1.géologie

Connaissances
Les séismes se manifestent par
des déformations à la surface
de la Terre : dégâts plus
importants au niveau de
l’épicentre, déformation du
paysage.
Progression
LES SEISMES (3 semaines)
Comment se manifeste un
séisme ?
Situation déclenchante. Qui
peut parler d’un séisme ?
I / Les manifestations d’un
séisme.
Activités : ateliers diversifiés
pour exploitation de
documents divers.
Activités/Evaluation/
Socle commun
On part d’un exemple récent :
Exemple : texte, vidéo, etc.
Comparaison plusieurs séismes
à partir de plusieurs types de
documents : Nathan p. 14 et
15, Bréal P 14 et 15
points communs : dégâts,
failles exploitables,
déformations, tremblements
Les élèves se posent des
questions,
Comment recueillir des
informations sur un séisme ?
Des vibrations se propagent II / Enregistrement d’un
sous forme d’ondes sismiques séisme
Activités : utilisation de l’outil
enregistrables.
informatique.
Modélisation : on tape sur la
table
Des contraintes s'exerçant en
permanence sur les roches
finissent par provoquer leur
rupture soudaine conduisent à
une accumulation d'énergie qui
finit par provoquer leur rupture
au niveau d'une faille.
Le foyer du séisme est le lieu
où se produit la rupture en
profondeur.
Comment expliquer les origines
d’un séisme ?
III / Les mécanismes à l’origine
d’un séisme
A/ Un évènement brutal à
l’origine du séisme
Activités : modélisation
Imaginez un modèle pour
produire des vibrations
Sites :
- Géoscope.
- Bréal
Modélisation propagation :
Hachette p 15 (choc sur la
table) et ressort. Critique du
modèle.
Démarche d’investigation : des
ondes sont crées au cours d’un
séisme. Imaginez un modèle
pour produire des vibrations.
Modélisation : rupture brutale
d’un solide (polystyrène et
cagette de Fabienne) sous
l’effet d’une contrainte
accompagnée de vibrations
(sonores dans notre modèle).
Critique du modèle
Chocolat , Gobelet, etc.
Tableau Belin p 145 :
Equivalence entre magnitude et
énergie libérée par TNT
(Trinitrotoluène : explosif)
B/ Dissipation de l’énergie
Activité : Déterminer l’énergie
libérée au cours d’un séisme
donné.
BILAN
P37 Schéma bilan
Bloc diagramme
Activité : possibilité de
construire le bloc avec eux, ou
bloc muet que les élèves
légendent.
LE VOLCANISME (3 semaines)
Situation déclenchante
Connaissez-vous des volcans
actifs ?
Le volcanisme est l'arrivée en
surface de magma et se
manifeste par deux grands
types d’éruptions.
Comment se déroulent les
éruptions volcaniques ?
Des documents (livre, vidéo,
Internet, etc.) sur les deux
types d’éruption (Fournaise et
Soufrière, etc))
I / Les éruptions volcaniques
Activité : Construire un tableau
comparatif permettant de
différencier les deux types
d’éruption.
Didier p 27
Lexique : magma et lave
Les manifestations
volcaniques sont des
émissions de lave et de gaz.
Les matériaux émis
constituent l’édifice
volcanique ;
L’arrivée en surface de
certains magmas donne
naissance à des coulées de
lave, l’arrivée d’autres
magmas est caractérisée par
des explosions projetant des
matériaux.
Le magma contenu dans un
réservoir magmatique
localisé, à plusieurs
kilomètres de profondeur est
de la matière en fusion
véhiculant des éléments
solides et des gaz.
Bréal p 32 gonflement,
dégazage,
Comment localiser la
provenance du magma ?
II / Origine du volcanisme
Activité : Mettre en relation la
répartition de foyers sismiques
avec la localisation du réservoir
Bréal p 32
Schématisation : coupe d’un
édifice volcanique
Comment expliquer la
formation des roches
volcaniques ?
III / Du magma à la roche
volcanique
Répartition des foyers
Les élèves réalisent leur propre
schéma et mise en commun ou
annotation d’un schéma
Observation macroscopique et
microscopique de basalte et
d’andésite
Activités : observation
d’échantillons et de lames
minces.
Réalisation d’un croquis de la
lame mince
Retrouver le caractère
commun. Structure
microlithique
Les roches volcaniques
proviennent du
refroidissement du magma.
Origine de la structure
microlithique
Utilisation de Mesurim
Que les élèves formulent des
hypothèses sur la formation de
cristaux de tailles différentes et
proposent un modèle pour
valider cette hypothèse.
Pb utilisation de la vanilline.
Définition : verre et cristaux
On complète le schéma de la
structure de l’édifice
volcanique. Bordas p. 43
Le refroidissement par
étapes du magma, sa
solidification sous forme de
cristaux et de verre,
donnent naissance aux
roches volcaniques.
La structure de la roche
conserve la trace des
conditions de
refroidissement
Les séismes sont
particulièrement fréquents dans
certaines zones de la surface
terrestre
Ils se produisent surtout le long
de l'axe des dorsales
océaniques, dans les chaînes
de montagnes, à l'aplomb des
fosses océaniques.
Les volcans actifs ne sont pas
répartis au hasard à la surface
du globe ;
Sur les continents des volcans
actifs sont alignés,
principalement autour de
La surface terrestre : un puzzle
animé (3 semaines)
Comment sont répartis les
volcans et les séismes dans le
monde ?
I / A la découverte des plaques
Activités : à partir d’un logiciel Sismolog
ou d’un planisphère localiser Seismic eruption
les séismes et les zones Tectoglob
volcaniques
comparer et
mettre en relation avec les
éléments du relief.
Fond de carte + calque portant
la répartition des séismes et du
volcanisme
En déduire un calque avec les
plaques.
l’océan Pacifique et le long de
grandes cassures.
Dans les océans, les zones
volcaniques se situent dans
l’axe des dorsales océaniques.
La répartition des séismes et
des manifestations volcaniques
permet de délimiter les plaques.
Lexique : fosses océaniques,
dorsales.
Comment
déterminer
l’organisation de la partie
superficielle de la Terre ?
Les variations de la vitesse
des ondes sismiques en
profondeur permettent de
distinguer la lithosphère et
l’asthénosphère.
II / Les plaques en profondeur
La partie externe de la Terre
est formée de plaques
lithosphériques rigides
reposant sur l’asthénosphère
qui l’est moins.
Localiser sur la coupe proposée Tableau de vitesse
lithosphère et asthénosphère
Activités : Exploitation de la
vitesse des ondes sismiques en
profondeur
Didier p 47
Comment mettre en évidence
le mouvement des plaques ?
III / Des plaques en
mouvement
Activités : utilisation de mesure
GPS
Les élèves choisissent des
zones :
ateliers
diversifiés GPS :
(papier, informatique)
Aspect historique : recherche à Tectoglob
A
raison
de
quelques la
maison
(dérive
des Didier p 48
centimètres par an, les plaques continents , Wegener, etc.)
s’écartent à l’axe des dorsales.
Comment
expliquer
la
Elles se rapprochent au niveau formation des océans et des
des fosses océaniques.
chaînes de montagne ?
IV
/
Conséquences
du
mouvement des plaques
A/ Ouverture d’un océan
Activités : Mer Rouge
frontière divergente
(élargissement), , séisme (faille
d’écartement) Volcanisme
(formation de lithosphère) 
formation de lithosphère et
ouverture de l’océan
Remarque : Peut-on utiliser
l’argument des âges du
Bordas p 58 59
Belin P 188 le seul à ne pas
aborder l’âge.
Hatier P 59
Au niveau des dorsales, les plancher océanique
plaques se forment.
Schéma simplifié
Formulation d’hypothèses sur
le devenir de la taille de la
Terre.
Elle grossit ?
Hatier p 56
B/ Devenir de la lithosphère et
fermeture d’un océan.
-
Enfoncement de la
lithosphère :
Activités : Répartition des
foyers
Existe-t-il d’autres zones de
rapprochement ?
-
Montagnes
Activités :
réalisation
maquettes reproduisant
déformations. Couches
plâtre.
TectoGlob
de Ou Sismolog
les
de
GPS Tectoglob
L’affrontement des plaques Bilan
engendre des déformations de Schéma
la lithosphère et aboutit à la
formation de chaînes de
montagnes.
Magnard p 76
Didier p 53
Critique du modèle éloigné de
la réalité. Mais qui facilite la
compréhension d’un
phénomène des plaques.
Belin p 193
Magnard p 79 qui débouche sur
la notion de risques.
Le risque géologique est
défini par l’éventualité qu’un
phénomène dangereux
survienne et par les dégâts
humains ou matériels qu’il
peut causer.
Les risques géologiques pour
l’homme (2 semaines)
Comment l’Homme peut-il faire
face aux risques géologiques
pour s’en protéger ?
Situation déclenchante :
Quelles sont les zones à risques
géologiques ?
Le modèle tectonique actuel
permet à l’Homme de définir
les principales zones à risque
sismique et/ou volcanique.
L’Homme réagit face aux
risques qu’il connaît.
Une prévention sismique
basée sur l’information et
l’éducation des populations
(zones à risques à éviter,
construction parasismiques,
conduites à tenir avant,
pendant et après les
séismes). La prévision des
séismes est impossible
actuellement.
Une prévention volcanique
efficace qui passe par la
prévision des éruptions
fondée sur la surveillance et
la connaissance du
fonctionnement de chaque
volcan et par l’information et
l’éducation des populations.
A / Risques sismiques
Appréciation du risque (carte
de sismicité)
Prévention du risque
(construction parasismique,
limitation de l’occupation des
zones à risques dans un plan
d’aménagement du territoire,
information des populations)
B / Risques volcaniques
- Systèmes de
surveillance et plan de
vigilance (Fournaise, )
- Plan d’évacuation
(Mérapi, Uzu, Vésuve)
Mise en commun et
présentation : panneaux, PAO,
etc.
Site de l’observatoire de MidiPyrénées
Ateliers diversifiés,
Recherches personnelles
Vidéogramme
Livres, Internet
Surveillance du Piton de la
Fournaise, de l’Etna
Belin p 202
Nathan p 77
Hachette p 65
Belin p 204 -205
Nathan P 74
Bréal P93
Didier p 69