Chapitre 1 • Le métamorphisme : définition, limites et variables
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flux de chaleur est le HFU (Heat Flow Unit), avec 1 HFU = 42 mW/m 2 . La figure 1.2a
montre que ce flux n’est pas réparti équitablement sur le globe.
Dans la croûte océanique, le flux de chaleur est élevé à la ride, avec des valeurs
atteignant plus de 150 mW/m 2 . Cette valeur diminue et se stabilise à 60 mW/m 2 à
l’intérieur de la plaque océanique stable. Elle est de 40 W/m2 dans les zones de
subduction. Cette diminution progressive entre les limites des plaques océaniques,
témoigne de la convection rapide du manteau sous-océanique, mécanisme efficace
d’évacuation de la chaleur, c’est-à-dire de refroidissement du globe. Ainsi, 70 à 80 %
de la perte de chaleur du globe se fait par la lithosphère océanique.
Dans la croûte continentale, le flux de chaleur est élevé, car les roches qui la constituent sont riches en éléments radioactifs, qui, par leur désintégration, produisent une
quantité de chaleur considérable. Le flux de chaleur dans la croûte continentale est
variable en fonction de la nature et de l’âge des roches, qui sont plus ou moins riches
en éléments radioactifs. Les cratons précambriens, appauvris en éléments radioactifs
qui se sont désintégrés au cours du temps, ont les plus faibles valeurs dans la croûte
(jusqu’à 40 mW/m
2 ). Dans ces croûtes continentales stables, le transfert de la chaleur
se fait essentiellement par conduction.
Ainsi, la variabilité du flux de chaleur résulte de la diversité des sources de chaleur
d’une part et des deux modes de transferts de la chaleur, convection et conduction,
d’autre part.
Figure 1.2 – Flux de chaleur à la surface du globe, ligne de flux et isotherme.
a : La variation du flux de chaleur est régulière à la surface de la lithosphère océanique, avec une décroissance depuis la ride chaude vers les zones froides de
subduction ; la répartition de ce flux à la surface de la lithosphère continentale est
aléatoire en fonction de la diversité lithologique et l’âge des formations. Les nombres
indiquent les valeurs de flux exprimées en milliwatt par m
2 .
b : Ce flux est globalement perpendiculaire à la surface de la Terre, mais ses variations
impliquent l’existence d’une (faible) composante horizontale (Fh).
N
o
y
a
u
M
a
n
t
e
a
u
6 0 - 1 5 0
40
50-70 ; 40
Flux de chaleur à la surface
du globe (mW/m
2
)
a
b
surface du globe
Fv
Fh
F
iso the rm e
l
i
g
n
e
d
e
f
l
u
x
T1
T2
T3
T4
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flux de chaleur est le HFU (Heat Flow Unit), avec 1 HFU = 42 mW/m 2 . La figure 1.2a
montre que ce flux n’est pas réparti équitablement sur le globe.
Dans la croûte océanique, le flux de chaleur est élevé à la ride, avec des valeurs
atteignant plus de 150 mW/m 2 . Cette valeur diminue et se stabilise à 60 mW/m 2 à
l’intérieur de la plaque océanique stable. Elle est de 40 W/m2 dans les zones de
subduction. Cette diminution progressive entre les limites des plaques océaniques,
témoigne de la convection rapide du manteau sous-océanique, mécanisme efficace
d’évacuation de la chaleur, c’est-à-dire de refroidissement du globe. Ainsi, 70 à 80 %
de la perte de chaleur du globe se fait par la lithosphère océanique.
Dans la croûte continentale, le flux de chaleur est élevé, car les roches qui la constituent sont riches en éléments radioactifs, qui, par leur désintégration, produisent une
quantité de chaleur considérable. Le flux de chaleur dans la croûte continentale est
variable en fonction de la nature et de l’âge des roches, qui sont plus ou moins riches
en éléments radioactifs. Les cratons précambriens, appauvris en éléments radioactifs
qui se sont désintégrés au cours du temps, ont les plus faibles valeurs dans la croûte
(jusqu’à 40 mW/m
2 ). Dans ces croûtes continentales stables, le transfert de la chaleur
se fait essentiellement par conduction.
Ainsi, la variabilité du flux de chaleur résulte de la diversité des sources de chaleur
d’une part et des deux modes de transferts de la chaleur, convection et conduction,
d’autre part.
Figure 1.2 – Flux de chaleur à la surface du globe, ligne de flux et isotherme.
a : La variation du flux de chaleur est régulière à la surface de la lithosphère océanique, avec une décroissance depuis la ride chaude vers les zones froides de
subduction ; la répartition de ce flux à la surface de la lithosphère continentale est
aléatoire en fonction de la diversité lithologique et l’âge des formations. Les nombres
indiquent les valeurs de flux exprimées en milliwatt par m
2 .
b : Ce flux est globalement perpendiculaire à la surface de la Terre, mais ses variations
impliquent l’existence d’une (faible) composante horizontale (Fh).
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6 0 - 1 5 0
40
50-70 ; 40
Flux de chaleur à la surface
du globe (mW/m
2
)
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surface du globe
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