Les volcans
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Nom : _______________________ Date : _______________________ Voici de vrais volcans vulcaniens Asthénosphère Bouclier Cheminée volcanique Convection Croûte terrestre Élévation Éruption Faille de raccord Fondu Friable Lave Lithosphère Magma Manteau Phénomène Plaque continentale Plaque océanique Plaques tectoniques Transporteur à courroie Scorie Volcan Voici de vrais volcans vulcaniens – page 2 Les volcans NOTES DIRIGÉES DE L’ENSEIGNANT Maintenant que tu connais les différentes interactions des plaques tectoniques, nous allons voir comment ce mouvement peut causer un autre phénomène naturel : les volcans. Mais d’abord, étudions les parties du volcan et les divers types de volcans qu’on trouve sur la planète. Parties d’un volcan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Voici de vrais volcans vulcaniens – page 3 Explication du phénomène : 1. Le ________________ contient le ________ fondu dans 2. La ________________ est le ________ fondu qui bouge lentement. ________ brûle et ensevelit tout sur son passage. Elle se déplace généralement très _________. 3. Le___________________ est constitué des particules qui sont violemment éjectés lors _____. Parfois, la cendre est petite, _________ ou même d’une grosseur_________, et tout ce qui monte _________. 4. Le _____________ est l’ouverture du volcan d’où ________ de la lave jaillit. 5. _______________ sont les types de volcans les plus simples. Ils sont formés quand une partie de_______ se durcit et s’accumule près du volcan principal. Cette accumulation forme _________. 6. Au cours d’une éruption volcanique, ________ à la surface par le __________________. 7. __________________ sont formées par _____________ volcanique et contiennent des particules ____________. 8. Le _____________ est une ouverture à la surface de la Terre. Il en sort __________ et _____________ et quand cela se produit, ils sont souvent extrêmement ________. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 4 NOTES DIRIGÉES DE L’ENSEIGNANT la partie______ de la __________ terrestre qui contient __________, ___________ et __________ dissous. Types de volcan NOTES DIRIGÉES DE L’ENSEIGNANT Strato-volcan Ces volcans se forment _____ et _______ quand le magma qui coule après les éruptions durcit à la surface. Ces volcans semblent souvent _______ puisqu’ils cessent toute activité entre les éruptions. Néanmoins, quand ils entrent en éruption, ils sont généralement ________ et _________. Volcan-bouclier (ou volcan hawaïen) Même si les volcans-boucliers sont aussi formés par le durcissement des coulées de lave à la surface, ils sont d’une hauteur _______. C’est parce que les éruptions sont _______ et ___________ mais relativement continues et que la lave est plus fluide. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 5 Les cônelets sont des fragments de lave appelés _______. Les fragments de lave sont expulsés d’un ______ unique et s’accumulent autour du _____ lorsqu’ils retombent sur la Terre. Les cônelets sont parmi les formes de relief volcanique les plus communes dans le monde. On en parle moins parce que leurs éruptions n’entraînent généralement pas de perte de vie. Volcan complexe Le volcan complexe compte plusieurs ___________ __________ou plus de deux cheminées volcaniques et peut présenter plusieurs types de volcans différents, côte à côte. Le savais-tu ? Le mot « volcan » vient de la mythologie. Vulcain, Vulcanus en latin, était le dieu romain du feu, de la forge. Le dieu des forgerons. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 6 NOTES DIRIGÉES DE L’ENSEIGNANT Scories et cônelets de lave LA SITUATION… LA SITUATION Maintenant que tu connais les différents types de volcan, tu vas voir comment le magma voyage vers la surface de la Terre et transforme la lithosphère. Parlons de CONVECTION ! Voici deux marches à suivre suggérées pour cette expérience. Si tu modifies la marche à suivre, note bien tes modifications. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 7 J’observe. Je formule une question de recherche. Je définis les variables. Je fais une expérience. Je fais la collecte de données. J’analyse mes résultats et je les présente. . J’observe : Nous savons que la surface de la Terre est formée de plaques tectoniques. Ces plaques sont rigides et friables et se trouvent audessus de roches liquides, ce qui forme l’asthénosphère. Les mineurs savent bien que la température augmente quand on s’enfonce sous la surface de la Terre. La température de l’asthénosphère est si élevée qu’elle est composée de roche molle qui bouge. C’est ce mouvement qui fait bouger les plaques de quelques centimètres chaque année. Quand un volcan entre en éruption, le magma est expulsé. Quand le magma arrive à la surface de la Terre, on l’appelle lave. La lave est composée de roche fondue et durcie. Si les volcans étaient constamment en éruption, la quantité de lave s’accumulant sur la Terre devrait être énorme, mais la quantité de « croûte » semble être constante, ce qui veut dire qu’une partie de la croûte est créée par les volcans, et que la croûte terrestre existante disparaît ou change de forme. Explique comment la chaleur produit un mouvement de différentes façons. Comment bouge la roche en fusion sous la croûte terrestre ? Voici de vrais volcans vulcaniens – page 8 EXPÉRIENCE EXPÉRIENCE La méthode expérimentale Je formule une question de recherche : Première expérience : Comment l’eau réagit-elle quand on la chauffe ? EXPÉRIENCE Comment une substance qui flotte à la surface de l’eau réagit-elle quand on chauffe l’eau ? En quoi cela t’aide-t-il à expliquer les mouvements de la roche liquide sous la surface de la Terre ? Deuxième expérience : Comment simuler la formation d’une nouvelle croûte en fabriquant une maquette de volcan ? Comment cette simulation montre-t-elle ce qui arrive à la croûte existante quand la nouvelle croûte est créée ? Voici de vrais volcans vulcaniens – page 9 Je définis les variables Première expérience : Tu te serviras de diverses matières pour mener cette expérience. Ce sont des matières qu’on retrouve facilement à la maison, et qui sont censées représenter des substances naturelles. Une fois que tu auras lu la description de l’expérience, remplis cette partie. Que représente chaque élément ? Ce que ça représente Eau Grains de café Bran de scie Plaque chauffante Deuxième expérience : Tu te serviras de diverses matières pour mener cette expérience. Ce sont des matières qu’on retrouve facilement à la maison, et qui sont censées représenter des substances naturelles. Une fois que tu auras lu la description de l’expérience, remplis cette partie. Que représente chaque élément ? Matière et matériel Ce que ça représente Eau Cire rouge Sable ou gravier Plaque chauffante Voici de vrais volcans vulcaniens – page 10 EXPÉRIENCE Matière et matériel Je fais une expérience Marche à suivre : Voici la marche à suivre suggérée pour cette expérience. Si tu modifies la marche à suivre, note bien tes modifications. EXPÉRIENCE Première expérience : 1. Assemble le matériel nécessaire. 2. Mets les grains de café dans le fond du bécher. 3. Remplis le bécher d’environ 200 ml d’eau. 4. Saupoudre le bran de scie dans le bécher rempli d’eau. 5. Mets le bécher sur la plaque chauffante. 6. Allume la plaque chauffante et règle la température à « élevée ». 7. N’oublie pas de porter des lunettes de sécurité. 8. Observe ce qui se produit quand on chauffe l’eau du bécher. ATTENTION : Arrête tout avant que l’eau n’atteigne le point d’ébullition. 9. Note tes observations dans la partie « résultats » de ce cahier. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 11 Je fais une expérience Deuxième expérience : 1. Prends un bécher avec de la cire fondue qui a durci au fond. REMARQUE : Ton enseignant aura préparé le bécher à l’avance. 2. Ajoute une couche de 0,5 cm de sable ou de gravier sur la cire fondue qui a durci. 3. Verse doucement 150 ml d’eau sur la cire fondue et le sable ou le gravier. 4. Attends que le sable ou le gravier se dépose avant de poursuivre l’expérience. 5. Allume la plaque chauffante et règle la température à « élevée ». 6. N’oublie pas de porter des lunettes de sécurité. 7. Observe attentivement ce qui se produit. 8. REMARQUE : Sois patient et attentif, car une fois que la réaction se produit, elle dure une seconde. Si tu es distrait, tu pourrais rater la réaction. 9. Note tes observations dans la partie « résultats » de ce cahier. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 12 EXPÉRIENCE Marche à suivre : Voici la marche à suivre suggérée pour cette expérience. Si tu modifies la marche à suivre, note bien tes modifications. RÉSULTATS (Je fais la collecte de données) Première expérience : le transporteur à courroie sans fin EXPÉRIENCE Observations : Fais un schéma pour montrer ce que tu as observé au cours de l’expérience. Fais des FLÈCHES pour montrer le mouvement de l’eau et ajoute des étiquettes pour expliquer les étapes de ton expérience. Schéma Voici de vrais volcans vulcaniens – page 13 RÉSULTATS (Je fais la collecte de données) Deuxième expérience : de la nouvelle roche Fais un schéma pour illustrer l’aspect de ton matériel AVANT la réaction et fais un autre schéma pour montrer l’aspect de ton matériel APRÈS la réaction. Mets des étiquettes sur ton schéma et ajoute des flèches pour montrer le mouvement là où c’est nécessaire. AVANT APRÈS Voici de vrais volcans vulcaniens – page 14 EXPÉRIENCE Observations : J’analyse mes résultats et je les présente. Première expérience : le transporteur à courroie sans fin ANALYSE 1. Comment le bran de scie a-t-il bougé quand l’eau a été chauffée ? 2. En quoi ces mouvements t’aident à expliquer le mouvement des plaques tectoniques se trouvant au-dessus du manteau en fusion ? Voici de vrais volcans vulcaniens – page 15 Première expérience : le transporteur à courroie sans fin Deuxième expérience : de la nouvelle roche 1. Où s’est retrouvée la cire rouge quand la réaction s’est produite ? 2. Quand la cire rouge solide a réagi, qu’est-il arrivé au sable ou au gravier qui se trouvait par-dessus ? Voici de vrais volcans vulcaniens – page 16 ANALYSE 3. D’où vient la force monumentale qui fait bouger les plaques ? Deuxième expérience : de la nouvelle roche ANALYSE 3. En quoi cette simulation explique-t-elle ce qui se produit quand une nouvelle croûte est créée ? 4. De quelle manière cette simulation explique-t-elle ce qui se produit quand la vieille croûte est déplacée ? ANALYSIS Voici de vrais volcans vulcaniens – page 17 En résumé… Écoute attentivement car tu devras répondre à une question qui fait le lien entre toutes les notions apprises. En regardant la vidéo, prends des notes dans l’espace ci-dessous. Notes : _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ _________________________________________ Voici de vrais volcans vulcaniens – page 18 ÉTABLIR DES LIENS Tu vas maintenant visionner une vidéo de courte durée qui explique précisément ce que tu viens de voir dans ces deux expériences. En résumé… ÉTABLIR DES LIENS Tu connais maintenant le rôle que jouent les volcans dans la quantité globale de « croûte » à la surface de la Terre. Observe ce schéma et explique le phénomène qu’il décrit. Sers-toi des lettres pour te guider. A B C D E F Voici de vrais volcans vulcaniens – page 19 2. Deuxième expérience : de la nouvelle roche Si tu devais répéter cette expérience, est-ce que tu changerais la marche à suivre ? Pourquoi ? Pourquoi pas ? (Se servir d’un chronomètre, par exemple.) Voici de vrais volcans vulcaniens – page 20 ACTIVITÉ DE RÉFLEXION 1. Première expérience : le transporteur à courroie sans fin Si tu devais répéter cette expérience, est-ce que tu changerais la marche à suivre ? Pourquoi ? Pourquoi pas ? (Modifier le matériel d’analyse, par exemple.) Questions de révision QUESTIONS DE RÉVISION 1. Comment la collision des plaques crée-t-elle un volcan ? 2. Explique comment deux plaques qui s’éloignent l’une de l’autre peuvent aussi créer un volcan. 3. Quelle est la différence entre magma et lave ? 4. Réponds aux questions de révision finale à l’aide du tableau blanc interactif. Voici de vrais volcans vulcaniens – page 21
