fiche pédagogique rupture

FICHE PEDAGOGIQUE PROF  PISTES DE DEMARCHE
Les acquis
- Les effets d’un séisme
- la notion d’ondes sismique
- la propagation d’une vibration afin d’avoir établi l’idée que la vibration se propage
Objectif principal :
Expliquer l’origine de l’onde sismique destructrice lors d’un tremblement de terre
Pour cela amener les élèves à formuler les hypothèses sur l’origine de l’onde sismique
destructrice dans le cadre d’une démarche d’investigation
Ainsi dans l’hypothèse, l’élève cherchera à exprimer l’idée de relation de cause à effet
(rupture création d’une onde vibratoire)
La démarche
1. motivation :
L’étude des effets destructeurs d’un séisme et de l’existence d’ondes sismiques permet aux
élèves de se questionner quant à l’origine de l’onde sismique destructrice lors d’un séisme
 Suggestion de partir d’un glissement de terrain subaquatique qui déclenche un tsunami
Mardi 24 août 2004 : raz de marée de Marseille
Un petit raz de marée s'est produit à Marseille du côté de la Pointe Rouge, la mer s'est retirée
subitement d'une vingtaine de mètres faisant baisser le niveau de l'eau d'une cinquantaine de
centimètres pendant près d'une demi-heure. Un scientifique des marées de Marseille a
expliqué que ce raz de marée a été provoqué par un glissement de terrain survenu à environ 15
km au large des côtes Marseillaises, celui-ci s'étant produit quelques minutes avant la
première onde. Il y a eu plus de peur que de mal.
D’après http://www.azurseisme.com/Tsunamis.htm
 Faire lire un texte scientifique qui parle des mouvements ayant lieu dans une zone
sismique,…
Le 26 décembre 2004, à 07h58 (heure locale à l'épicentre, le nord-ouest de Sumatra a été
ébranlé par un fort séisme d'une magnitude de 9,0 sur l'échelle ouverte de Richter.
Le tsunami (nom tiré du japonais) engendre un phénomène particulièrement destructeur
consécutif à un mouvement du fond sous-marin généré par un séisme, une éruption
volcanique ou un glissement de terrain. Il est en quelque sorte sournois parce qu'il peut
survenir plusieurs heures après l'événement. Ce schéma illustre la nature d'un tsunami
engendré par un soulèvement du fond marin causé par un séisme.
Le soulèvement du fond marin engendre un gonflement de la masse d'eau. Ce gonflement
donne lieu à une vague qui en surface de l'océan est à peine perceptible (de quelques
centimètres à moins d'un mètre d'amplitude en général), mais qui s'enfle en eau peu profonde
pour atteindre des amplitudes pouvant aller jusqu'à 30 m. La vitesse de propagation de ces
vagues est de 500 à 800 km/heure en eau profonde (milliers de mètres), diminuant à quelques
dizaines de km/heure en eau peu profonde (moins de 100 m)
(A) Le http://www.ggl.ulaval.ca/personnel/bourque/s1/seismes.html
2. projet de recherche :
Les élèves proposent des explications et anticipent ce qu’ils doivent observer pour valider
leurs propositions
 Amener l’élève à formaliser l’idée qu’une rupture brusque, en profondeur, provoque
l’émission d’ondes vibratoires qui se propagent et peuvent provoquer des destructions si la
rupture est puissante
 Amener les élèves à rechercher d’une modélisation par les élèves ou le modèle peut être
donné et alors les élèves expliquent ce que représentent les différents points du modèle
(capteur, polystyrène…
3. mise en œuvre du projet :
 Réalisation du modèle et analyse de la courbe obtenue
4. structuration du savoir :
« Une rupture brutale, profonde, provoque une vibration qui se propage (cause des
destructions en surface) »