SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Première Enseignement de spécialité

Retour à la page d'accueil

	Chap.I La structure du globe terrestre Chap.II La caractérisation de la mobilité horizontale Chap.III La dynamique des zones de divergence Chap.IV La dynamique des zones de convergence: les zones de subduction Chap.V La dynamique des zones de convergence: les zones de collision
Plan du Chap.I I Des contrastes entre les continents et les océans TP1 TP2 - II Les apports des études sismologiques à la connaissance du globe terrestre TP3 - III Les apports des études thermiques à la connaissance du globe terrestre TP4 et 5

Les acquis du collège: La lithosphère est découpée en plaques dont les frontières sont constituées par des dorsales ou des fosses. Les dorsales sont des zones d’écartement de la croûte terrestre et voient une remontée de magma Les fosses sont des zones de rapprochement de la croûte terrestre au niveau de laquelle il y a la formation d’une chaîne de montagne Les séismes et les volcans sont liés aux mouvements des plaques lithosphériques sur l’asthénosphère et peuvent constituer un danger pour l’humanité La tectonique des plaques a pour origine la dissipation de l’énergie thermique interne du globe

La Terre est donc une planète active. Mais quelle est l'origine de cette activité? Comment la structure interne de la Terre peut-elle être mise en relation avec cette activité?

Chap.I La structure du globe terrestre

Une première approche de la structure interne du globe terrestre

Comment les méthodes de géophysique ont-elles permis de connaître la structure interne du globe ?

I Des contrastes entre les continents et les océans Livre p.106-107

	Fichier kmz: ce fichier permet d'établir un profil des altitudes entre deux régions
ATTENTION aux échelles	document 1 téléchargeable utilisé en classe

Comment expliquer cette répartition bimodale des altitudes? (un relief très négatif en milieu océanique et un relief positif en milieu continental)=> des hypothèses????

Ce qu'il faut savoir pour aller plus loin: document 2 utilisé en classe + livre p.108 et 110

TP01 Etude des propriétés physiques de la croûte terrestre: calcul de densité

Tableau des résultats à compléter par la classe

Un rappel sur la densité? Un peu de physique avec cette vidéo:

Sachant que les propriétés physiques dépendent des minéraux qui composent la roche (voir enseignement scientifique!!!), on se propose de vérifier que le contraste observé entre continent et océan se vérifie au niveau de la nature des roches crustales (composition minéralogique).

TP02 Composition et structure des roches de la croûte terrestre

Fiche Détermination des minéraux au microscope (à afficher pour le TP2)

Seriez-vous capable de reconnaître ces trois roches à l'oeil nu maintenant?

Pour aller plus loin: comment fait-on une lame mince de roche? Quel est le principe du microscope polarisant?

Des exercices pour s'entraîner Livre p.116-117- 118

S'entraîner

II Les apports des études sismologiques à la connaissance du globe terrestre Livre p.120 à 129

Le forage profond de Kola est un forage effectué à partir de 1970 jusqu'en 1989 en Russie, dans la péninsule de Kola Profondeur atteinte : 12,26 km => soit seulement 0,2% du rayon de la Terre. La structure interne de la Terre a donc été établie par des méthodes indirectes, notamment avec les données de la sismologie.

Comment les ondes sismiques ont-elles permis de connaître la structure interne du globe?

Simulation de la propagation d'ondes sismiques (obtenue par les relevés des temps d'arrivée des ondes sismiques dans différentes stations)

* Une première approche des apports de la sismique à la connaissance de la structure interne de la Terre (lien vers les documents): calcul de vitesse!

Pour comprendre ce qui précède et ce qui va suivre, il faut savoir que: livre p.122 doc.1	La mise en évidence de la discontinuité de Mohorovicic Livre p.122 doc.2

Une zone d'ombre sismique livre p.123

Observation d'une zone d'ombre sismique: Lors d'un séisme, les stations sismiques réparties entre 105° et 140° de distance angulaire de l'épicentre ne reçoivent pas les ondes P: c'est la zone d'ombre sismique. Dans cette dernière, on enregistre seulement, bien plus tard, l'arrivée d'ondes P très faibles.	Modélisation analogique de la zone d'ombre sismique

Un premier bilan: les calculs de vitesse des ondes montrent que les ondes qui sont enregistrées dans les stations les plus éloignées de l'épicentre, ont des vitesses de propagation plus élevées. Or, ces ondes traversent des milieux plus profonds.

Comment expliquer les variations de vitesse des ondes sismiques? Comment expliquer que les ondes qui traversent des milieux profonds sont accélérées? => Emettre des hypothèses

TP03 Etude des facteurs à l'origine des variations de vitesse des ondes sismiques

Visionner la vidéo ci-dessous lors du TP et utiliser la fiche technique mise à votre disposition

Fichier du tableur sous Libre office à utiliser pour le TP n°3- Télécharger directement dans votre T personnel dans un dossier SVT (à créer si ce n'est pas fait)

Tableau des résultats à compléter en classe

Les variations de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur (liens vers les documents)

Modèle PREM (Preliminary Reference Earth Model) de la structure interne de la Terre	Comment varie la vitesse des ondes sismiques entre 0 et 300km de profondeur: des variations de vitesse permettant de préciser le modèle PREM

L'évolution de la vitesse des ondes sismiques permet de montrer quelle est l'épaisseur de la lithosphère: différence d'épaisseur entre la lithosphère continentale et la lithosphère océanique

III Les apports des études thermiques à la connaissance du globe terrestre

La tectonique des plaques est liée à la dissipation d’énergie thermique interne du globe. Comment évolue la température à l’intérieur de la Terre ? Quels sont les modes de transfert de chaleur?

???Pourquoi des gradients géothermiques différents???

TP04 Evolution de la température et transfert de chaleur dans les enveloppes internes de la Terre

D'autre part, des études de tomographie sismique montrent que les enveloppes internes comme le manteau présentent des variations latérales de températures.La tomographie sismique a permis de mettre en évidence ces variations. Qu'appelle-t-on la tomographie sismique? Pourquoi cette technique fait-elle évoluer le modèle de la structure interne de la Terre?

TP05 Les apports de la tomographie sismique: l’évolution du modèle PREM

Logiciel tomographie sismique en ligne

La tomographie sismique a permis de faire évoluer le modèle PREM: elle met en évidence des hétérogénéités dans le manteau. D'autre part elle confirme que la croûte terrestre forme avec la partie superficielle du manteau supérieur (une centaine de km) la listhosphère. La lithosphère repose sur l'asthénosphère aux propriétés physiques différentes. La tectonique des plaques repose sur cette différence.

La distinction lithosphère / asthénosphère: quelles sont les propriétés physiques et thermiques de ces deux enveloppes? Exercie type bac

S'entraîner:

Modèle sismique et thermique de la structure interne de la Terre

S'entraîner: les états de la matière qui compose la Terre interne