diplome national du brevet

Examen : Bac S
Epreuve : SVT
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SUJET 1 GEOLOGIE : CONVERGENCE LITHOSPHERIQUE
Sujet de type “restitution organisée des connaissances”.
I – L’ANALYSE DU SUJET
A. Les thèmes et les notions abordées
En première lecture, il apparaît que le sujet porte sur les notions suivantes : zone de convergence entre
une lithosphère océanique et une lithosphère continentale ayant pour conséquence une zone de
subduction. Cette zone de subduction est caractérisée par une plaque océanique dense et froide qui
plonge sous une plaque continentale.
Au niveau de la zone de convergence, il y a formation d’un prisme d’accrétion et la plaque océanique
plonge suivant le plan de Wadati-Bénioff sous la plaque continentale moins dense qu’elle. Il y a formation
au-dessus du prisme d’accrétion d’une fosse océanique qui peut atteindre 11 000 m, soit les plus
grandes profondeurs présentes sur le globe.
Elles sont accompagnées de ce cortège de vocabulaire : arc insulaire, relief positif, plaque chevauchante,
fosse océanique, bassin d’arrière-arc, failles inverses, prisme d’accrétion, andésite, rhyolite, plan de
Wadati-Bénioff,
lithosphère
isothermes,
océanique,
anomalies
asténosphère,
géothermiques,
péridotites,
anomalies
marqueurs
gravimétriques,
subduction,
morphologiques,
marqueurs
topographiques, marqueurs géologiques, marqueurs géophysiques.
B. Les coups de pouce du sujet
Le sujet présente un plan très clair et ceci constitue le premier coup de pouce du sujet. L’élève constatera
la présence de deux verbes « présentez » et « montrez » à l’impératif qui indique l’obligation de faire une
plan en deux parties.
L’autre coup de pouce du sujet est le rappel à l’élève que toute dissertation doit comporter un
introduction, un développement structuré c’est-à-dire avec des paragraphes et une conclusion. Cette
dernière doit comporter un schéma récapitulatif.
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C. Les difficultés du sujet
La difficulté du sujet est de bien cerner le sujet afin d’éviter le hors-sujet. Pour cela, l’élève ne doit parler
que de zone de subduction et de marge active. Il doit se souvenir que la collision continentale,
l’obduction, les nappes de charriage, les diapirs, les ophiolites, les métabasaltes, les flyshs et autres
notions se rapportant à ce qu’il se passe en zone continentale sont complètement hors-sujet.
II – LE PLAN PROPOSE
Le plan proposé est un plan en deux parties. Dans une première partie, l’élève présentera :
Les caractéristiques générales une zone de convergence entre une lithosphère océanique et une
lithosphère continentale.
Dans une seconde partie, l’élève expliquera ce qu’est une zone de subduction.
Ces deux parties seront précédées d’une introduction où l’élève pourra rappeler la définition de la
lithosphère (= croûte terrestre + manteau supérieur) et que les plaques lithosphériques océaniques et
continentales bougent les unes par rapport aux autres.
En conclusion, l’élève peut faire le schéma général d’une zone de subduction, en respectant l’échelle des
hauteurs puis il pourra « ouvrir » le sujet, l’illustrer par un exemple concret en rappelant que le raz-demarée de noël 2004 en Indonésie à Aceh a été provoqué par la subduction de la plaque océanique
indienne.
Mais tout autre exemple montrant que notre planète est bien active conviendra également.
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III – LES REPONSES DETAILLEES
Caractéristiques générales d’une zone de convergence entre la lithosphère océanique et la
lithosphère continentale.
Au niveau de cette marge active, on constate tout d’abord un relief positif qui perce la plaque
chevauchante : il s’agit de la cordillère de la croûte continentale.
Il y a également un relief négatif : c’est la fosse océanique parallèle à la chaîne volcanique.
A ces marqueurs topographiques, ou morphologiques, s’ajoutent des marqueurs géologiques. Au niveau
de la zone de convergence des plaques, il y a deux structures tectoniques typiques : les failles inverses
marquant les deux croûtes et le prisme d’accrétion, remplissant peu à peu la zone de subduction.
La plaque océanique s’enfonce petit-à-petit en profondeur le long du plan de Bénioff, caractérisé par une
zone de séismes profonds. En profondeur, la plaque océanique se déshydrate et contamine la plaque
continentale. Le magma qui en résulte tend à retrouver une densité qui lui correspond.
Il monte donc vers la surface pour former un volcanisme explosif avec des andésites.
Nous voyons donc qu’il y a des marqueurs géophysiques au niveau de cette zone de convergence. En
plus des séismes profonds le long du plan de Wadati-Bénioff, on note la présence d’isothermes indiquant
des anomalies géothermiques. Il y a aussi des anomalies gravimétriques qui indiquent que la distribution
des masses rocheuses n’est pas uniforme.
Dans la deuxième partie, l’élève présentera :
Les arguments en faveur d’une zone de subduction
La convergence lithosphérique est caractérisée par le rapprochement des plaques, par une destruction
de surface lithosphérique, par la formation de nouveaux reliefs.
La subduction est l’enfoncement de la lithosphère océanique dans l’asthénosphère sous une plaque
continentale. C’est la différence de densité entre la plaque lithosphérique océanique et l’asthénosphère
qui est le moteur principal de la subduction.
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L’eau échappée de la plaque océanique hydrate le manteau de la plaque continentale au-dessus du plan
de Bénioff, ce qui entraîne la fusion partielle des péridotites. Si le magma atteint la surface, il en résultera
un volcanisme explosif. Mais si ce magma refroidit lentement en profondeur, il en résultera des plutons
de granitoïdes. Nous voyons donc que la subduction a des conséquences importantes sur le plan du
métamorphisme et du magmatisme.
L’élève conclura ensuite par un schéma bilan. Il fera attention que le schéma concernera la subduction
entre une plaque océanique et une plaque continentale à l’exclusion de tout autre (une subduction entre
deux plaques océaniques est hors sujet).
convection asthénosphérique
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