Essai d'étude de la géothermie terrestre : un impact neutre ?
! Données insuffisantes !
La géothermie a-t-elle une influence sur la température de surface ? Si rien n’émanait du centre de la terre, si elle n’était, à l’inverse d’une étoile, qu’un caillou sans chaleur interne, il est probable qu’il y aurait une répercussion au niveau du sol (du moins à certaines latitudes).
Etudier le profile géothermique permet de découvrir si il peut interagir avec le profile aérothermique. Rigoureusement, il faudrait des mesures de températures réparties uniformément et régulièrement à toutes les latitudes et jusqu’à des profondeurs où les variations de températures deviendraient si constantes en fonction de la profondeur qu’il serait inutile de creuser plus loin. Malheureusement, les données sont insuffisantes pour mener à bien un tel travail. De plus il faudrait tenir compte de tous les hiatus que sont : les volcans, les chambres et réseaux magmatiques, les failles, les montagnes, les océans,…
Afin de contourner quelque peu ce problème, il peut être utile d’étudier des lieux situés à 45° de latitude, l’équidistance entre l’équateur et les pôles. Ces endroits reçoivent en effet un rayonnement solaire dont l'angle est la moyenne de ce que reçoit la Terre. Ceci dit, ces endroits ne représentent pas la moyenne des températures terrestres au sol en raison des conditions météorologiques et pédologiques, mais aussi parce que la latitude de 45° ne sépare pas la demi sphère en 2 parties égales : la superficie du globe comprise entre 45° et l'équateur vaut 76% (calcul de calotte sphérique) et reçoit alors beaucoup plus de chaleur que les 24% situés entre 45° et le pôle. Il est donc très intéressant d'étudier les lieux situés à 30° de latitude car c'est cette latitude-là qui sépare une demi sphère en 2 superficies égales. Et pour information, la latitude de 20.5° sépare une demi-sphère en 2 volumes égaux (coupe parallèle à l'équateur).
Dans une approche complémentaire, il pourrait être utile aussi de s’intéresser à des lieux dont la température moyenne annuelle au sol est de 15°C, qui est la température moyenne mondiale communément admise.
Les données de faible profondeur (moins de 500m) concernent Paris (49°N) et Avignon (44°N). D’autres données concernent des profondeurs allant jusqu’à 12 km, là où les conditions météo n’ont plus d’impact.
Notes de travail et sources.
Température moyenne en région parisenne 11.7°C
http://fr.wikipedia.org/wiki/Climat_de_Paris
Température Avignon à 8m : entre 14.05°C et 14.65°C
http://archi.climatic.free.fr/calculs/calculs.html
Température des caves de l'observatoire de Paris, à 27.6m : aucune variations dans l’année, 11.82° +/- 0.25°C en plus de 50 ans (variation de 0.25°C à cause d’une aération, au sinon : 0°C).
Sous nos climats, la profondeur à laquelle la température ne varie plus est de 25 / 30 m, à l’équateur : faible profondeur, cette profondeur augmente avec la latitude. Partout la température de cette profondeur paraît être un peu plus élevée que la température moyenne annuelle de la surface, cet excès parait augmenter avec la latitude.
Surtout aux moyennes latitudes : les variations diurnes ne se font sentir qu'à la profondeur d’environ 1m.
A 8-9 m , variation annuelle de 1°C
A 15-16m : 0.1°C. A 20-25m : 0.01°C.
http://books.google.be/books?id=bxoPAAAAQAAJ&pg=PA409&lpg=PA409&dq=temp%C3%A9rature+sol+m%C3%A8tres+profondeur+latitude&source=bl&ots=RK5LUbIzPx&sig=QvS_7OxMhdZoWIJCXz27X2CHxuo&hl=fr&ei=_ACKTb2RKJKIhQemoqW5Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&ved=0CBYQ6AEwADgK#v=onepage&q=temp%C3%A9rature%20sol%20m%C3%A8tres%20profondeur%20latitude&f=false p 408 - 409.
L'île de Sakhaline : Les variations journalières de la température, très considérables à la surface, cessent de se manifester à la profondeur d'un demi-mètre dans le sol.
http://www.cosmovisions.com/Sakhaline.htm
À Yellowknife (Canada) la "profondeur d'amplitude annuelle zéro" est de l'ordre de 15 m, la température y est de 0.3°C, le pergélisol existe sur 50m…http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/04/59/30/PDF/tel-00004185.pdf
70°C à 2000m dans le bassin parisien
http://membres.multimania.fr/daney/GeothermieAlsacecor.htm
The Earth preserves a lot of thermal energy, partly from the formation of the Earth (30-50%) and partly from the radioactive decay inside the Earth (50-70%). There are temperatures around 4800 - 7700 C inside the inner core of the Earth. All in all 99% of the Earth are hotter than 1000 C and 90% of the rest are still hotter than 100 C.
http://geol43.uni-graz.at/bachelorarbeiten/JosefInnerkofler.pdf
forage 10 km 300°C
http://fr.wikipedia.org/wiki/Structure_interne_de_la_Terre
150°C vers 4.5 km, 300°C au-delà de 6 km
www.ifpenergiesnouvelles.fr/.../IFP-ConfPresse-31mai05_Reserves_5_GisementsAuDelaDe5000m.pdf
150°C / 170°C à 4 / 4.5 km
http://www.bafu.admin.ch/dokumentation/umwelt/08427/08451/index.html?lang=fr
forage Sg3 12km 180°C. En-dessous de 4.5m, température constante de 11,66°C
http://energiespropres.e-monsite.com/rubrique,c-l-energie-geothermique,620170.html
Saint Ghislain 2400 m eau à 72°C
http://www.uvcw.be/articles/1,354,1,0,3484.htm
Puit artésien : 250m 20°C, 300m 22.2°C, 400m 23.6°C, 505m 26.4°C, en-dessous de 506m eau à 27.5°C
http://www.ile-de-france.drire.gouv.fr/ssol/albien/grenelle.htm
http://webmaths.com/aires_et_volumes_des_solides_courants
La géothermie de Vénus.
En 2006, la sonde Vénus Express a localisé des points chauds qui sont des signes possibles de volcanisme actif.
http://www.esa.int/esaCP/SEM4KXPJNVE_Life_0.html
Nils Müller, du centre aérospatial allemand, déclarait plus tard « Vénus est une grande planète, chauffée par des éléments radioactifs dans son intérieur. Elle devrait avoir autant d’activité volcanique que la Terre. »
http://www.esa.int/esaSC/SEMUQCLXOWF_index_0.html
Or en avril 2010, trois volcans en activité ont été découverts.
http://fr.wikipedia.org/wiki/Volcanisme_sur_V%C3%A9nus