GÉOTHERMIE

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Géothermie : incidence des variations climatiques

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Champ de haute énergie

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Température dans différents sondages

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Détente adiabatique

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Interprétation géophysique

L'interprétation globale du flux géothermique est l'un des plus anciens problèmes que se soit posé la géophysique, puisque Buffon déjà en avait tiré l'idée d'un refroidissement de la Terre et avait tenté d'en déduire l'âge de celle-ci. Les boulets de canon pris comme terme de comparaison lui avaient montré, correctement, une durée de refroidissement proportionnelle au diamètre, mais il définissait le terme de leur refroidissement par la possibilité de « les tenir dans la main sans se brûler », ce qui correspond certainement à un flux superficiel bien supérieur au flux géothermique. Aussi l'âge auquel il était parvenu, 63 000 ans, s'il avait fait scandale à l'époque par sa longueur, paraît-il aujourd'hui ridiculement court. Les mêmes calculs repris par Joseph Fourier, puis par William Thomson (lord Kelvin), conduisaient à quelques dizaines de millions d'années ; mais Kelvin se heurtait à l'impossibilité d'expliquer l'origine de l'énergie rayonnée par le Soleil pendant une telle durée.

La découverte de la radioactivité a rendu caduques toutes ces considérations ; on admet aujourd'hui que le Soleil et les étoiles sont le siège de réactions de fusion nucléaire (principalement, transformation de l'hydrogène en hélium), capables d'alimenter leur rayonnement pendant des millions de millions d'années, durées très supérieures à leur âge. Pour la Terre, cette radioactivité actuelle explique qu'elle soit encore chaude plus de 4 milliards d'années après sa naissance. On s'est vite rendu compte que les teneurs en uranium, thorium (et leurs dérivés) et en potassium de roches communes à la surface sont telles que la chaleur dégagée permet de mettre en doute la réalité du refroidissement. Une couche de granite de 50 kilomètres d'épaisseur, avec des teneurs de l'ordre de celles qui sont ordinairement observées, fournirait le flux de chaleur constaté à la surface. Mais les roches basiques ou ultrabasiques peuvent n'avoir que des teneurs entraînant un dégage[...]


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Écrit par :

  • : ingénieur général des Mines, ancien directeur du service de la carte géologique de France
  • : directeur de la prospective au Bureau de recherches géologiques et minières

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Pour citer l’article

Jean GOGUEL, Jacques VARET, « GÉOTHERMIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 19 septembre 2017. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/geothermie/