Définition du gradient
Définition : Variation de température par unité de profondeur dans la croûte terrestre, exprimé en °C/km. C'est la pente de la droite reliant la température à la profondeur.
\( G = \frac{dT}{dz} = \frac{T_2 - T_1}{z_2 - z_1} \)
Gradient géothermique (°C/km)
Unités :
°C/km ou K/km
Mesuré verticalement
Inverse de la conductivité thermique
Mesuré verticalement
Inverse de la conductivité thermique
Valeurs moyennes
Moyenne mondiale : 25-30°C/km
Continental : 25-35°C/km
Océanique : 40-50°C/km
Exemples de valeurs
Craton : 15-20°C/km (faible activité)
Dorsale : 30-40°C/km (activité accrue)
Zone volcanique : 50-100°C/km (très actif)
Profondeur critique :
Jusqu'à 100-200 km dans la croûte
Changement de régime au-delà
Changement de régime au-delà
Facteurs influençant G
Radioactivité : augmentation de G
Conductivité : diminution de G
Convection : modification locale
Structure géologique : variations régionales
Variations régionales
Domaines orogéniques : G élevé
Bassins sédimentaires : G variable
Îles volcaniques : G très élevé
Applications du gradient
- Géothermie (énergie renouvelable)
- Estimation de températures en profondeur
- Évaluation du potentiel minier
- Modélisation thermique des bassins
- Étude de la métamorphose
Méthodes de mesure
Mesures directes en forage
Inférence par données sismiques
Estimation par géothermomètres
Modélisation numérique
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Considérer G comme constant avec la profondeur
Erreur 2 :
Confondre gradient et température absolue
Erreur 3 :
Négliger les effets de la convection
