21) la lave de la terre

Ou la Géothermie profonde


I) VUE EN COUPE DE LA TERRE
 
II) POINTS CULMINANT ET LES PLUS BAS DE LA SURFACE DE LA PLANÈTE TERRE
  A) Relief de la terre
  B) LE MONT EVEREST
  C) Points les plus profonds des océans
 
III) CRÉATION DES MONTAGNES ET DES FOSSES OCÉANIQUES
  A) Plaques tectoniques et volcans
        1) Aux endroits où s'écartent les plaques tectoniques, les dorsales (rift) océaniques et continentales forment des milliers de fissures.
        2) Aux endroits où se percutent les plaques tectoniques, à la convergence des plaques, des milliers de volcan se forment.
 B) DÉFORMATION DE LA CROÛTE TERRESTRES
 
IV) PRODUCTION D'ÉNERGIE UTILISANT LA CHALEUR PROPRE À LA TERRE
  A) Centrale géothermique pour production d'électricité
        1) Centrale géothermique à vapeur direct de source d'eau chaude
        2) Centrale géothermique à injection d'eau en nappe phréatique d'eau chaude
        3) Centrale géothermique à échange thermique de roche chaude
 B) CENTRALE GÉOTHERMIQUE POUR PRODUCTION D'EAU CHAUDE ET CHAUFFAGE
        1) chauffage par circulation d'eau de source chaude sous les habitations
        2) Chauffage et eau chaude par échange thermique d'une source d'eau chaude
        3) Chauffage et eau chaude par captation de chaleur profonde
 C) EXEMPLE D' INSTALLATIONS GÉOTHERMIQUES
        1) Chauffage
        2) production d’électricité

 

 

Le cœur de la Terre se refroidit et sera bientôt solide, dans quatre à cinq milliards d'années.

La chaleur de l'intérieur de la Terre est une source d'énergie. La Terre à un diamètre moyen de 12 750 kilomètres. Elle est recouverte d'une croûte terrestre d' épaisseur de 0 à 45 km.

 

I) VUE EN COUPE DE LA TERRE

Valeurs moyennes de températures et des épaisseurs des différentes strates formant la Terre

 

 

Croute continentale et croute océanique sur le manteau supérieur
 
le-manteau-superieur.png
 le-manteau-superieur1.png

 

 

 

II) Points culminant et les plus bas de la surface de la planète

Terre

A) RELIEF DE LA TERRE
 

 

B) LE MONT EVEREST
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Le mont Everest dans la chaîne de l'Himalaya, à la frontière entre le Népal et le Tibet détenu part la Chine, est la montagne la plus haute du monde à une hauteur de 8 848 mètres par rapport au niveau de la mer.

 

C) POINTS LES PLUS PROFONDS DES OCÉANS

 

LA FOSSE SOUS-MARINE DE PORTO RICO

La fosse sous-marine de Porto Rico dans l'océan Atlantique est à une profondeur de -9 200 mètres.

 

LA FOSSE DES MARIANNES
Située dans l'océan Pacifique, à l'est des Îles Mariannes et à proximité de l'île de Guam, la fosse des Mariannes (Marianne trench) est le point le plus profond des océans à -11 034 m.

.Volcanisme autour de la fosse des Mariannes

Vue 3D de la fosse des Mariannes 

 

III) CRÉATION DES MONTAGNES ET DES FOSSES

OCÉANIQUES

A) PLAQUES TECTONIQUES ET VOLCANS

 
Répartition des volcans sur la Terre
 

À part le volcanisme de point chaud comme à HAWAI, Les volcans suivent le contour des plaques tectoniques. 
Les continents sont constitués de plus de 10 000 volcans dont plus de 1 600 sont actifs. 
Les fonts marins sont formés de plus de 2,5 millions de volcans dont plus de 10 000 sont actifs.

 

1) Aux endroits où s'écartent les plaques tectoniques, les dorsales (rift) océaniques et continentales forment des milliers de fissures.

Fissure de la dorsale Islandaise près de ÞINGVELLIR
 
Éruption de la dorsale Islandaise
 
Volcanisme sous-marins du genre fumeur noir de la Crête de Juan de Fuca.

Volcan de type fumeurs noirs au niveau de la dorsale médio-Atlantique.
 
Volcan sous marin West Mata de l’océan pacifique, près des îles Samoa.
 
Dans l’océan pacifique, entre les îles Fidji, Tonga et Samoa, les coulées de lave du volcan sous marin West Mata sont à 1 200 mètres sous la surface de la mer.

 

2) Aux endroits où se percutent les plaques tectoniques, à la convergence des plaques, des milliers de volcan se forment.
Éruption du volcan Arenal au Costa Rica

 

 

B) DÉFORMATION DE LA CROUTE TERRESTRES

Étape 1: Différentes poudres colorées sont disposées en couche horizontale de 1 cm d'épaisseur sur un tapis, entre un bloc fixe et un bloc mobile auquel le tapis est relié.
Étape 2: Le bloc mobile est rapproché de moitié, les couches de poudres basses ondulent alors que les couches supérieures se fragmentent.
Étape 3: Le bloc mobile est rapproché au maximum, Les ondulations des couches de poudres basses vont jusqu'à la rupture pour finir par se chevaucher.

 

 Plissement de BEAUCHENE
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VOYAGE dans les BARONNIES - ALPESGEO2003

 

 

Pointe sainte barbe, à saint-jean-de-luz
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SPLENDIDE PLISSEMENT A SAINT-JEAN-DE-LUZ, POINTE SAINTE BARBE ...

 

Rocheuses canadiennes, Alberta.
 

Les mouvements transformants, divergents et convergents des plaques tectoniques de la croute terrestre en se déplaçant sur le manteau supérieur forment entre autre les volcans, les montagnes, les dorsales et les fosses océaniques.

 

IV) PRODUCTION D'ÉNERGIE UTILISANT LA CHALEUR

PROPRE À LA TERRE

L’énergie géothermique est classée en fonction de sa température

(La géothermie très basse énergie résultant de l'action du rayonnement solaire et n'ayant pas de rapport avec la chaleur magmatique de la terre ne sera pas développée ici, voir énergie renouvelable 35)-géothermie solaire-

 
A) CENTRALE GÉOTHERMIQUE POUR PRODUCTION D'ÉLECTRICITÉ

1) CENTRALE GÉOTHERMIQUE À VAPEUR DIRECT DE SOURCE D'EAU CHAUDE
L' infiltration rapide d'eau dans les failles de la croute Terrestres à moins de 1 000 m de profondeur chauffées par le magma donne lieu à des sources d'eau chaude, voir de vapeur pouvant servir à entrainer une turbine pour produire de l'électricité à l'aide d'un générateur électrique. Le principal problème de cette technologie est l'encrassement rapide par les minéraux, qui abouti au bouchage des conduites de vapeur.

 

2) CENTRALE GÉOTHERMIQUE À INJECTION D'EAU EN NAPPE PHRÉATIQUE D'EAU CHAUDE

Production d'électricité par pompage de phréatiques profondes d'eau chaude ne bénéficiant pas d'infiltration d'eau rapide. Pour ne pas épuiser les nappes sur une courte période, il y est réinjecté au moins autant d'eau qu'il en est prélevé. Le système d'échangeur thermique peu permettre de produire de l'électricité avec des nappes phréatiques même à moins de 100° C en utilisant dans l'échangeur thermique un liquide ayant un point de vaporisation plus bas que l'eau. Le principal problème est le bouchage des conduites d'eau chaude par les minéraux venant de la nappe phréatique.

EDF en association germono-anglaise expérimente l'injection d'eau au cœur de roche chaude pour créé des nappes phréatiques d'eau chaude artificielle.

 

3) CENTRALE GÉOTHERMIQUE À ÉCHANGE THERMIQUE DE ROCHE CHAUDE

Un liquide est chauffé par échange thermique au contact de roches chaudes. Le liquide est ensuite pompé dans un deuxième échangeur thermique pour vaporiser un deuxième liquide et produire une pression suffisante afin de faire tourner une turbine entrainant un générateur électrique fournissant de l'électricité. La température nécessaire à la vaporisation du deuxième liquide pour monter en pression dépend du liquide utilisé, qui selon le choix, peu avoir une température d'évaporation inférieure à 100°C.

 

B) CENTRALE GÉOTHERMIQUE POUR PRODUCTION D'EAU CHAUDE ET CHAUFFAGE

1) chauffage par circulation d'eau de source chaude sous les habitations
Depuis les romains en passant par le moyen-age, les sources d'eau chaude sont utilisées pour chauffer les habitations par de petits canaux circulant sous les logements.
Source du Par de Chaudes-Aigues
 

À Chaudes-Aigues l'eau jaillit de plus de 30 sources à 82°C et alimentent 75% des maisons du village, l'église, la piscine, ainsi qu'un établissement thermal.

Joël COSTEROUSSE de Chaudes-Aigues, montre le regard sur le petit canal où il fait circuler la source chaude sous sa maison pour la chauffer et dont il ouvre la vanne en automne pour la refermer au printemps.
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Chaudes-Aigues, un village fier de ses eaux chaudes - Vidéo du ...

 

2) Chauffage et eau chaude par échange thermique d'une source d'eau chaude

 

3) Chauffage et eau chaude par captation de chaleur profonde

 

 

C) EXEMPLE D' INSTALLATIONS GÉOTHERMIQUES

1) Chauffage

Maison de la Radio à Paris

Depuis 1963, la Maison de la Radio à Paris utilise en appoint du chauffage original une eau géothermale très basse température à 27°C puisée dans l’aquifère de l’Albien à une profondeur de 600 m. 20°C sont cédé au dispositif énergétique avant de rejeté une eau à 7°C. Des pompes à chaleur récupère aussi la chaleur dégagée par les activités des studios (projecteurs, matériels, public). Le système est inversé en été pour la climatisation.

Tout prés, de l’autre côté de la Seine, le siège du BRGM (bureau de recherches géologiques et minières) dans la tour Mirabeau utilise également pour se chauffer un forage dans l’aquifère de l’Albien.
Tour Mirabeau

 

Chauffage collectif quartier Saint-Jean à Châteauroux
1 310 logements HLM du quartier Saint-Jean à Châteauroux dans l'Indre sont depuis 1986 alimentés par une centrale géothermique puisant une eau douce à 34°C dans les sables du Trias entre 482 et 670 mètres. Le système de chauffage est complétée par quatre pompes à chaleur. Des travaux En 2003 ont passé le débit initial du puits de 30 à 70 m3.

Vue du chantier d'agrandissement  du forage du quartier Saint-Jean à Châteauroux en 2003.

 

2) production d’électricité

A suivre...

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