CHAPITRE 7 • La dynamique interne
Au total, il existe donc un différentiel entre la chaleur produite à l'intérieur du globe
et la chaleur perdue en surface. Cette différence correspond au refroidissement de
la Terre.
Définitions
La capacité calorifique est la quantité d’énergie qu’il faut transmettre ou extraire d’un corps
pour que sa température varie d’un kelvin. Pour les roches à haute température, cela correspond
à environ 1 000 J • kg-1 • K-1. Par comparaison, la capacité calorifique de l’air est d’environ
700 J • kg-1 ■ K-1, et celle de l’eau vaut 4 000 J • kg-1 • K-1.
Par définition, le refroidissement de la Terre est une puissance à laquelle correspond
une baisse de température par unité de temps (notée AT/Ar). On peut calculer cette
dernière lorsqu’on connaît la capacité calorifique C des matériaux qui composent
la Terre :
où M est la masse de la Terre, soit environ 6- 1024 kg (on l’estime à partir de la
valeur de l’accélération gravitaire en surface g - -GM/R2, G étant la constante
gravitationnelle et R le rayon de la Terre). Le calcul suggère que le rythme du
refroidissement actuel de la Terre est d’environ 100 K par milliard d’années.
Ainsi, les mécanismes d’évacuation de la chaleur sont lents et donc plutôt inefficaces à notre échelle, et ne permettent pas instantanément de libérer la chaleur
radioactive générée. En effet, les roches sont de mauvais conducteurs thermiques.
Une chaleur acquise par le passé met un temps important à être transmise vers
l’espace. Cette chaleur résiduelle provient des processus de formation de la Terre
(chaleur dite d’accrétion ou initiale), et de la radioactivité plus importante dans
le passé. Il est impossible d’assigner une source précise à la chaleur résiduelle :
l’agitation des molécules n’a pas d’identité. La figure 7.11 résume le bilan de
chaleur terrestre.
Figure 7.11
Schéma du bilan
de chaleur de
l’intérieur de la
Terre.
Flux de chaleur à la surface de la Terre 46±6 TW
163
Au total, il existe donc un différentiel entre la chaleur produite à l'intérieur du globe
et la chaleur perdue en surface. Cette différence correspond au refroidissement de
la Terre.
Définitions
La capacité calorifique est la quantité d’énergie qu’il faut transmettre ou extraire d’un corps
pour que sa température varie d’un kelvin. Pour les roches à haute température, cela correspond
à environ 1 000 J • kg-1 • K-1. Par comparaison, la capacité calorifique de l’air est d’environ
700 J • kg-1 ■ K-1, et celle de l’eau vaut 4 000 J • kg-1 • K-1.
Par définition, le refroidissement de la Terre est une puissance à laquelle correspond
une baisse de température par unité de temps (notée AT/Ar). On peut calculer cette
dernière lorsqu’on connaît la capacité calorifique C des matériaux qui composent
la Terre :
où M est la masse de la Terre, soit environ 6- 1024 kg (on l’estime à partir de la
valeur de l’accélération gravitaire en surface g - -GM/R2, G étant la constante
gravitationnelle et R le rayon de la Terre). Le calcul suggère que le rythme du
refroidissement actuel de la Terre est d’environ 100 K par milliard d’années.
Ainsi, les mécanismes d’évacuation de la chaleur sont lents et donc plutôt inefficaces à notre échelle, et ne permettent pas instantanément de libérer la chaleur
radioactive générée. En effet, les roches sont de mauvais conducteurs thermiques.
Une chaleur acquise par le passé met un temps important à être transmise vers
l’espace. Cette chaleur résiduelle provient des processus de formation de la Terre
(chaleur dite d’accrétion ou initiale), et de la radioactivité plus importante dans
le passé. Il est impossible d’assigner une source précise à la chaleur résiduelle :
l’agitation des molécules n’a pas d’identité. La figure 7.11 résume le bilan de
chaleur terrestre.
Figure 7.11
Schéma du bilan
de chaleur de
l’intérieur de la
Terre.
Flux de chaleur à la surface de la Terre 46±6 TW
163