Le gradient géothermique

Une partie de l’énergie géothermique est disponible là où l’eau atteint la surface au niveau de sources chaudes comme celle-ci dans le parc national de Yellowstone, dans le Wyoming. Des nappes d’eau souterraine chaude se trouvent dans de nombreuses zones d’activité volcanique ou tectonique, et ces réservoirs d’eau souterraine peuvent atteindre la surface, créant des geysers et des sources chaudes.

Mais comme la majeure partie de l’énergie géothermique de la Terre est sèche située en profondeur, nous devons savoir comment la température augmente avec la profondeur dans la terre afin de pouvoir forer pour atteindre cette source de chaleur.

L’eau chauffée par géothermie atteint la surface au niveau de sources chaudes comme celle-ci dans le parc national de Yellowstone. — Dans les hautes montagnes qui entourent le plateau de Yellowstone, l’eau tombe sous forme de neige ou de pluie et s’infiltre lentement à travers des couches de roche poreuse, se frayant un chemin à travers les fissures et les crevasses de la croûte terrestre créées par la fracturation annulaire et l’effondrement de la caldeira. Avec la montée de l’eau surchauffée à travers ce système de plomberie complexe, l’immense pression exercée sur l’eau diminue à mesure qu’elle approche de la surface. L’énergie thermique, si elle est libérée de manière lente et régulière, donne naissance à une source chaude, la caractéristique thermique la plus abondante et la plus colorée du parc.¹

Gradient géothermique

L’augmentation de la température en fonction de la profondeur à l’intérieur de la terre est appelée gradient géothermique. Ce gradient peut varier d’un endroit à l’autre ; une valeur typique pour un gradient géothermique est de 25 °Celsius par kilomètre (25 °C/km) ou de 2 °Fahrenheit (°F/100 ft).²

Les poches de vapeur et d’eau chaude peuvent servir de sources géothermiques pour la production d’électricité ; cependant, la plupart des centrales géothermiques doivent améliorer la géothermie sèche par le forage et l’injection d’eau. En général, l’eau injectée dans le sol par un puits est chauffée en profondeur et cette énergie thermique est renvoyée à la surface par un autre puits sous forme d’eau chaude ou de vapeur. Le forage géothermique peut atteindre des profondeurs allant de quelques mètres (géothermie à basse température) jusqu’à environ 3 à 5 kilomètres.³

Source d’image :

Geothermal hot spring: Patrick Laney, NREL 13104

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