Réaliser une carte du monde

Bonjour à tous ! En géologie, nous avons parfois besoin de connaissances en géographie. Je vous propose un petit exercice qui va vous permettre de réviser un peu quelques données fondamentales de géographie physiques. Pour cela vous aller réaliser une carte du monde. Voici le fond de carte.

1. En noir, placer les continents ou régions suivants : Amérique du sud ; Amérique du nord ; Groenland ; Europe ; Asie ; Afrique ; Indonésie ; Australie ; Antarctique.

2. En bleu, placer les noms des océans : océan atlantique, océan pacifique, océan indien ; océan arctique ; océan antarctique

3. Représenter en marron, les chaînes de montagnes suivantes (vous pouvez faire plus foncées les montagnes les plus hautes) : Appalaches, Montagnes rocheuses, Cordillère des Andes, Alpes, Atlas, Caucase, Himalaya. N’oubliez d’écrire les noms de ces chaînes de montagnes.

4. Indiquez par des petits triangles les plus hauts sommets de chaque continents. Ce sont : Kilimandjaro, Mont McKinley, Aconcagua, Mont Vinson, Mont Everest, Mont-Blanc.

5. Représentez en bleu les fosses océaniques. Vous pouvez vous aider de ce document.

Carte de localisation des fosses océaniques autour de l’océan pacifique.

6. Représenter en rouge les dorsales océaniques. Là aussi je vous aide un peu 🙂

Carte de localisation des dorsales océaniques.

7. N’oubliez de nommer les lignes continues et pointillées qui figurent sur le fond de carte. Ce sont des lignes imaginaires importantes.

Vous pouvez colorier si vous le voulez mais si vous le faites, faites le proprement. Travaillez bien ! J’aimerais pouvoir mettre vos travaux dans mon site 🙂

Cette jolie carte peut vous aider un peu.

Si vous aimez la géographie vous pourrez vous amuser ici : jeux de géographie.

Séance suivante

Manifestations et conséquences des séismes (leçon)

Max : « Bonjour à tous. Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Léo, peux-tu nous rappeler ce que vous avez fait lors de la séance précédente ? »

Léo : « Bien sûr que je peux 🙂 Nous avons étudié des articles de journaux qui parlaient de tremblements de terre. Nous devions trouver les manifestations et les conséquences des séismes. »

Max : « C’est bien ça. Samuel, as-tu retenu les manifestations des séismes ? »

Samuel : « Ce n’est pas très difficile. Je répète ce qu’à dit Léo lors de la séance précédente. Lors d’un séisme la terre tremble. Il y a des secousses qui durent de quelques secondes à quelques minutes. Ces secousses se produisent dans des régions plus ou moins étendues. »

Max : « Parfait 🙂 Léo, les conséquences possibles ? »

Léo : « Je vais répéter ce que Samuel a dit 🙂 Les conséquences possibles d’un tremblement de terre sont des dégâts aux constructions humaines, des blessés et/ou des morts et des sans-abris, des modifications du paysage et des tsunamis. »

Max : « C’est excellent 🙂 Il ne nous reste plus qu’à noter tout cela dans le cahier. Prenez vos stylos et notez. »

LES SÉISMES

Quels sont les manifestations et les conséquences d’un séisme ?

I. MANIFESTATIONS ET CONSÉQUENCES D’UN SÉISME.

Lors d’un tremblement de terre la terre tremble. Les vibrations durent de quelques secondes à quelques minutes et peuvent être ressenties jusqu’à plusieurs centaines de kilomètres.

Les séismes peuvent provoquer :

– des dégâts aux constructions humaines ;

– des blessés et des morts et des sans-abris ;

– des modifications du paysage (failles ou mouvements de terrains) ;

– des tsunamis.

Max : « Bien, si vous n’avez pas de questions vous pouvez rangez vos affaires. »

Léo : « J’ai une question moi monsieur Max ! »

Max : « Je t’écoute Léo.

Léo : « Les articles parlent de magnitude et d’échelle de Richter. Vous pouvez nous expliquer s’il vous plaît ? »

Max : « Bonne question Léo. Je répondrai à ta question lors d’une prochaine séance. »

Samuel : « Et l’épicentre monsieur Max ? Vous expliquerez l’épicentre ? »

Max : « Je l’expliquerai aussi Samuel. Pas d’autres questions ? »

Léo : « Non monsieur Max. »

Samuel : « Moi non plus. »

Max : « Alors rangez vos affaires et allez vous dégourdir les pattes en récréation. Au revoir mes petits. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

La structure de la Terre

Max : « Nous voici donc dans le complément. Je vous remercie de m’avoir suivi 🙂 « 

Léo : « Parlez-nous de la structure de la Terre monsieur Max s’il vous plaît ! »

Max : « Commençons par un peu de théorie. Je vais faire bref rassurez-vous. C’est grâce aux ondes sismiques que nous savons que la Terre est constituée de couches concentriques. Quand il y a une surface de discontinuité, les ondes sismiques rebondissent un peu dessus. En enregistrant les ondes sismiques on peut mettre en évidence ces surfaces de discontinuité. »

Léo : « Alors avec les ondes sismiques on pourrait voir les limites entre les pages d’un livre ? »

Max : « C’est une bonne comparaison Léo. Bien, commençons. C’est en 1909 qu’intervient la première découverte. Pour rappel, le sismomètre, qui permet d’enregistrer les ondes sismiques n’a alors que quelques années puisque von Reuber Paschwitz en a créé le premier exemplaire vers 1885. En 1909 le croate Andrija Mohorovicic découvre la première discontinuité. Elle se trouve vers 5 à 10 km de profondeur sous les océans et entre 20 à 90 km sous les continents. Cette discontinuité entre deux couches solides a depuis été appelée discontinuité de Mohorovicic ou plus simplement Moho. Le Moho sépare la croûte de ce qui a été appelé manteau. »

Léo : « Monsieur Max, pourriez-vous nous rappeler le rayon de la Terre s’il vous plaît ? »

MAx : « Bien sûr Léo. Ce rayon est d’environ 6 500 km. »

Samuel : « Elle est toute fine la croûte ! »

Léo : « Surtout la croûte océanique ! 5 km pour 6500 ! Ça fait… environ 0,07% ! Rholala ! Bon, il y a la croûte toute fine qui repose sur le manteau. Et il est profond comment le manteau ? »

Max : « Nous le savons grâce au scientifique allemand Beno Gutenberg. En 1912 il mit en évidence une discontinuité entre le manteau et le noyau externe. Vous vous doutez que cette discontinuité porte son nom depuis. C’est la discontinuité de Gutenberg. On la nomme également interface noyau-manteau ou CMB (core-mantle boundary). »

Léo : « Le noyau externe est liquide ? »

Max : « Eh oui ! C’est grâce à la géologue danoise Inge Lehmann que nous le savons. C’est elle qui, en 1936, découvre une nouvelle discontinuité, la discontinuité de Lehmann. C’est celle qui sépare le noyau externe liquide du noyau interne solide également appelé graine. »

Samuel : « Alors il y a… 1, 2, 3 et 4 couches principales ! Le noyau interne, le noyau externe, le manteau et la croûte. »

Max : « Ce serait trop simple 🙂 Inge Lehmann, toujours elle, a découvert une autre discontinuité, moins nette. Elle se trouve vers le sommet du manteau. Ah ! J’ai oublié de vous dire quelque chose. Les trois discontinuités dont je vous ai parlé ne sont pas de même nature. Le Moho sépare deux milieux solides. Ils diffèrent par la nature des roches. Les continents sont constitués de granite. »

Léo : « Une roche grenue ! On en a déjà vu du granite ! »

Max : « Oui Léo. La croûte océanique est elle, composée de basalte. »

Samuel : « On l’a dessinée et vue au microscope. Il y a un verre, des microlites et des cristaux. On dit qu’elle a une structure microlitique et c’est une roche volcanique. »

Léo : « Du volcanisme effusif comme au niveau des dorsales ou des points-chauds ! »

Max : « Quel plaisir de vous avoir comme élèves ! Vous vous souvenez de tout ! »

Léo : « C’est parce qu’on étudie, nous ! »

Samuel : « Et qu’on aime bien vos cours ! »

Max : « C’est surtout parce que vous étudiez… Le manteau est constitué de péridotites. »

Léo : « Vous nous avez montré une photographie de péridotite observée au microscope. »

Max : « Oui. Vous ai-je montré un échantillon ? »

Samuel : « Un échantillon du manteau ? Vous avez un échantillon des roches du manteau ? »

Max : « Oui 🙂 Il arrive que le magma basaltique entraîne avec lui des fragments de manteau qui ne se sont pas trop modifiés au passage. Vous voulez voir ? »

Léo : « Un morceau du manteau ? Ben oui ! »

Max : « Alors je vous le montre 🙂 Je vais le chercher… Voilà ! »

Une enclave de péridotite dans un basalte de point chaud

Samuel : « Waouh ! Un morceau de manteau ! »

Léo : « On en a de la chance ! C’est pas tout le monde qui voit ça ! »

Samuel : « Merci monsieur Max ! »

Max : « A votre service mes petits. Reprenons. La discontinuité de Gutenberg est plus complexe. Elle sépare deux milieux de compositions ET d’états différents. On passe des péridotites solides à un mélange de fer, nickel et soufre liquide. La discontinuité de Lehmann sépare simplement deux couches d’états différents. On trouve le même mélange de fer, nickel et soufre mais dans le noyau interne, ce mélange est à l’état solide. Vous suivez ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors revenons à Inge Lehmann. elle découvrit en même temps que la limite au sein du noyau montre une autre limite, moins nette, au sein du manteau supérieur. Cette zone un peu diffuse se caractérise par un ralentissement des ondes sismiques. On parle de LVZ pour Low Velocity Zone. »

Samuel : « Comment on explique le ralentissement des ondes sismiques ? »

Max : « Par une diminution de dureté. Il y a là, au sein du manteau supérieur, une couche légèrement molle qui a été nommée asthénosphère. Au dessus, recoupant en partie le manteau supérieur et la croûte, on trouve la lithosphère. »

Léo : « Ça se complique un peu là… »

Max : « Un schéma pourrait vous aider. Regardez… »

Coupe schématique de la Terre (source AVG)

Léo : « Je comprends ! C’est dans le manteau supérieur que c’est compliqué. Il y a le manteau asthénosphérique mais on dit seulement asthénosphère. »

Samuel : « Et la lithosphère comprend le manteau lithosphérique et la croûte ! »

Max : « Vous avez compris. Normalement je ne devrais vous parler que de l’asthénosphère et de la lithosphère. »

Samuel : « Et pas du reste ? »

Max : « Ben non. Mais comme vous comprenez tout… Je peux faire un complément dans le complément 🙂 « 

Samuel et Léo : « Oh oui ! »

Max : « Il existe une petite couche, appelée D » (on dit D seconde) à la base du manteau. Dans cette couche se trouvent de grandes quantités d’éléments radioactifs. »

Samuel : « Des éléments radioactifs ? Ceux qui se désintègrent en produisant de l’énergie ? »

Max : « Exact ! Tu m’impressionnes Samuel. »

Léo : « Mais s’il y a production d’énergie… Ça chauffe et les roches du dessus fondent ! »

Max : « Exact aussi 🙂 Et tu m’impressionnes tout autant que Samuel. Bon, si vous n’avez pas de questions nous pouvons retourner dans notre article précédent. »

Léo : « Allons-y alors ! »

Andrija Mohorovicic

(1857-1936)

Beno Gutenberg

(1889-1960)

Inge Lehmann

(1888-1993)

Retour aux plaques lithosphériques

La répartition mondiale des volcans

Max : « Bonjour à tous ! enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits. Aujourd’hui nous n’allons pas travailler de la même façon que d’habitude. Je vais commencer par vous faire un cours puis je vous donnerai un activité à faire. Commençons… »

IV. LA RÉPARTITION MONDIALE DES VOLCANS.

Les volcans actifs ne sont pas répartis au hasard à la surface de la Terre. On les trouve :

– en bordure des continents eux-mêmes bordés par des fosses océaniques (volcans explosifs) ;

– dans les arcs insulaires (volcans explosifs) ;

– le long des dorsales océaniques (volcans effusifs) ;

– en des points isolés appelés points chauds comme Hawaï, La Réunion ou l’Islande (volcans effusifs).

– le long des grandes cassures continentales ou rifts (volcans effusifs).

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Léo : « Moi je remarque que c’est à peu près pareil que pour les séismes. »

Max : « C’est exact Léo. C’est ce que vous allez mettre en évidence en réalisant une carte de répartition mondiale des séismes et des volcans actifs. Je vous donne une carte qui indique ces localisations par des pointillés. A vous de bien reporter dessus les foyers des séismes (superficiels, moyens et profonds) et les volcans (effusifs et explosifs). A vous de trouver une légende. N’oubliez pas de donner un titre à votre carte et soignez votre travail. »

Pour réviser, puisque le chapitre est maintenant terminé…

Une autre activité sur la répartition mondiale des volcans…

Quelques animations

Séance suivante

L’origine des produits volcaniques (correction)

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Nous allons corriger l’activité que vous avez faite lors de la séance précédente. »

Léo : « Vous allez rendre les copies ? »

Max : « A la fin de l’heure. Je ne vous donne pas vos notes mais la moyenne de classe est encore de 20/20 🙂 J’affiche le sujet au tableau. »Max : « Nous allons relire chaque paragraphe en essayant de trouver les idées ou les mots importants. Je vais les surligner puisque beaucoup d’élèves aiment surligner. Certains aiment tellement cela qu’ils surlignent presque tout le texte. »

Léo : « Mais ça sert à rien de tout surligner ! Il ne faut que quelques mots ! »

Samuel : « Ben oui ! Une ou deux phrases ! »

Max : « Oui 🙂 Une ou deux phrase au maximum… Léo, peux-tu lire le premier paragraphe s’il te plaît ? Et tu souligneras les idées ou mots importants. »

Léo : « ‘Vers 100 km de profondeur, il règne dans le sous-sol une pression et une température beaucoup plus élevées qu’à la surface (plusieurs milliers d’atmosphères et 1200°C). Dans ces conditions certaines roches fondent, mais pas complètement : c’est la fusion partielle. Celle-ci donne naissance à un matériau liquide contenant des solides et des gaz : c’est le magma. Il est différent selon la nature des roches en fusion. La fusion partielle est spécifique de la formation d’un magma. Aucun corps en surface ne peut subir de phénomène.‘ »

Samuel : « Là, on apprend que le magma se forme par fusion partielle des roches. »

Léo : « Et le magma est un matériau liquide contenant des liquides et des gaz. »

Samuel : « On a déjà répondu aux deux premières questions 🙂 »

Max : « Vous remarquerez que ces idées importantes sont celles qui figurent sur le schéma : fusion partielle des roches. Le magma est représenté même si ce n’est pas écrit. Samuel, paragraphe suivant s’il te plaît. »

Samuel : « ‘Les gouttelettes de magma sont moins denses que les roches qui les entourent. Elles remontent lentement et se rassemblent. Quand elles atteignent des roches qui ont la même densité qu’elles, elles arrêtent leur remontée et s’accumulent. Il se forme un réservoir magmatique. Le magma s’y accumule et y séjourne parfois pendant plusieurs siècles.' »

Léo : « Là, on apprend que le magma remonte parce qu’il est moins dense que les roches qui sont autour. »

Samuel : « Comme un ballon qu’on pousse au fond de l’eau. Il va remonter. »

Léo : « Et on a déjà vu que la remontée provoque des microséismes. Mais ça c’est pas dans ce texte. »

Samuel : « Si ! Mais à la fin ! »

Léo : « Et puis quand le magma arrive où les roches ont la même densité que lui, il s’arrête et forme le réservoir magmatique. »

Max : « Oui. Vous avez bien compris. Je ne devrais pas vous le dire mais dans certaines copies j’ai lu que le magma formait un réservoir magnétique 🙂 « 

Samuel et Léo : « Noooon 🙂 « 

Max : « Si si 🙂 Lisons la suite. Léo s’il te plaît. »

Léo : « ‘En se refroidissant, le magma évolue. Les gaz se séparent de la lave. Ils forment des bulles qui remontent et entraînent la lave vers le haut. Une éruption volcanique correspond donc à la reprise de la remontée du magma depuis le réservoir magmatique jusqu’à la surface à cause des bulles de gaz qui remontent. Une fois à la surface et libéré de ses gaz, le magma donne naissance à la lave. »

Samuel : « Réponses aux questions 4 et 5 ! En se refroidissant les gaz sortent du magma et ça donne de la lave et des bulles. »

Léo : « Comme quand on ouvre une bouteille de soda. Les gaz dissous deviennent des bulles et si on avait agité avant, les gaz sortent fort et entraînent le liquide hors de la bouteille. Pschitt le soda ! »

Samuel : « C’est la réponse à la question 5. Les bulles remontent et entraînent la lave vers le haut. Et ça fait l’éruption ! »

Léo : « Pschitt le volcan ! »

Max : « Oui mes petits. La suite Samuel. »

Samuel : « ‘En remontant, la lave doit forcer le passage en fracturant les roches. Il se produit de petits séismes. En s’accumulant sous le volcan, la lave et les gaz peuvent faire gonfler les parois du volcan. Et on assiste parfois à des émissions de gaz qui montrent que le volcan est actif et qu’une éruption pourrait se produire bientôt.’ J’ai mis en évidence les trois indices qui peuvent faire penser qu’une éruption volcanique va peut-être se produire. »

Max : « C’est bien Samuel. Nous allons rédiger les réponses puis nous ferons le résumé qui nous servira de leçon. Prenez vos cahiers et notez. »

II. L’ORIGINE DES PRODUITS VOLCANIQUES.

En profondeur les conditions sont telles que les roches fondent en partie. Cette fusion partielle des roches donne naissance à un magma qui est un mélange de liquide, solide et gaz. Moins dense que les roches qui l’entourent, le magma remonte. Plus haut, il s’arrête et s’accumule dans un réservoir magmatique. Là il refroidit doucement. Les gaz se séparent de la lave. Des bulles cherchent à remonter et entraînent la lave vers le haut. Quand les gaz et la lave arrivent à la surface il y a éruption.

Des signaux annoncent l’éruption volcanique : des microséismes, le gonflement du volcan et des émissions de gaz.

Magma : le magma est un mélange de roches fondues, de solides et de gaz.

Max : « Si vous n’avez pas de question, vous pouvez ranger vos affaires et filer en récréation. »

Samuel et Léo : « Pas de question ! »

Max : « Alors amusez vous bien. »

Samuel et Léo : « Merci monsieur Max. Au revoir monsieur Max ! »

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Modélisons cela… (Correction)

Bonjour à tous ! J’ai bien reçu vos devoirs et il me faut maintenant vous donner la correction. Je vais en profiter pour faire quelques remarques sur la démarche de modélisation. Commençons…

Observation : Nous savons qu’il existe deux types de volcans : les volcans effusifs et les volcans explosifs.

Problème : Comment expliquer la différence de dynamisme éruptif entre ces deux types de volcans ?

Hypothèse : On suppose que la différence de dynamisme s’explique par la différence de viscosité des laves.

Modèle :

Protocole : Commençons par modéliser les éruptions effusives. Dans un tube en U on met de la sauce tomate qui représente la lave fluide et un peu d’eau. Les gaz volcaniques sont représentés par les gaz produits par un cachet effervescent. Puis on bouche le côté où se trouve le cachet. Pour modéliser les éruptions explosives on prend un second tube en U dans lequel on place de la purée qui représente la lave visqueuse et un peu d’eau. Puis on bouche des deux côtés.

Résultats : Dans le premier tube en U, les gaz du cachet effervescent peuvent remonter facilement et la sauce tomate remonte et s’écoule calmement le long du tube. Dans le second tube, les gaz du cachet effervescent ont du mal à s’échapper. Ils s’accumulent puis poussent la purée qui éjecte le bouchon. Puis la purée sort verticalement.

Interprétation : Avec un produit fluide les gaz s’échappent facilement. Les bulles remontent le liquide s’écoule calmement. Avec un produit visqueux les gaz ont du mal à s’échapper. ils s’accumulent et finissent par s’échapper brutalement en provoquant une explosion.

Conclusion : Quand la lave est fluide les gaz s’échappent facilement. Les bulles remontent et entraînent calmement la lave qui forme des coulées. Quand la lave est visqueuse les gaz n’arrivent pas à s’échapper. Ils s’accumulent puis sont libérés de façon explosive. Une nuée ardente apparaît puis les gaz continuent à s’échapper en entraînant des cendres sous forme de panache éruptif. Puis il arrive que la lave forme une aiguille de lave. La différence de dynamisme entre les volcans gris et les volcans rouges vient de la différence de viscosité de la lave.

Voilà ! Ce n’était pas bien difficile 🙂

J’ai parlé de remarques. Il y en a une qui me vient là, tout de suite. Vous avez peut-être remarqué que les résultats décrivent ce qu’il se passe dans le modèle. Ici, dans les résultats, on parle de sauce tomate, de purée… Dans l’interprétation on explique ce qu’il se passe dans la modèle. Puis, dans la conclusion, on revient à la réalité. On ne parle plus de la sauce tomate mais de la lave fluide. De même on oublie la purée et on décrit le comportement de la lave visqueuse. C’est plus facile que dans la démarche expérimentale. Je répète : dans l’interprétation on parle du modèle alors que dans la conclusion on revient à la réalité.

Modélisons cela

Séance suivante

Modélisons cela…

Max : « Bonjour à tous ! enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Samuel, peux-tu faire le petit rappel ? »

Samuel : « Je peux monsieur Max ! Nous avons vu qu’il existe deux principaux types de volcans. Les volcans explosifs, dits volcans gris, explosent. Ils libérent brutalement de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils émettent également un peu de lave visqueuse, qui coule mal. »

Max : « Merci Samuel. Léo va prendre la suite. »

Léo : « Oui monsieur Max. Il y a aussi les volcans effusifs dits volcans rouges. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de laves. Il y a aussi des gaz et des cendres mais moins. »

Max : « Très bien ! Bravo à tous les deux ! Encore un fois vous connaissez parfaitement vos leçons. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! Comment expliquer la différence entre ces deux types de volcans ?« 

Max : « C’est une très bonne question Léo. Mais vous connaissez déjà la réponse. Elle est dans la leçon que vous avez si bien récitée. »

Samuel : « J’ai une hypothèse ! Et si c’était à cause de la viscosité de la lave ? Si la lave est fluide les gaz peuvent remonter facilement et l’éruption est calme.  On dit qu’elle est effusive. Alors que si la lave est très visqueuse les gaz ont du mal à sortir. Ils s’accumulent et quand il y en a beaucoup ils sortent de façon brutale et ça explose. Boum le volcan ! »

Max : « Samuel, tu viens de proposer une hypothèse et ses conséquences vérifiables. Comment pourrions-nous vérifier cette hypothèse ? »

Samuel et Léo : « En faisant un modèle ! »

Max : « Oui, un modèle en deux parties. L’une pour les éruptions effusives, l’autre pour les éruptions explosives. Je vous montre ça. Commençons par le modèle éruption effusive… »

La vidéo originale

Léo : « Rholala ! On voit bien comme ça ! »

Max : « N’oubliez pas que lorsque nous faisons un modèle il faut dire à quoi correspondent les éléments du modèle dans la réalité. »

Samuel : « La sauce tomate représente la lave fluide et les gaz produits par le cachet effervescent représentent les gaz volcaniques. »

Max : « Très bien Samuel. Passons au modèle suivant… »

La vidéo originale

Samuel : « Boum le modèle ! »

Léo : « Là c’est de la purée qui représente de la lave visqueuse. Les gaz du cachet représentent encore les gaz volcaniques. »

Max : « Oui Léo. Bien, maintenant vous allez prendre une feuille, la présenter comme pour une évaluation puis vous rédigerez la démarche de modélisation que nous venons de suivre. N’oubliez pas d’indiquer, dans le protocole, à quoi correspondent les différents éléments de nos modèles dans la réalité. Et vous aurez la réponse à la question de Léo. Au travail ! »

Séance suivante

Deux types de volcans

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour mes petits 🙂 Avez-vous bien révisé ? »

Samuel : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors la séance d’aujourd’hui vous paraîtra facile. Nous allons faire la leçon puis je vous donnerai un petit exercice. Prenez vos cahiers et notez. »

LES VOLCANS

I. DEUX TYPES DE VOLCANS.

1. Les volcans explosifs.

Les volcans gris sont des volcans explosifs. Ils émettent de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils peuvent aussi émettre un peu de lave visqueuse.

Une nuée ardente est un nuage de gaz et de cendres qui dévale les pentes du volcan à haute vitesse. Au départ, une nuée ardente peut dépasser 500 km/h et 500°C.

Un panache éruptif est constitué de cendres projetées verticalement par des gaz à haute vitesse.

2. Les volcans effusifs.

Ce sont les volcans rouges ou effusifs. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de lave fluide.

Une éruption volcanique est donc l’émission de produits volcaniques (lave, gaz, cendres) à partir d’un centre éruptif. Les éruptions sont toujours précédées par de petits séismes.

Max : « Avez-vous des questions ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Max : « Alors rangez vos cahiers. Je vais vous distribuer le petit exercice. »

Couleur dominante

Mode d’émission

Produits émis

Température

Fluidité

Roches

Basalte Rhyolite

Dynamisme

Samuel : « Monsieur Max, devons-nous remplir le tableau ? »

Max : « Oui Samuel. »

Samuel : « D’accord monsieur Max. »

Samuel et Léo : « Fini ! »

Couleur dominante Rouge Gris
Produits émis Lave, gaz et cendres Gaz et cendres, lave
Mode d’émission Fontaine de lave et coulées de lave Nuées ardentes et panaches de cendres
Température 1100°C 600°C
Fluidité Fluide Visqueux
Dynamisme Effusif Explosif
Roches Basalte Rhyolite

Max : « Bravo mes petits ! Avant de terminer je vous distribue un document qui reprend tout cela. Le voici… »

Si vous n’avez pas de questions vous pouvez aller vous dégourdir les pattes en récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

LES SÉISMES

Dans ce premier chapitre nous allons étudier les séismes ou tremblements de terre. Pour ce faire nous allons nous poser quelques questions et tenter d’y répondre. Et, comme vous le verrez, une réponse engendre une nouvelle question 🙂 Nous commencerons par observer les effets des séismes puis, petit à petit, nous remonterons à leur cause. Nous pourrons alors expliquer ce qu’il se passe lors d’un séisme.

Quelles sont les manifestations et les conséquences des séismes ?

I. MANIFESTATIONS ET CONSÉQUENCES DES SÉISMES.

Comment localiser un séisme ?

II.  LA LOCALISATION DES SÉISMES.

1. L’épicentre d’un séisme.

2. Le foyer d’un séisme.

Qu’est ce qu’une faille ?

III. LES FAILLES.

IV. L’ORIGINE DES SÉISMES.

Comment expliquer l’apparition d’une faille ?

1. L’origine des failles.

Comment expliquer l’apparition des ondes sismiques ?

2. L’origine des ondes sismiques.

Comment les séismes sont-ils répartis à la surface de la terre ?

V. LA RÉPARTITION MONDIALE DES SÉISMES.

Commencer le chapitre

LE VOLCANISME

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Et puis dépêchez vous. Je voudrais vous montrer quelques films pour vous présenter le volcanisme. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Léo : « On va étudier le volcanisme ? Chouette alors ! »

Samuel : « Et on va regarder des vidéos ! »

Max : « Oui, quelques unes. Je compte sur vous pour être sages ! »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Max : « Alors commençons… »

Éruption du Mont Saint-Helens (Maurice et Katia Kraft)

Éruption du Mont Saint-Helens (version courte)

Léo : « Rholala ! La montagne a explosé d’un coup ! Boum la montagne ! »

Max :  » 🙂 Léo, tu devrais parler du volcan. »

Léo : « Oui oui ! Pardon monsieur Max ! Le volcan a explosé d’un coup ! Boum le volcan ! »

Samuel : « Moi je croyais qu’il y avait de la lave qui sortait d’un volcan. »

Léo : « Là il y en avait pas ! C’était… C’était comme des cendres qui formaient des nuages. »

Samuel : « Des nuages qui allaient très vite ! Vers le bas ou vers le haut. »

Léo : « Les cendres devaient être poussées par des gaz ! C’est pour ça que ça a explosé ! Il y avait plein de gaz dans le volcan et puis ils ont été libérés d’un coup quand ça a explosé et les cendres ont été projetées à toute vitesse ! »

Max : « Vous avez tout compris à ce premier type de volcan. Ce sont les volcans gris ou volcans explosifs. Regardons un peu mieux… »

Une nuée ardente

Léo : « Rhoooo ! »

Samuel : « C’est un nuage de cendres qui dévale la pente à toute vitesse ! »

Max : « C’est ce que les géologues appellent une nuée ardente. Une nuée ardente est un nuage de gaz et de cendres qui dévale les pentes du volcan à haute vitesse. Au départ, une nuée ardente peut dépasser 500 km/h et 500°C. »

Samuel : « Mais c’est très dangereux alors ! »

Max : « Oui Samuel, c’est extrêmement dangereux. Continuons… »

Un panache éruptif

Samuel : « Encore des cendres projetées à toute vitesse ! »

Max : « Oui, cette fois elles sont projetées verticalement et, en général, cela dure plusieurs jours, voire plusieurs semaines. C’est un panache éruptif. Un panache éruptif est constitué de cendres projetées verticalement par des gaz à haute vitesse. »

Léo : « Monsieur Max, jusqu’à quelle hauteur peuvent aller les cendres ? »

Max : « Pour le Saint Helens, elles ont atteint environ 20 km. Pour le Krakatoa elles ont atteint 85 km. »

Samuel : « Ah oui, quand même… »

Max : « Évidemment, elles se dispersent dans l’atmosphère petit à petit bien qu’une grande partie retombe rapidement au sol. Les cendres dispersées dans l’atmosphère font écran aux rayons du soleil. L’éruption du Pinatubo en 1991 a ainsi provoqué une baisse de la température moyenne sur terre de plus de 1°C pendant deux à trois ans. »

Samuel : « Mais il n’y a jamais de lave dans ces volcans gris ? »

Max : « Si, un peu. Elle coule très mal. On dit qu’elle est visqueuse. Quand elle sort du volcan elle peut former une aiguille de lave qui grandit de quelques centimètres par jour et qui finit pas s’effondrer. Voici un exemple à la montagne Pelée en 1903. »

Léo : « C’est de la lave qui sort comme ça ? »

Max : « Oui Léo. Je répète qu’elle est très visqueuse. On peut dire très pâteuse si vous voulez. »

Samuel : « Je ne voyais pas les volcans comme ça moi… »

Max : « Je vous ai donc appris quelque chose… Qui veut résumer ce que nous venons de voir ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max :  » 🙂 Samuel, nous t’écoutons. »

Samuel : « Les volcans gris sont des volcans explosifs. Ils émettent de grandes quantités de gaz et de cendres sous forme de nuées ardentes et de panaches éruptifs. Ils peuvent aussi émettre un peu de lave visqueuse.« 

Max : « Très bien Samuel. Passons au second type de volcan… »

Éruption du Piton de la Fournaise, Île de la Réunion (France)

Éruption du Piton de la Fournaise, Île de la Réunion (France), le 15 septembre 2018.

Samuel : « Là ça ressemble plus à ce que j’imaginais pour un volcan. »

Léo : « Oui, il y a de la lave qui sort du cratère et qui forme de grandes coulées de lave. »

Samuel : « Mais je ne savais pas que ça bouillonnait comme ça dans le cratère. »

Max : « Ce sont les fontaines de lave. »

Léo : « C’est le gaz qui sort et qui éjecte des morceaux de lave monsieur Max ? »

Max : « Oui Léo mais nous parlerons plutôt de lambeaux de lave. Voulez-vous voir une autre fontaine de lave ? »

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max ! »

Une fontaine de lave au Kilauea (Hawaï, USA) le 18 Mai 2018

Samuel : « C’est encore les gaz qui remontent et qui projettent les lambeaux de lave. »

Léo : « Et en remontant, les gaz entraînent la lave. Et ça fait des coulées de lave. »

Max : « Oui Léo. Je peux encore vous en montrer… »

Éruption du Kilauea (Hawaï, USA) le 6 juin 2018

Max : « Comme vous pouvez le voir, la lave coule vite. On dit qu’elle est fluide. En se refroidissant, elle commence à se solidifier et sa couleur s’assombrit. Elle coule aussi moins vite. Voici une vidéo qui montre une coulée de lave à deux kilomètres de son point de sortie. »

Éruption du Kilauea (Hawaï, USA) le 9 décembre 2011.

Léo : « Il y a comme une croûte durcie sur la coulée. »

Max : « Oui Léo. Pourrais-tu résumer ce que nous venons de voir avec ce second type de volcans ? Je précise que ce sont des volcans effusifs. »

Léo : « Oui monsieur Max. Ce sont les volcans rouges ou effusifs. Ils émettent de grandes quantités de lave fluide sous forme de fontaines de lave et de coulées de lave.« 

Max : « Très bien Léo. Nous reprendrons tout cela sous forme de leçon lors de la prochaine séance. Pour le moment je voudrais vous montrer un dernier film… »

Léo : « Hé ! Mais c’est sous l’eau ! »

Samuel : « Rholala ! »

Max : « Et oui 🙂 La lave se solidifie au contact de l’eau mais à l’intérieur elle est encore liquide et avance. Elle perce la croûte et avance mais sa surface se solidifie presque instantanément… Bien, ce sera suffisant pour aujourd’hui. Vous pouvez ranger vos affaires. Et revoyez bien ces films pour la prochaine fois ! »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits… »

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