Tpe géothermie

Pages: 11 (2688 mots) Publié le: 23 mars 2011
Travaux Personnels Encadrés

Matières : Physique et Svt
Thème : Environnement et progrès

La Géothermie :

Problématique :
La géothermie peut-elle être une énergie assez conséquente pour le chauffage d’une maison individuelle ?

SOMMAIRE

- I) Fonctionnement de la géothermie

- a) La géothermie et son principe
- b) La géothermie sur Terre
- c)Principe du frigo

- II) Les différents systèmes utilisés pour le chauffage d’une maison individuelle

- a) Le système sol/sol
- b) Le système eau/eau
- c) Le système sol/eau

- III) Etude du chauffage d’une maison individuelle

- a) Pompe à chaleur
- b) Etude d’une maison à capteurs horizontaux
- c) Autre types d’installation- Conclusion

- I) Fonctionnement de la géothermie

- a) La géothermie et son principe

Venant du grec « géo » la terre et « thermie » la chaleur, la géothermie est la science qui étudie les phénomènes thermiques internes du globe terrestre et aussi la technique qui vise à l’exploiter.

Pour comprendre le fonctionnement de la géothermie, il faut savoir que la Terre est composéede trois couches principales :
- Le noyau d’un rayon de 3470km
- Le manteau d’une épaisseur de 2900km
- La croûte d’une épaisseur de 30 à 40km

Plus nous allons en profondeur, plus nous voyons que la chaleur augmente. Ceci est principalement dû à la désintégration d’éléments radioactifs du noyau tel que le thorium, l’uranium ou encore le potassium qui produisent de la chaleur. Cette chaleurpar la suite remonte vers la surface par conduction, cette évolution de la chaleur est mesurable grâce au gradient géothermique qui mesure la température en fonction de la profondeur.

Nous constatons qu’en moyenne la température augmente de 30°C par km.

- b) La géothermie sur Terre

Nous devons, tout d’abord rappeler que l’énergie géothermique est présente en tout point du globe.Cependant, il existe des lieux ou celle-ci est plus abondante. La chaleur dissipée est plus forte dans les plates formes jeunes comme en  Europe du sud, telle la France, l’Espagne et l’Italie, que dans les vieilles plates formes (exemple Scandinavie). La composition des roches jouent aussi un rôle dans la remontée calorifique : ainsi elle est 3 fois plus élevée avec un sol granitique que basaltique.

Deplus, des lieux existent où le flux de chaleur est plus élevé comme les zones de rifts océaniques et des dorsales mais la manifestation la plus visible est l’existence des volcans ou des geysers.

Dans le monde, il existe principalement trois types d’énergies géothermiques :
- La géothermie très basse énergie (température inférieure à 30°C).
Elle concerne les aquifères peu profonds d’unetempérature inférieur à 30°C, température très basse qui peu cependant être utilisée pour le chauffage ou la climatisation si l’on y adjoint une pompe à chaleur.

- La géothermie basse énergie (30 à 90°C)
Appelée également basse température ou basse enthalpie, elle consiste en l’extraction d’une eau à moins de 90°C dans des gisements situés entre 1500 et 2500 mètres de profondeur. Leniveau de chaleur est insuffisant pour produire de l'électricité mais parfait pour le chauffage des habitations et certaines applications industrielles.

- La géothermie haute énergie (température supérieur à 150°C)
Celle-ci concerne les fluides qui atteignent des températures supérieures à 150°C, à une profondeur de 1500 à 3000 mètres dans des zones de gradient géothermal anormalementélevé. Lorsqu’il existe un réservoir, le fluide peut-être capté sous forme de vapeur sèche ou humide pour la production d’électricité.

Cependant, dans cet exposé, nous allons nous intéresser à la géothermie très basse énergie (12°C- 50°C). Elle peut être exploitée dans les régions à gradient de température normal. Sa profondeur varie de 0 à 1000m. Cette énergie, si elle à surtout été utilisée pour...
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