Des géothermies différentes

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2012 | Académie : Inédit
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Des géothermies différentes

Géothermie et propriétés thermiques de la Terre

Corrigé

21

Enjeux planétaires

svtT_1200_00_13C

Sujet inédit

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 1 • 3 points

Document 1

Sites d’exploitation géothermique (France et DOM)


Document 2

Géothermes de sites à installation géothermique


Les cercles indiquent le lieu en profondeur où l’eau est prélevée.

> À partir des informations extraites des documents, indiquez pour chaque item la proposition exacte.

1. D’après les géothermes du document 2, le gradient géothermique :

a) est égal à 30 °C par kilomètre pour les premiers mille mètres à Soultz.

b) est plus faible à Larderello qu’à Friedland.

c) est tel qu’à tous les sites, la température de l’eau prélevée permet la conversion en énergie électrique.

d) garde la même valeur sur les cinq premiers kilomètres à Soultz.

2. Aux sites géothermiques de la région X (document 1) :

a) l’eau prélevée a partout la même température.

b) la température de l’eau prélevée atteint 200 °C.

c) l’eau prélevée est contenue dans une nappe aquifère.

d) l’eau prélevée au site A est de l’eau de pluie tombée en A et qui s’est infiltrée.

3. La géothermie des régions Y et Z :

a) est de la géothermie basse énergie.

b) repose sur les mêmes principes d’exploitation.

c) est exploitée pour produire de l’électricité.

d) est caractéristique des bassins sédimentaires.

Comprendre le sujet

  • Repérer les différences entre les trois localisations de géothermie : X = géothermie en bassin sédimentaire, Y = géothermie profonde de roches fracturées, Z = géothermie en région volcanique.
  • Se rappeler que plus l’eau est prélevée en profondeur dans une région donnée plus elle est chaude.
  • Se rappeler les trois types de géothermie : très basse énergie (température inférieure à 30 °C), basse énergie (température entre 30 et 90 °C), haute énergie (température supérieure à 150 °C).

Mobiliser ses connaissances

  • La température croît avec la profondeur (gradient géothermique).
  • L’énergie géothermique utilisable par l’Homme est variable d’un endroit à l’autre.
Corrigé

1. L’affirmation c) est exacte.

Notez bien

Au bac, aucune justification n’est demandée.

a) À mille mètres, la température est voisine de 100 °C, ce qui correspond à un gradient de 100 °C par kilomètre.

b) Attention à l’interprétation de la pente du géotherme : elle est plus faible à Larderello, ce qui indique que la température augmente plus rapidement avec la profondeur.

d) La rupture de pente du géotherme indique que le gradient est plus faible à partir de 1 kilomètre que durant les mille premiers mètres.

2. L’affirmation c) est exacte.

a) L’eau de la nappe la plus profonde est plus chaude que celle des nappes superficielles.

b) L’eau de la nappe la plus profonde est à une profondeur comprise entre 0 et 3 000 mètres. Avec un gradient moyen de 30 °C par kilomètre, cela fait une température comprise entre 60 et 90 °C.

d) La couche d’argile imperméable s’y oppose.

3. L’affirmation c) est exacte.

a) C’est de la géothermie haute énergie.

b) En Y, on injecte de l’eau à grande profondeur où elle se réchauffe en circulant dans les fractures du granite ; en Z, il s’agit d’une exploitation en zone volcanique.

d) Il s’agit de géothermie profonde dans le socle granitique en Y ; de géothermie en zone volcanique pour Z.