Expliquer l'utilisation par l'Homme de la chaleur interne de la Terre Exercice de connaissances

L'énergie thermique de la Terre se disperse en surface de façon hétérogène. Cependant, c'est une énergie durable et non épuisable dont l'utilisation peut permettre de remplacer d'autres énergies. Ainsi, son exploitation par l'Homme est très développée à l'heure actuelle. Nous verrons ici comment l'Homme peut exploiter cette énergie géothermique.

Pour exploiter l'énergie thermique de la Terre, il faut se trouver dans une zone où le gradient géothermique est élevé. En effet, même si les roches de la surface sont chauffées en permanence par le transfert thermique par conduction, certaines zones sont plus chaudes que d'autres. C'est le cas de toutes les zones où il y a du magmatisme : rifting, dorsales, points chauds et volcanisme de subduction. Au niveau de ces zones, le gradient géothermique est très élevé, et on trouve également de nombreuses failles. En fait, c'est par ces failles que l'exploitation de l'énergie géothermique va être favorisée, car elles permettent la circulation d'eau qui sera réchauffée au sein de la roche et sera dégagée sous forme de vapeur d'eau en surface. Dans ces conditions, fort gradient géothermique et présence de failles, il est possible d'exploiter l'énergie géothermique en implantant une centrale géothermique. Cette centrale va utiliser l'eau chauffée en profondeur qui va remonter vers la centrale sous forme de vapeur d'eau et qui pourra ainsi faire tourner des turbines afin de fabriquer de l'électricité. C'est le cas des centrales hautes et moyennes énergies.

Dans certaines zones, le gradient géothermique est moins important, mais il est également exploitable si on trouve dans cette zone des failles et fractures qui favorisent la circulation d'eau. Ces zones correspondent aux bassins sédimentaires continentaux. Dans ce cas, l'eau qui va remonter va être chaude, mais pas sous forme de vapeur, car le gradient géothermique n'est pas suffisant. On ne pourra donc pas utiliser cette eau pour faire tourner une turbine et fabriquer de l'électricité, mais directement pour chauffer les bâtiments. C'est une utilisation de géothermie à basse et très basse énergie. Dans les zones comme les chaînes de montagnes, l'énergie géothermique n'est pas exploitable par l'Homme. Donc même si l'énergie géothermique est une bonne alternative énergétique, il faut se trouver dans une zone favorable à son exploitation pour pouvoir l'utiliser.