islande, Nouvelle-Zélande ou Californie ; - jets de vapeur d'eau, comme en Italie à Laderello ; - sources chaudes. II -L'énergie géothermique Hier Aujourd'hui 1- La géothermie pour produire de l'électricité Demain
La géothermie du Fossé rhénan accessible en trois dimensions Le Monde.fr | • Mis à jour le | Par Pierre Le Hir La géologie du Fossé rhénan supérieur et son potentiel énergétique en un "clic" : c'est ce que propose, depuis le jeudi 7 février, le portail www.geopotenziale.org. Quatre ans ont été nécessaires au Bureau de recherches géologiques et minières (BRGM), côté français, aux services géologiques du Bade-Wurtemberg et de la Rhénanie-Palatinat, côté allemand, et à l'Université de Bâle, côté suisse, pour mener à bien le projet GeORG dont le coût (2,1 millions d'euros) a été financé pour moitié par l'Union européenne. "Nous disposons pour la première fois d'une représentation complète et homogène, entre les trois pays frontaliers, du sous-sol de cette zone et de ses ressources", décrit Didier Bonijoly, le directeur adjoint des géoressources au BRGM. Cette gigantesque base d'informations est mise à la disposition des scientifiques, mais aussi des industriels et des collectivités territoriales.
HAL - BRGM :: Accueil Le sous-sol de Staufen se soulève depuis les forages géothermiques - Non aux gaz de schiste 82 Depuis Juin 2009 le sous-sol de Staufen se soulève d´environ un centimètre par mois, en certains endroits l´élévation a déjà atteint 16 centimètres et ce processus continue de façon linéaire. La ville historique de Staufen a un grand problème: Plus de 200 bâtiments présentent des dégâts suite au sous sol de la ville qui ne cesse de se soulever. La catastrophe a été probablement déclenchée par des forages géothermiques. Suite à des infiltrations d´eau le sous-sol de Staufen qui contient de l ´anhydrite se transforme en gypse ce qui conduit à une augmentation considérable de volume avec pour conséquence cette élévation des sols. Lien : Idées pour Stauphen
La géothermie Introduction La crise de l’énergie a mis en évidence, dans les années 1970, la nécessité de diversifier l’approvisionnement énergétique. La géothermie est susceptible d’y contribuer dans un grand nombre de pays, de manière plus ou moins significative selon les ressources et la demande. En effet, selon les cas, la géothermie peut faire l’objet de petites installations - de quelques mégawatts - assurant le ravitaillement direct en chaleur, en énergie mécanique ou électrique de communautés autonomes, comme d’installations plus vastes - dépassant la centaine de mégawatts - pour l’alimentation d’un réseau électrique interconnecté. Depuis les années 1990, les politiques de réduction des émissions de gaz à effet de serre ont entrainé un regain d’intérêt pour les énergies décarbonées. Depuis 2005, c’est l’augmentation du prix des énergies fossiles – et plus généralement de l’ensemble de l’énergie – qui suscite à nouveau l’intérêt pour le développement de l’énergie géothermique.
Yellowstone Caldera.jpg Soutien demandé Ce décret simplifierait grandement les démarches pour la géothermie, tout comme la refonte annoncée du Code minier. Pour l'heure, les forages d'une profondeur supérieure à 100 mètres sont soumis à autorisation, ce qui rallonge énormément les délais et décourage d'éventuels opérateurs. Les professionnels demandent que la profondeur soit portée à 200 mètres ou, idéalement, que la limite de profondeur soit remplacée par la fixation d'une température de ressource à 20 °C permettant d'aller la chercher aussi profond que nécessaire (en moyenne 300 mètres). La filière, qui a été la dernière à se structurer parmi les énergies renouvelables, demande également d'autres mécanismes de soutien. Pour l'heure, le nombre d'installations ne serait pas suffisant pour atteindre les objectifs fixés pour l'année 2020 : au rythme actuel, le parc représenterait 4.000 MW au lieu des 6.500 MW prévus par la feuille de route.
SIG Mines France - Bonté, D., and Guillou-Frottier, L., Nouvelles cartographies du flux de chaleur et des températures profondes en France métropolitaine : première approche, Rapport BRGM (en cours de finalisation), 2006. - Gable, R., Acquisition et rassemblement de données géothermiques disponibles en France, Rapport BRGM 78SGN284GTH, 1978 Transfert de chaleur par conduction et convection Matériel au bureau Résultats La température de l'eau en haut de l'aquarium augmente rapidement par rapport à celle au fond de l'aquarium.La conduction est un transfert de chaleur de proche en proche sans déplacement de matière. La température de l'eau en haut ou fond de l'aquarium augmente de façon similaire (sauf entre 30s et 2mn30) entre 3mn30et 6mn30 les 2 tracés ont la même pente.La convection est un transfert de chaleur par déplacement de matière.Visualisation par ajout d'un colorant: bleu de méthylène, déposé au même endroit pour chaque test.