Partie du programme
Première S - Chapitre : Structure, composition et dynamique de la Terre
| Activités envisageables | Notions et contenus |
| Calcul des vitesses et sens de déplacement des plaques lithosphériques à partir de données géologiques. Exploitation de la carte des âges du fond des océans : symétrie des âges dans l’océan Atlantique -dissymétrie des âges dans l’océan Pacifique ; largeur variable d’un océan à l’autre des sédiments d’âge donné, alignements de volcans de points chauds. Mise en évidence des variations des vitesses dans l’espace et dans le temps. Calcul de vitesse et sens de déplacement des plaques à partir de données GPS. Réalisation d’un document de travail récapitulatif qui constitue une référence que l’élève va utiliser et approfondir dans sa progression, au cours des années de première et de terminale. |
Mouvements relatifs des plaques : divergence au niveau des dorsales océaniques où elles se forment, convergence dans les zones de subduction et de collision où elles disparaissent, coulissage le long des failles transformantes Différentes données géologiques (âges des sédiments des fonds océaniques, alignement des volcans de points chauds, anomalies magnétiques) permettent de reconstruire les directions et les vitesses des mouvements des plaques ainsi que leurs variations pour les 180 derniers millions d’années de l’histoire de la Terre. Ces directions et vitesses sont mesurables sur des échelles de temps de quelques années par les techniques de positionnement par satellites (GPS : Global Positioning System). Le modèle de la cinématique globale des plaques, fondé et construit sur des observations géologiques et géophysiques, est validé et affiné par ces mesures pratiquement instantanées. L’étude de la divergence se fait en classe de première. La convergence est présentée en classe de première et sera développée en classe terminale. Limites : les détails des techniques de positionnement GPS ne sont pas au programme. |
| Expériences analogiques de tectonique en extension et comparaison avec les observations géologiques. Des péridotites aux basaltes. Formation des basaltes par fusion partielle des péridotites. Nature et chimie de la lithosphère océanique : roches initiales, roches hydratées et/ou déformées. Nature des roches sédimentaires des marges passives et des fonds océaniques : enregistrement de l’histoire d’un océan. |
Divergence et phénomènes liés . Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques. Activités tectoniques et magmatiques associées - Tectonique : la morphologie, la présence de séismes et les failles normales qui structurent les dorsales océaniques attestent de mouvements en extension. - Magmatisme : les dorsales océaniques sont le siège d’une production importante de magma : de l’ordre de 20 km3 par an. Ces magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures différentes (basaltes/gabbros). En s’éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique se refroidit, s’hydrate et s’épaissit. - Marges passives des continents : elles sont structurées par des failles normales et sont le siège d’une sédimentation importante. Elles ont enregistré l’histoire précoce de la rupture continentale et de l’océanisation. L’activité des failles normales, héritage de rifts continentaux, témoigne de l’amincissement de la lithosphère et de sa subsidence. |
Principe
Les différents aspects de la divergence sont abordés par l’étude de phénomènes épars à la surface du globe.
Je reprends ici la même idée que pour la reconstitution des climats en Spécialité de Terminale : en plaçant toutes les données à la surface de la Terre en les centralisant dans Google earth, les élèves passeront au fil des séances d’un endroit à un autre sur le globe, virtuellement mais de façon plus concrète qu’en trouvant les documents sur un polycopié ou dans un livre.
Construction du fichier kmz - Mes sources
On trouve sur le site de l’INRP de nombreux et excellents fichiers correspondant à ce chapitre et prêts à être utilisés en classe, réalisés par Marie-José Broussaud professeur au lycée Voltaire à Orléans et enseignante associée à l’INRP .
Je me suis donc contenté dans un premier temps de les rassembler dans un même fichier , en les organisant dans différents dossiers correspondant aux différentes étapes de l’étude de la divergence. J’en ai modifié certains, parfois en les allégeant, puis j’ai complété avec ce qui me semblait nécessaire.
– Dossier Les plaques lithosphériques : les données sont celles de l’USGS, présentes dans plusieurs des fichiers cités ci-dessous. Il contient les limites des plaques, des données sur les volcans et les séismes, dont les éruptions et les séismes des 7 derniers jours, reprises du fichier La divergence09 par Marie-José Broussaud. Sur le site de l’INRP
– Dossier Topographie et bathymétrie : les données sont celles de la divers organismes de recherche américains, reprises du fichier La divergence09 par Marie-José Broussaud. Sur le site de l’INRP
– Dossier Les données GPS : données de la NASA, reprises du fichier La divergence09 par Marie-José Broussaud, sur le site de l’INRP
– Dossier Les alignements de volcans intraplaques :
- Hawai : dossier réalisé par Marie-José Broussaud, sur le site de l’INRP, complété avec le fichier de Ludovic Delorme sur le site de l’Académie de Montpellier
- Polynésie française : sur le site de l’INRP,
- La Réunion : repères que j’ai ajoutés.
– Dossier Les sédiments océaniques : données reprises du dossier La divergence09 par par Marie-José Broussaud. Sur le site de l’INRP auxquelles j’ai ajouté les extraits de carte de l’âge du plancher océanique dans l’Atlantique et dans le Pacifique présentes dans le fichier Geolglob par la même Marie-José Brousseaud sur le site de l’INRP
– Dossier Les anomalies magnétiques, données NGDC reprises du dossier La divergence09 par Marie-José Broussaud sur le site de l’INRP
– Dossier Exploration à la dorsale : des vidéos montrant la formation des basaltes en coussin et les fumeurs noirs.
– Dossier Flux de chaleur des fonds océaniques : sur le site de l’ENS Lyon, page de Stéphane Labrosse
– Dossier L’Islande, toujours par Marie-José Broussaud, sur le site de l’INRP.
– Dossier Afar, mélange du fichier de Marie-José Broussaud sur le site de l’INRP et de celui de Ludovic Delorme sur le site de l’Académie de Montpellier, complété par quelques repères suggérés par C. Combot
– Repère Les marges passives.
Le fichier La divergence
– Ci-dessous, un aperçu du fichier et de ce qu’il contient.
Pour voir le fichier, il faut préalablement télécharger et installer le plug-in Google earth qui vous est proposé.
La divergence
– Télécharger le fichier
Pour le visualiser, enregistrer le fichier puis l’ouvrir dans Google earth
Liens
– Une fiche d’aide pour utiliser Google earth sur le site de l’INRP
– de nombreuses activités (et le fichiers qui vont avec) autour des SIG sur le site de l’académie de Montpellier
– tout sur les SIG et des exemples d’utilisation (toujours avec les fichiers qui vont avec) sur le site de l’INRP
Me contacter : B. Boucher