Exercices pages 257/258 correction Exercice7 page 257
Calcul de degré géothermique des 5 sites :
– ER-1 : 1 / (60/2000) = 33,33 (augmentation de 1 °C tous les 33,33 mètres) – CBM-1 : 1/ (160/5000) = 31,25
– HBZ-1 : 1 / (215/2200) = 10,31 – AM-1 : 1 / (62/1125) = 18,18 – T01 : 1 /(125/2950) = 23,8
Pour rappel, le degré géothermique moyen est de 33 mètres (gradient géothermique de 0,03 °C. m– 1).
Hypothèse sur l’absence de pétrole dans la province orientale :
Le gisement oriental T01 possède un degré géothermique de 23,8. Il appartient à une zone riche en hydrocarbures légers.
Le forage HBZ-1, situé à l’ouest, ne contient pas d’hydrocarbures exploitables. Il possède un degré géothermique bas donc un gradient élevé (0,09 °C.m– 1), trois fois supérieur au forage T01.
On peut supposer que le fort gradient a entraîné une mauvaise transformation de la matière carbonée lors de l’enfouissement.
Rappels : formation des hydrocarbures : http://www.planete-energies.com/fr/les-sources-d- energie/le-petrole-et-le-gaz/le-gisement/la-formation-des-gisements-7.html
Exercice 8 page 257
Attention, selon l’edition dont vous disposez, une erreur dans la formulation de la question :
il faut reformuler la question : « Indiquez si les propositions sont justes ou fausses en argumentant chacune de vos réponses ».
a : VRAI car les roches sont perméables et les roches sous-jacentes sont imperméables (marnes du Lias).
b : VRAI car la zone de Nancy est construite sur les marnes du Lias, imperméables, qui ne constituent pas un bon aquifère car elles ne contiennent pas d’eau mobilisable.
c : FAUX car même si les roches du Muschelkalk sont perméables et peuvent contenir de l’eau, la base de la couche est constituée d’une strate peu épaisse et discontinue de marnes du Mulschelkalk inférieur ce qui rend le réservoir peu intéressant. Il possède un potentiel géothermique moyen.
d : VRAI car les couches de grès du Trias inférieur possèdent toutes les caractéristiques requises pour une exploitation géothermique : une grande surface d’affleurement (recharge de la nappe), très bonne perméabilité des roches (circulation d’eau et possibilité d’extraction), épaisseur et donc volume important, une profondeur suffisante à l’ouest pour espérer une eau relativement chaude.
Exercice 9 page 258
PB : reliez des informations avec des manifestations géothermiques dans une région d’Italie.
La région étudiée présente des manifestations géothermiques importantes : sources chaudes, souffles de vapeur, qui sont aujourd’hui explotées comme resource énergétique de haute énergie (eau > 100°C) Le document 1 situe la région étudiée (Toscane) et permet de visualiser une coupe géologique AB à travers la chaîne des Apennins.
On observe, au nord-est, de grandes failles inverses chevauchantes délimitant des unités de type nappe de charriage constituées de roches sédimentaires ou d’ophiolites = résultats de forces compressives, contexte de convergence correspond à ce que l’on peut observer dans les chaînes de collision.
Au sud-ouest, au niveau du complexe de Larderello, on observe des failles normales délimitant des blocs de roches magmatiques et affectant les roches sédimentaires et les ophiolites = résultat de forces d’extension avec effondrement central Cet agencement correspond à une zone d’effondrement avec amincissement de la croûte continentale.
Le document 3 permet de visualiser les isobathes c’est-à-dire les lignes de même pro-fondeur du Moho permettant ainsi d’en déduire l’épaisseur de la croûte.
En moyenne, de 35 à 40 km dans cette région, la croûte continentale est amincie de 5 à 10 Km dans la zone du champ géothermique et au sud de celui-ci. Cette observation est à mettre en relation avec la distension affectant cette zone (doc. 1). résultat de l’extension + remontée de l’asthénosphère
(isotherme 1300°C)
Le document 2 permet de constater que le flux géothermique y est extrêmement élevé.
En effet, le flux géothermique moyen est de 87 mW ?.m– 2 alors qu’à Larderello il est plus de 10 fois supérieur. On peut expliquer cela, en partie par l’amincissement crustal et la présence de failles permettant la proximité de la source de chaleur et sa libération.
En réalité, la présence d’un ancien magmatisme de subduction accentue encore la quantité d’énergie présente et libérée.
Les sources chaudes, les souffles de vapeur sont des manifestations géothermiques liées à la circulation d’eau dans une croûte amincie,(doc3) fracturée (doc1) et présentant d’anciens réservoirs magmatiques.
L’important flux géothermique (doc2) ainsi que les fluides hydrothermaux sont d’ailleurs exploités depuis le début du XXe siècle pour produire de l’électricité( potentiel à haute énergie chauffage + électricité)
