dossier tectonique des plaques ( PDF - 5.3 Mo)
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Préparation Agrégation Interne SVT Académie de Nice 19.10.2011 / Jean-Luc Berenguer Thématique : La mobilité horizontale de la lithosphère Type d’épreuve sur dossier Au collège comme au lycée, le modèle de la tectonique des plaques occupe une place primordiale dans l’enseignement des géosciences. La documentation proposée dans ce dossier regroupe divers résultats et faits d’observation sur lesquels on peut s’appuyer pour élaborer des parcours didactiques. Première partie : En classe de quatrième et de première S, le découpage de la surface terrestre en plaques lithosphériques, d’épaisseur variable et peu déformables fait l’objet d’un enseignement. En vous appuyant sur les documents de votre choix dans la documentation proposée, proposez une suite d’activités pour le cycle central et pour la première S afin de traiter cette partie. On n’abordera pas la nature pétrologique des roches. Seconde Partie : La dynamique des plaques lithosphériques est au coeur du modèle de la tectonique des plaques en première S. Proposez des travaux pratiques qui permettrait de construire les notions attendues dans cette partie. On veillera à expliciter les productions des élèves dans ces activités pratiques. On utilisera les documents de son choix pris dans la documentation proposée. Troisième partie : Les documents 23 à 26 concernent la convergence lithosphérique. A partir de ces documents (documents bruts à reprendre éventuellement), réalisez un exercice pour une classe de terminale S. Vous rédigerez les questions, les réponses attendues. Rappel d’extraits des programmes : p.2 Documentation : p. 3 et suivantes Activité complémentaire : Imaginez un plan pour un sujet qui porterait sur : La tectonique des plaques : l’histoire d’un modèle C'est-à-dire comment le modèle de la tectonique des plaques a été élaboré et comment il est mis à l’épreuve de nos jours. …en trois parties La naissance d’une théorie : la dérive des continents De la dérive des continents à la tectonique des plaques La tectonique des plaques : un modèle qui s’enrichit Il reste à imaginer une introduction et une conclusion qui conviennent Classe de quatrième : La ‘machine Terre’ La partie externe de la Terre est formée de plaques animées d'un mouvement permanent. La répartition et les caractères des séismes et des manifestations volcaniques permettent de délimiter les plaques. Les variations de la vitesse des ondes sismiques en profondeur permettent de distinguer la lithosphère, rigide, de l'asthénosphère qui l'est moins. La croûte, partie superficielle de la lithosphère, est constituée en grande partie de granite dans les aires continentales, de basalte sous les océans. La base de la lithosphère et l'asthénosphère sont constituées de péridotite. A raison de quelques centimètres par an, les matériaux des plaques se forment et s'écartent à l'axe des dorsales, se rapprochent et s'enfouissent aux frontières de convergence. L'énergie responsable du mouvement des plaques provient de l'intérieur de la Terre. L'augmentation de la température avec la profondeur témoigne de cette énergie. Une partie importante de cette énergie provient de matériaux radioactifs présents en profondeur. Les mouvements des plaques transforment la lithosphère. Ces mouvements assurent le déplacement des continents, l'ouverture et la fermeture des océans. L'affrontement des plaques dans les zones de convergence engendre des déformations souples ou cassantes de la lithosphère (plis, failles), et aboutit à la formation de chaînes de montagnes. Classe de première S : La lithosphère et la tectonique des plaques : Découpage de la lithosphère en plaques d'épaisseur variable, peu déformables à l'exception de leurs limites : - le relief de la Terre, la distribution géographique des volcans et des séismes, les contours des bordures continentales sont des signatures de la tectonique des plaques. Mouvements relatifs des plaques : divergence au niveau des dorsales océaniques où elles se forment, convergence dans les zones de subduction et de collision où elles disparaissent, coulissage le long des failles transformantes : - Différentes données géologiques (âges des sédiments des fonds océaniques, alignement des volcans de points chauds, anomalies magnétiques) permettent de reconstruire les directions et les vitesses des mouvements des plaques ainsi que leurs variations pour les 180 derniers millions d'années de l'histoire de la Terre. - Ces directions et vitesses sont mesurables sur des échelles de temps de quelques années parles techniques de positionnement par satellites (GPS : Global Positioning System). - Le modèle de la cinématique globale des plaques, fondé et construit sur des observations géologiques et géophysiques, est validé et affiné par ces mesures pratiquement instantanées. Classe de terminale S : Convergence lithosphérique / subduction : La convergence se traduit par la disparition de lithosphère océanique dans le manteau, ou subduction : La lithosphère océanique s’enfonce sous la marge active d’une plaque comprenant une croûte continentale ou une croûte océanique. Les caractéristiques principales des zones de subduction sont : - La présence de reliefs particuliers (positifs et négatifs). - Une activité magmatique importante - Une déformation lithosphérique importante. - Une répartition particulière des flux de chaleur. L’évolution de la lithosphère océanique qui s’éloigne de la dorsale s’accompagne d’une augmentation de sa densité, jusqu’à dépasser la densité de l’asthénosphère : cette différence de densité est l’un des principaux moteurs de la subduction. Document 1 Document 2 Document 3 Document 4 Document 5 Document 6 Document 7 Document 8 Document 9 Document 11 Document 10 Document 12 Document 13 Document 15 Document 14 Document 16 Document 17 Document 18 Document 19 Document 20 Document 21 Document 22 Document 28 Document 23 Document 24 Document 25 Document 26 Document 27 Données GPS intersismique – Japon avant mars 2011 Document 28 Données GPS cosismique – Japon mars 2011
