De la dérive des continents à la tectonique des plaques en 1ère S avec Google earth

Il ne s’agit pas ici de proposer de nouveaux fichiers de données à utiliser avec Google earth mais plutôt une démarche de formation et d’évaluation sur les différents outils du logiciel.

première S séismes Banque de données exemple d’activité tice

mardi 10 mars 2015 , par Bruno Boucher

Les principaux outils de Google earth utilisables dans ce thème sont :

  • l’affichage de données
  • le tracé d’un profil topographique
  • la mesure de distance, qui couplée avec un tableur permettra le tracé d’un graphique.
    Ce seront les compétences expérimentales qui seront développées au cours de ce thème. L’utilisation répétée de cet outil va permettre cette acquisition de compétence et son évaluation.

Le tableau ci-dessous reprend ces compétences en fonction des points du programme, avec des exemples de fichiers utilisables.
Ces fichiers sont des versions plus ou moins modifiées de fichiers proposés par Marie-José Broussaud sur le site de l’IFé ou Ludovic Delorme sur le site de l’académie de Montpellier.

Les items du programme et les compétences techniques dans Google earth dans le thème Tectonique des plaques de Première S

Les liens sur les compétences renvoient vers les vidéos correspondantes dans la banque de vidéos de gestes techniques

TP Programme Compétence
TP1 Naissance et rejet de la dérive des continents Au début du XXème siècle, les premières idées évoquant la mobilité horizontale s’appuient sur quelques constatations :
– la distribution bimodale des altitudes (continents/océans) ;
– les tracés des côtes ;
– la distribution géographique des paléoclimats et de certains fossiles

TP1 Dérive des continents


Le fichier proposé permet d’afficher les données à expliquer (indices géographiques, paléontologiques, paléoclimatiques) ainsi que leur interprétation dans les deux théories concurrentes.

 Afficher des données
TP3 Vers l’hypothèse de l’expansion océanique Au début des années 1960, les découvertes de la topographie océanique et des variations du flux thermique permettent d’imaginer une expansion océanique par accrétion de matériau remontant à l’axe des dorsales, conséquence d’une convection profonde.
TP3 L’expansion océanique


Le fichier proposé permet d’avoir les données qui amènent à l’hypothèse d’une expansion océanique :

– le tracé du profil topographique entre les repères A et B situés de part et d’autre de l’Atlantique permet de découvrir les reliefs de la dorsale océanique ainsi que d’une fosse océanique.

– l’affichage du flux géothermique montre la caractéristique thermique de la dorsale.

 Tracer un profil topographique,
Afficher des données
La mise en évidence de bandes d’anomalies magnétiques symétriques par rapport à l’axe des dorsales océaniques, corrélables avec les phénomènes d’inversion des pôles magnétiques (connus depuis le début du siècle), permet d’éprouver cette hypothèse et de calculer des vitesses d’expansion.

L’alignement du calendrier des inversion du champ magnétique avec le profil magnétique de l’Eltanin montre sur la carte l’âge du plancher.


On peut mesurer la distance à la dorsale et tracer le graphique donnant la distance à la dorsale en fonction de l’âge. Le coefficient directeur de la droite de régression donne la moitié de la vitesse d’expansion.

 Mesurer des distances et tracer un graphique, avec la droite de régression
TP4 Les fosses océaniques Au voisinage des fosses océaniques, la distribution spatiale des foyers des séismes en fonction de leur profondeur s’établit selon un plan incliné.
TP4 Les fosses océaniques



On mesure sur la carte la distance de l’épicentre par rapport à la fosse océanique.


Les informations de chaque repère donnent la profondeur du foyer. On peut dans le tableur construire le graphique donnant la profondeur du foyer en fonction de la distance à la fosse océanique. On construit ainsi le plan de Wadati Benioff, avant d’utiliser d’autres outils comme Tectoglob ou Sismolog qui donneront directement la coupe.

 Mesurer des distances et tracer un graphique
TP5 La tectonique des plaques - Des alignements volcaniques, situés en domaine océanique ou continental, dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace du déplacement de plaques lithosphériques au dessus d’un point chaud fixe, en première approximation, dans le manteau.
– Le modèle prévoit que la croûte océanique est d’autant plus vieille qu’on s’éloigne de la dorsale. Les âges des sédiments en contact avec le plancher océanique (programme de forage sous-marins JOIDES) confirment cette prédiction et les vitesses prévues par le modèle de la tectonique des plaques.
– Avec l’utilisation des techniques de positionnement par satellites (GPS), à la fin du XXème siècle, les mouvements des plaques deviennent directement observables et leurs vitesses sont confirmées.
TP5 La tectonique des plaques



- Dans un premier temps, l’affichage des données permet de décrire l’alignement de volcans intraplaques ainsi que la disposition des sédiments océaniques, puis de les interpréter dans le cadre d’une tectonique des plaques.
On confirme ensuite les déplacements avec les données GPS.

– Dans un deuxième temps, les calculs de vitesse peuvent faire l’objet d’une évaluation de type ECE.



Il s’agit ici de mettre en relation :

  • la vitesse calculée avec les données des sédiments avec celle calculée précédemment avec les données de anomalies magnétiques
  • la vitesse de défilement calculée pour la plaque au-dessus du point chaud d’Hawaï avec la vitesse donnée par le GPS pour les stations d’Hawaï.



Les sujets proposés permettent une évaluation individuelle, chaque membre du binôme faisant l’un des calculs sur papier, l’autre avec Google earth.

Un autre exemple de sujet : la comparaison Atlantique / Pacifique :

Atlantique et Pacifique


Atlantique Pacifique_type ECE



- Dans un dernier temps, ce second fichier à utiliser au cours de la séance permet, en parallèle avec l’affichage des vecteurs GPS dans un logiciel tel que TriGPS de donner les caractéristiques des différents types de frontières de plaque : signes d’activité, topographie, géothermie.

TP5 Caractéristiques des frontières de plaques
Afficher des données, Mesurer des distances et tracer un graphique, avec la droite de régression
TP6 Enrichissement du modèle Dans les zones de subduction, les matériaux de la vieille lithosphère océanique s’incorporent au manteau
Age des fonds océaniques



La bathymétrie s’affiche directement en bas à droite de la fenêtre d’affichage. Une lecture plus précise peut s’obtenir avec le profil topographique.
Une mesure avec l’outil distance permet la mise en relation entre la bathymétrie et la distance à la dorsale, sous la forme d’un graphique dans le tableur.
L’affichage de l’âge permet de mettre en relation par un second graphique la bathymétrie et l’âge du plancher océanique.

 Afficher des données, Mesurer des distances et tracer un graphique

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