Dispositif de comparaison de la conductivité thermique des roches

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Approche expérimentale de la géothermie
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Fiche technique Dispositif de comparaison de la conductivité thermique des roches

Descriptif

Dispositif d'étude performant
La mise en place est rapide : les 2 barres de roches, aux dimensions rigoureusement identiques, sont positionnées face à face sur la plateforme métallique. La source de chaleur est fournie par une bougie placée au centre. Les échantillons de roches sont percés de 3 orifices (Ø 6 mm) permettant une mesure de température au coeur du matériau, à différents niveaux vis-à-vis de la source de chaleur.

3 activités expérimentales sont possibles pour appréhender les mécanismes des gisements géothermiques :
- Comparaison simultanée des conductivités thermiques de 2 roches,
- Mesure du gradient géothermique d'une roche,
- Recherche d'une technique de transfert de chaleur utilisable par l'homme.

Composition

- 1 plateforme (225 x 42 mm)
- 2 barres tests granite et calcaire (20 x 30 x 120 mm)
- 1 bougie chauffe-plat
- 10 bouchons thermorésistants
En utilisant cette maquette, complétée de leurs connaissances sur la structure de la terre, les élèves mettront en évidence les paramètres de l'exploitation de l'énergie géothermique :
- La captation de l'énergie au plus proche des roches magmatiques qui dissipent la chaleur interne de la terre.
- La présence en surface de roches sédimentaires, moins bonnes conductrices thermiques, qui jouent le rôle de couverture isolante.
- L'utilisation d'un liquide caloporteur pour le transfert de la chaleur.

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