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Physique de la convection thermique, étude théorique et observation du manteau terrestre.

Principe de l'ombroscopie et montage simple pour observer de la convection thermique par ombroscopie : convection à une couche, convection à deux couches, cellules de convection, panaches thermiques ascendants et descendants.

Conduction et convection, paramètres entrant dans l'expression du nombre de Rayleigh. Nombre sans dimension, valeur critique empirique et application au manteau terrestre.

Origine, répartition, quantification de l'énergie interne de la Terre et types d'exploitation de l'énergie géothermique, plus ou moins renouvelable.

Extraits de l'article fondateur de Holmes sur la convection interne comme moteur possible des mouvements continentaux.

Le manteau : convection thermique et liens avec la tectonique des plaques.

L'évolution des fonds océaniques avec leur âge : théorie, flux de chaleur associé et profondeur du plancher océanique.

La convection mantellique : théorie, pratique, exercices et questions en suspens.

Plan détaillé et diapositives d'une conférence traitant de la convection et de sa place dans la tectonique des plaques.

Panaches d'air chaud émanant d'une tour de refroidissement d'une centrale électrique et traversant une couche d'air froid et brumeux.

Connaître le manteau terrestre par l'étude du flux géothermique, du gradient géothermique, de la sismologie et du rebond post-glaciaire.

Série d'expériences analogiques permettant de simuler certains aspects de la convection mantellique.

Physique de la convection, couches limites thermiques et estimation du gradient géothermique.

La tectonique des plaques est une manifestation en surface de la convection. Sur Terre et sur Vénus, de taille comparable, la quantité d'énergie à évacuer est comparable. Mais sur la Terre, la présence d'eau dans le manteau, injectée par la subduction, change sa rhéologie, permet sa convection et donc la tectonique des plaques. Pas sur Vénus.

Le moteur de la tectonique des plaques : rôle de la traction au niveau des fosses et de la poussée au niveau des dorsales.

Existence de mouvements convectifs dans le noyau et champ magnétique terrestre.

Profils de température dans l'atmosphère, mouvements convectifs de la troposphère et rôle de l'ozone dans la stratosphère.

Modélisation reproduisant les mouvements d'un fluide en convection thermique dans un système en rotation.