TH 2 La dynamique interne de la Terre
Test des acquis/rappels : mouvements des plaques et leurs conséquences (cycle4)
CH1 La structure du globe terrestre
Comment connaître la structure interne de la Terre, inaccessible à l'observation directe ?
I / Des contrastes entre les continents et les océans : qu'apportent les données d'observation des enveloppes superficielles ?
Activité : Etude de documents
A consulter : Profil crustal ; site initiation à la pétrographie ; Tectoglob3D
Répartition bimodale des altitudes
Activités : étude d'échantillons de roches (basalte, gabbro, granite) à l'oeil nu et au microscope polarisant.
II / L’apport des études sismologiques et thermiques à la connaissance du globe terrestre
Rappels : séismes et ondes sismiques - Vidéo + schéma de l'origine des ondes sismiques
Activités : Concevoir un protocole pour mettre en évidence les propriétés des ondes sismiques avec un dispositif ExAO
Etude de documents
Activité : Utilisation de Tectoglob3D avec la fiche technique
Structure interne de la Terre
Pour réviser, la chaîne mathrix est toujours utile :
Capacités
- Consulter et exploiter une base de données sismologiques.
- Traiter des données sismologiques.
- Concevoir une modélisation analogique et réaliser des mesures à l’aide de dispositifs d’expérimentation assisté par ordinateur, ou des microcontrôleurs pour étudier la propagation d’ondes à travers des matériaux de nature pétrographique différente ou de comportement mécanique différent.
- Étudier par expérimentation assistée par ordinateur et/ou par modélisation analogique les paramètres à l’origine des modifications de la vitesse des ondes (nature du matériau, de sa rigidité/plasticité, effet de la température).
- Étudier la propagation profonde des ondes (zone d’ombre, mise en évidence des discontinuités) en utilisant les lois de Snell-Descartes et/ou mettant en œuvre un modèle analogique pour montrer les zones d’ombre.
- Utiliser des profils de vitesse et de densité du modèle PREM.
- Analyser des courbes d’augmentation de la température en fonction de la profondeur (mines, forages) ; croiser des données thermiques, des données de composition chimique, avec les données sismiques pour comprendre le modèle de la structure thermique de la
Terre.
- Calculer la température au centre de la Terre en utilisant le gradient géothermique de surface et apprécier sa validité au regard de l’état physique des matériaux.
- Réaliser des modèles analogiques pour appréhender la conduction et la convection.
- Montrer l’existence d’hétérogénéités thermiques dans le manteau par des données de tomographies sismiques, tout en attirant l’attention sur l’amplitude des variations par rapport au modèle PREM
Jérôme OSTER, Professeur de SVT