Partie II Exercice 2 Thème 2A « Géothermie et propriétés

Partie II Exercice 2
Thème 2A « Géothermie et propriétés thermiques de la Terre »
Comme les autres départements d'Outre-Mer, la Guadeloupe est dépourvue de ressources
d'énergies fossiles. Mais la géothermie est un atout énergétique majeur. La baie de Bouillante
était autrefois connue pour ses sources chaudes, qui lui avaient valu le nom de «Fontaines
Bouillantes». La centrale de Bouillante produit de l'électricité à partir de la géothermie depuis
plus de 20 ans. Elle est exploitée par Géothermie Bouillante, une filiale du Bureau de Recherches
Géologiques et Minières (BRGM) et d’EDF, Géothermie Bouillante. La capacité de l’usine est de 15
MW.
A partir de l’exploitation des documents et de vos connaissances, expliquez l’origine de
l’énergie utilisée par l’Homme dans cette région.
Document 1 : Contexte géodynamique de la baie de Bouillante (Guadeloupe)
Document 2 : Tectonique de la baie de Bouillante, failles associées à un contexte en
extension
A- Schéma interprétatif de la fracturation tectonique dans la zone de Bouillante
B- Détail de la fracturation sur la baie de Bouillante avec localisation des forages
géothermiques (BRGM)
D'après http://unt.unice.fr/uved/bouillante/cours/
Document 3 : Modèle simplifié du champ géothermique de Bouillante
Schéma d’interprétation de l’un des puits BO 1 à 7
D'après http://unt.unice.fr/uved/bouillante/cours/
Le gradient géothermique moyen du globe terrestre est de 30° par km
d’après BRGM
Observations attendues
Doc 1
De nombreux marqueurs permettent de localiser Bouillante en Guadeloupe et les autres
ressources identifiées ou potentielle le long d’une zone de subduction au niveau d'un arc
insulaire:
 Présence d'un archipel d'îles volcaniques en arc de cercle
 Présence d'une fosse océanique au front de la subduction
 Présence d'un bassin d'arrière arc au niveau de la mer des Antilles
Le flux de chaleur présente deux anomalies:
 Une anomalie positive du flux au niveau de l'arc insulaire.
 Une anomalie négative du flux au niveau de la fosse océanique
Doc 2
Les forages géothermiques de La Bouillante se situent dans un contexte géologique particulier:
 Présence de failles normales en contexte extensif de direction E-O.
 Présence de nombreuses sources thermales chaudes le long de ces failles
 Présence de nombreux édifices volcaniques récents
.
Doc 3 :
L'infiltration d’eau de mer et de pluie jusqu’à une zone fracturée servant de réservoir. Cette
zone est située entre 500 m et 1 000 m de profondeur. Le gradient géothermique moyen étant
de 30° par km, la zone devrait avoir une température d’environ 30°. Or elle est de 250°. Le
surplus de chaleur est lié au flux géothermique élevé en relation avec la production de magma
(doc 1).
Synthèse :
 L’utilisation de l’énergie géothermique dans la région de la baie de Bouillante est liée à un
contexte géodynamique particulier : la subduction
 Les îles forment un arc insulaire caractérisé par un important flux géothermique.
 La présence de failles normales dans un contexte en extension (ouverture de la mer des
Antilles) permet l'infiltration de l'eau en profondeur et son réchauffement.
 De cette façon, l’eau chauffée en profondeur est captée par des forages et utilisée
comme ressource énergétique.