1 Chapitre V : Structure de la terre, volcanisme, séismes et

Sottiaux B. Etude du Milieu - Eléments de géologie – MAJ décembre 2009
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Chapitre V : Structure de la terre, volcanisme, séismes et
tectonique des plaques
Structure de la terre
Seule la partie superficielle de la terre est susceptible de prises d'échantillons ; les
forages les plus profonds ne dépassant pas 12 km. La constitution interne ne peut être
connue qu'indirectement par la construction de modèles géophysiques. Ces modèles
donnent sans doute une image « simplifiée » de la réalité. L’approche de la propagation
des ondes a eu une influence déterminante pour la connaissance de la structure de la
terre.
Structure de la Terre
1. croûte continentale 2. croûte océanique 3. manteau supérieur
4. manteau inférieur 5. noyau externe 6. noyau interne
A: Discontinuité de Mohorovicic B: Discontinuité de Gutenberg C: Discontinuité de
Lehmann
http://odyssespace.free.fr/Images/terreint.jpg

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http://membres.lycos.fr/tpeseismes/Structure_globe1.jpg
Habituellement, on distingue trois couches concentriques, elles-même subdivisées :
1. Noyau
Le noyau qui représente environ 16 % du volume de la terre est lui-même composé de
deux parties :
- le noyau interne ou graine, solide et à haute température (5.000° C). Il est
essentiellement formé d'une masse de fer pur contenant plus ou moins 4 % de nickel ;
- le noyau externe liquide (3.500 à 2.800° C) dont la composition est semblable à
celle du noyau interne, enrichie en soufre et en oxygène. Les astrophysiciens
présument que l'origine du magnétisme terrestre est liée à la présence de cette zone
liquide au sein du globe. Il est séparé du noyau interne par la discontinuité de
Lehmann.
2. Manteau
Le manteau est une enveloppe qui représente 82 % du volume de la terre et dont la
composition est dominée par la présence de silicates et d'oxydes. La discontinuité de
Gutenberg sépare cette couche du noyau. Une grande hétérogénéité caractérise cette
couche.
A son tour, le manteau est subdivisé en trois parties :
- Le manteau inférieur ou mésosphère est la couche la plus épaisse de la terre. Sa
structure est dense et rigide due aux pressions élevées ;

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- Le manteau moyen ou asthénosphère (du grec asthenos = sans résistance) (2.800 à
1.700° C) est formé de matériel visqueux (silicates de fer et de magnésium associés à
des oxydes) susceptible de se déformer. C'est dans cette zone que naissent les
magmas et que se forment des courants de convection (transferts de chaleur).
Cependant, il existe des modèles de convection « à deux niveaux » faisant également
intervenir le manteau inférieur. La profondeur de l’asthénosphère est comprise entre 70
et 150 km sous la surface terrestre jusqu’à 700 km de profondeur ;
- Le manteau supérieur constitué de roches solides.
3. Croûte
La croûte est séparée du manteau par la discontinuité de Mohorovicic (Moho) et est
caractérisée par une densité plus faible (= 2,8) et par une grande hétérogénéité. La
profondeur du Moho est fort différente selon qu'on se situe en domaine océanique ou en
domaine continental. Sous les océans, elle est située à 10-12 km de profondeur alors
qu'elle est, en moyenne, à 35 km sous les continents.
L'ensemble formé par la croûte et la partie supérieure du manteau est appelé
lithosphère.
La croûte océanique est surtout constituée par une couche basaltique, sous une mince
couche de sédiments alors que la croûte continentale a une composition beaucoup
moins régulière et se caractérise par l'abondance de granite. Huit éléments chimiques
constituent la quasi-totalité de la croûte terrestre : oxygène, silicium, aluminium, fer,
calcium, sodium, potassium et magnésium (constituants des silicates et de la silice).
Core = noyau Inner core = noyau interne
Outer Core = noyau externe
Mantle = manteau Mesosphere : mésosphère
Asthenosphere : asthénosphère
Crust = croûte Lithosphere = lithosphère (croûte + mant. sup).
http://www.spring.net/geo/JohnVolos/Public/Portal/EARTH_MECHAN/2.gif

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La planète "Terre" en quelques chiffres …
Age : 4,6 milliards d'années
Forme: sphère aplatie aux deux pôles
Rayon polaire: 6.357 Km
Rayon équatorial: 6.378 Km
Superficie: 510.000.000 Km2
Surface des continents : 149.000.000 km2 (3/10)
Surface des océans : 361.000.000 km2 (7/10)
http://soutien67.free.fr/geographie/photos/terre_01.jpg
Plus de 71 % de la surface du globe terrestre sont couverts par les océans dont le
Pacifique est le plus grand et 29 % sont couverts par des masses continentales dont
65 % sont situées dans l'hémisphère nord (boréal).
La profondeur moyenne des océans est d'environ 4 km (profondeur la plus grande :
fosse des Mariannes, dans l’océan Pacifique à l’est du Japon et des Philippines : 11 km).
L'altitude moyenne des continents est de 900 m.
Manifestations énergétiques à la surface de la terre
La surface du globe est le siège de manifestations énergétiques :
- les séismes ou tremblements de terre (manifestation d'énergie mécanique) ;
- les volcans qui correspondent à des transferts de matière.
La répartition de ces phénomènes à la surface du globe n'est pas due au hasard ; il est
aisé de mettre en évidence des zones remarquables, actives sur le plan tectonique.

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Séismes ou tremblements de terre
Il arrive que la terre tremble, que les constructions s'écroulent, que les routes se
fissurent…
En 1970, Yungay, dans les Andes péruviennes disparut sous un amoncellement de rocs et
de terre qui descendit des sommets voisins.
En 1923, le séisme de Tokyo fit 143.000 morts contre 700 à San Francisco en 1906 pour
un tremblement de la même ampleur.
Un séisme est une manifestation en surface d’un ébranlement en profondeur.
C’est un phénomène rapide qui n'excède pas quelques minutes voire quelques secondes.
http://www.la-croix.com/mm/illustrations/Multimedia/Actu/2008/6/15/japonpont.jpg
Tremblement de terre d’Agadir – Maroc (1960) : magnitude 6, 7
http://www.agadir1960.com