Etude de la géothermie en France à l’aide d’un tableur

LIAISON AVEC LE PROGRAMME
Niveau concerné : TS obligatoire
Partie du programme : Géothermie et propriétés thermiques de la Terre
PLACE DANS LA PROGRESSION
Les installations géothermiques permettent le chauffage ou la production d’électricité.
PROBLEME A RESOUDRE
En France, il existe deux catégories d’installations : les réseaux de chaleur ou la production d’électricité. On cherche à savoir si les propriétés du sous sol sont les mêmes dans ces deux types d’installations.
NOTIONS, COMPETENCES
Notions L ’énergie géothermique utilisable par l’Homme est variable d’un endroit à un autre
Compétences Utiliser un tableur
ACTIVITE
Durée : 1hCoût : Sécurité :
  • Déroulement de l’activité :

    1. Doc d’appel : une photo avec un mineur de fond ( l’énergie terrestre peut provenir du sous-sol)

    2. L’élève réalise le graphique , place les nouveaux points puis en déduit l’inégale répartition du gradient géothermique



  • Fiche activité élève :

    Notre planète est non seulement chauffée par le soleil mais aussi par le sous -sol.
    Après avoir recensé des données , il a été possible de calculer le gradient géothermique moyen sur Terre.

    On cherche à savoir si ce gradient est homogène sur terre.

    Le document 1 fournit ces valeurs moyennes et le document 2 fourni des données relevées dans des installations géothermiques actuellement exploitées.

    Les données en orange sont celles des centrales géothermiques produisant de l’électricité et en jaune pour les installations exclusivement dédiées au chauffage.



Pistes :

- A l’aide des fonctionnalités du logiciel , tracer le graphique correspondant au gradient géothermique moyen.

- A l’aide des fonctionnalités du logiciel , ajouter les données du document 2. L’utilisation de couleurs différentes est vivement recommandée.

- Déterminer la relation entre température de l’eau et utilisation.

- Confronter les données des deux documents pour pour répondre à la problématique.

COMMUNICATION DES RESULTATS, OBSERVATIONS, RECHERCHES
L’élève peut effectuer un graphique et insèrer les caractéristiques de quelques installations françaises (y compris outre mer).

Résultats attendus :

1. Première étape :



2. Pour ajouter les points :

- Double cliquer sur le graphique puis format , sélectionner « séries de données »

- Ajouter un nom , les données de profondeur puis de températures



3. On remarque que pour la production de chauffage , l’eau est à une température inférieure à 100 °C alors que pour la production d’électricité les températures sont supérieures à 200 °C.

4. On constate que pour la plupart des installations en France , la température de l’eau est conforme au gradient moyen , mais pour Chaudes-aigues , et Bouillante la température est nettement supérieure aux températures moyennes.
On en déduit que le gradient géothermique est inégalement réparti sur la planète.

EVALUATIONS POSSIBLES
- réalisation du graphique
- insertion de nouvelles données dans un graphique
- analyse d’un graphique
COMMENTAIRES
Sources des données « gradient géothermique et installations en France » : INRP , BRGM

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