Cours « Les Enveloppes de la Terre

Introduction
1 - Fonctionnement de l’UE
2 – Comment êtes-vous évalués ?
3 - Nos objectifs
4 – Où en êtes-vous en géologie
Chap. 1 – Matière et Univers
Partie 1 : Origine de la matière
1. Caractérisation de la matière
a) Le concept d’atome
b) Les isotopes : principe et application
2. Chimie de l’Univers
3. Origine des éléments
a) Nucléosynthèse primordiale
b) Nucléosynthèse stellaire
3) Nucléosynthèse interstellaire
Partie 2 : Des éléments aux roches
CLASSE INVERSEE
http://bit.ly/16lzCYJ
1. Composition et structure des minéraux
a) Liaisons atomiques
b) Les silicates
2. Les différents types de roches
a) Les roches magmatiques
b) Les roches sédimentaires
c) Les roches métamorphiques
3. Origine des minéraux et des roches
Chap. 2 – Le Système Solaire
1. Quelques bases sur les planètes
a) Définitions
b) « Mesurer » les planètes
2. Le soleil et les planètes
a) Le soleil
b) Les planètes et satellites du système solaire
c) Les comètes
3. Une planète, une histoire
1) Accrétion
2) Différentiation
Cours « Les Enveloppes de la Terre »
Nicolas Coltice
[email protected]
Bâtiment Géode – R4
Plan du cours
Chap. 3 – La Terre
Partie 1 : Structure et composition
CLASSE INVERSEE
http://bit.ly/1F4U4Jl
La Terre observable directement
a) Les continents
b) Les fonds océaniques
2. La forme de la Terre et sa gravité
3. La sismologie
a) séismes et ondes sismiques
b) variations radiales des vitesses sismiques
c) les variations latérales
2. Composition du manteau et du noyau
a) Un modèle géochimique
b) Un modèle minéralogique
Partie 2 : Histoire de la Terre
1. Différentiation des enveloppes
a) Formation du noyau
b) Formation de l’atmosphère et des océans
c) Formation des continents
2. Démarrage de la convection mantellique et du champ
magnétique
a) La convection dans le manteau
b) La dynamo terrestre
3. L’histoire de la vie
a) Les premières traces de vie
b) De l’inerte à la vie
c) La vie primitive!
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Plan du cours (suite)
Chap. 4 – Continents et fonds océaniques
Partie 1 : La tectonique des plaques
CLASSE INVERSEE
http://bit.ly/16xnXGP
Partie 2 : Des rifts aux chaînes de montagnes
1. Des rifts aux dorsales océaniques
a) Définitions
b) Le rift Est Africain
c) Les dorsales
2. De la subduction aux chaînes de montagnes
a) La subduction
b) Les chaînes de montagne
c) Les Alpes
Chap. 5 – Le climat
Partie 1 : Atmosphère et Océans
CLASSE INVERSEE
http://bit.ly/2ceEkgz
1. La circulation atmosphérique
a) Structure et composition de l’atmosphère
b) Les nuages
c) Le bilan énergétique (radiatif)
d) Les mécanismes de la circulation
2. La circulation océanique
a) La température et salinité de l’océan
b) La circulation de surface
c) La circulation profonde (dite thermohaline)
3. Interactions atmosphère-océan
a) ENSO (El Niño et La Niña)
b) Les cyclones
Partie 2 : Climat et tectonique
1. Les sédiments
a) L’Altération chimique
b) L’érosion
c) Les facteurs favorisant l’altération et l’érosion
2. Le transport
a) Modes de transport
c) Bilan des transferts de matière
d) Les facteurs favorisant l’altération et l’érosion
3. Des sédiments à la roche
a) Le dépot
c) La diagenèse
4. Du sédiment au climat
a) Les carbonates vs. le CO2 atmosphérique
b) Les silicates vs. le CO2 atmosphérique
c) Les variations de la teneur en CO2
atmosphérique
Dossier Scientifique
Vous devez visionner un film scientifique disponible sous
Spiral et prendre connaissance du document associé. Vos
connaissances seront contrôlées sous la forme d’un QCM
en ligne sous Spiral.
Exemple d’examen
Un ancien sujet d’examen vous sera présenté en
cours. En petits groupes vous disposerez d’une
semaine pour réfléchir au plan et au contenu du devoir.
Vos propositions seront présentées et discutées en
cours.

Chap. 1 – Matière et Univers
• Notion d’atome, d’isotope, de minéral et de roche
• Fonctionnement d’une chaîne radioactive
• Chimie générale du système solaire
• Scénario de la nucléosynthèse primitive et fabrication des
premiers éléments
• Formation des éléments dans les étoiles
• Evolution générale des étoiles
• Formation des éléments lors d’une supernova
• Critères de reconnaissance des minéraux
• Classification des minéraux
• Connaître 3 types différents de silicates
• Granite/basalte
• Cristallisation fractionnée
• Grandes catégories de roches sédimentaires, mode et milieu de
formation
• Connaître 5 roches et 5 minéraux
• Condensation des premiers minéraux dans le système solaire
Chap. 2 – Le Système Solaire
• Les corps planétaires du système solaire (position, principales
caractéristiques et différences)
• Caractères communs entre la Terre et les autres planètes
(notamment Mars)
• Définir une comète
• Connaître les scénarios généraux d’accrétion planétaire
• Comprendre de manière générale les mécanismes de
différentiation planétaire
Chap. 3 – La Terre
• Connaître la structure et la composition générale des
lithosphères continentales et océaniques
• Comprendre comment la gravité nous renseigne sur la
structure interne de la Terre
• Définir :
• le géoïde de manière générale
• Mesure des mouvements du sol
• Onde S, onde P, onde de volume et onde de
surface
• Connaître la structure interne de la Terre
• Savoir ce qu’est une Chondrite
• Savoir calculer la chimie du noyau et du manteau
• Connaître le mécanisme de formation du noyau terrestre
• Savoir expliquer ce qu’est la convection du manteau
• Savoir donner les bases du fonctionnement de la dynamo
terrestre
• Connaître l’expérience de Miller
• Expliquer la chaîne qui permettrait de passer de l’inerte au
vivant
• Connaître les éons de l’échelle des temps géologiques
• Avoir des notios sur les premières traces de vie
A savoir…
Chap. 4 – Continents et fonds océaniques
• Connaître la dérive des continents
• Savoir expliquer ce qu’est une faille transformante et
l’expansion des fonds océaniques
• Savoir déduire le sens d’une faille verticale à partir du
mécanisme au foyer
• Savoir ce qu’est une plaque tectonique
• Savoir comment construire un modèle de tectonique des
plaques de à partir des observations à la surface du globe
(séismes, volcans, points chauds, etc.)
• Reconstruire des vitesses de déplacement d’une plaque
lithosphérique en tout point du globe
• Localiser 5 grandes régions en subduction, 3 zones de
rift, et 5 grandes chaînes de montagne
• Connaître les caractères géologiques d’un rift
• Connaître les caractères géologiques d’une zone de
subduction
• Connaître les caractères géologiques d’une chaîne de
montagne
• Avoir des notions de base les Alpes
Chap. 5 – Le climat
• Connaître la composition générale de l’atmosphère et
de l’océan
• Maîtriser le concept d’effet de serre
• Maîtriser le concept de force de Coriolis et prédire le
mouvement des dépressions et anticyclones
• Savoir expliquer les bases de l’organistion des
circulations atmosphériques et océaniques
• Savoir expliquer le fonctionnement d’El Niño et La
Niña
• Connaître les conditions à l’origine des cyclones
• Maîtriser la notion de cycle d’une roche
• Savoir expliquer les différences entre altération et
érosion
• Connaître les rôles de la tectonique, du climat et de la
biosphère dans l’évolution d’un paysage et des roches
• Maîtriser les principes de transport du matériel
sédimentaire et de sédimentation
• Savoir expliquer la diagenèse
• Connaître les équations clés du cycle du carbone
terrestre
• Maîtriser les concepts permettant d’expliquer les
fluctuations du CO2 et de la température atmosphérique
au cours des temps géologiques
Il s’agit d’une liste exhaustive de ce qu’il faut savoir pour le cours « Les Enveloppes de la
Terre ». Lorsque vous avez acquis les compétences nécessaires, vous n’aurez aucun mal pour
l’examen, où il s’agira de développer quelques les points ou , à l’aide de
schémas ou/et de calculs.