LA TERRE ET L'ESPACE Sommaire Qu'est-ce que... la Terre et l'espace 9 w 66 Concepts 24 La structure interne de la Terre 67 25 La lithosphère 69 26 Les plaques tectoniques 71 27 L'orogenèse 75 28 Les tremblements de terre 77 29 Les volcans 79 30 Le relief 81 31 L'érosion 83 32 L'hydrosphère — La répartition de l'eau 85 33 Le cycle de l'eau 87 34 L'atmosphère — La composition de l'air 35 Les couches de l'atmosphère 36 Les propriétés de la lumière 3 5 L'alternance du jour et de la nuit 38 L'alternance des saisons Les phases de la Lune IO Les éclipses 10 10 Nom • Groupe : Date • Qu'eat-ce que... Pages 138 et 140 la Terre et l'espace? 1• L'aspect de la Terre a évolué avec le temps. D'après vous, la Terre change-t-elle encore aujourd'hui ? Justifiez votre réponse. Oui, la Terre change encore aujourd'hui. Les volcans, les tremblements de terre, l'érosion, etc., modifient son apparence. Accepter aussi que son climat semble changer. 2• Selon les connaissances actuelles, la Terre est la seule des neuf planètes de notre système solaire où il y a de la vie. Pourquoi ? Parce que la Terre occupe une position privilégiée dans le système solaire. Elle estjuste à une bonne distance du Soleil pour que les températures ne soient ni trop chaudes ni tropfroides et que l'eau demeure à l'état liquide, condition essentielle à la vie. 3• Associez au moins quatre éléments de l'illustration à des phénomènes de la Terre ou de l'espace (ou à des activités) qui conditionnent notre mode de vie. Un exemple vous est donné. Réponse varinhlec Fxernnles ili:ment ....._ Ex.: Phénomène ou activité Neige et végétation Alternance des saisons Soleil et Lune Alternance dujour et de la nuit Soleil Lumière, saisons, etc., Cours d'eau Hydroélectricité Montagne Orogenèse, tourisme,sport Tectonique des plaques La Terre ; 66 et l'espace Nom: Groupe: Date Pages 142 et 143 La structure interne de la Terre 4 SCHÉMA DE LA STRUCTURE INTERNE DE LA TERRE Identifiez les différentes parties de la Terre. REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE Noyau DE VOS APPRENTISSAGES. Noyau externe Noyau interne Croûte terrestre Croûte océanique Manteau Croûte continentale CARACTÉRISTIQUES DES TROIS GRANDES PARTIES DE LA TERRE 1 partie. Noyau aractéristiques Il est situé au centre de la Terre. C'est la partie la plus chaude et la plus dense. Sa masse volumique est très grande. J Son centre(noyau interne)est solide alors que le pourtour(noyau externe)est liquide. Il compte pour 17 % du volume de la Terre. partie. Manteau Caractéristiques Il occupe la plus grande proportion du volume terrestre (8i %). Son épaisseur est de 2800 km. La partie du manteau près de la croûte est solide, celle qui est au-dessous est partiellementfondue etforme le magma. Celle qui est la plus près du noyau est presque solide. 3 partie. Croûte terrestre Caractéristiques Cette partie externe est constituée de roches quiforment les continents et lefond des océans. Elle est solide. Elle est plus épaisse au niveau des continents. Elle occupe moins de 2 % du volume terrestre. La Terre 67 ) et ..... l'espace Nom: Groupe: r Activités 1• 2• Date *t'El `24.: La Terre est constituée de plusieurs couches de matériaux divers, de consistance différente. Nommez la partie de la Terre décrite dans chaque énoncé. a) Si l'on compare la Terre à un oeuf, l'épaisseur de cette partie serait comparable, toutes proportions gardées, à la coquille. Croûte terrestre b) Cette partie, lorsqu'elle est qualifiée d'« externe », est à l'état liquide. Noyau externe c) C'est de là que provient la lave qui sort des volcans. Manteau d) On peut comparer cette partie à l'amande de la pêche. Noyau interne e) Son épaisseur varie selon qu'elle est située au niveau des continents ou sous les océans. Croûte terrestre Le schéma suivant illustre la structure interne de la Terre. Qualifiez chacune des parties pointées à l'aide des mots suivants: solide, liquide, pâteuse. f 3• Le schéma suivant représente une section de la Terre. Indiquez par un trait l'épaisseur de la croûte terrestre, du manteau et du noyau. Indiquez ensuite le nom de chaque partie et son épaisseur en kilomètres. Échelle: 1 mm = 50 km Croûte terrestre: de 5 à 65 km Manteau: 2800 km Noyau: 3500 km Centre de la Terre 1,1,111 111,11,11111,1, 11.1 r rri i 111111111 IrmIllr 1000 2000 3000 1,111111 .1,11,1111111r11 1111,1111111m 11111111III 4000 ....... La Terre 68 ) et ......•••• l'espace 5000 6000 liii,,iii 7000 km Nom: Groupe: Date• Pages 144 et 145 La lithosphère DÉFINITION La lithosphère est l'enveloppe solide de la Terre. Elle englobe tous les éléments du relief: montagnes, plaines, plateaux, volcans, etc. REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. Épaisseur : Varie de 7o km à 150 km. SCHÉMA DE LA LITHOSPHÈRE Complétez le schéma de la lithosphère, puis identifiez chacune de ses parties, nommées à droite. Croûte terrestre EuPartie solide du manteau Lithosphère Manteau EXEMPLES DE PHÉNOMÈNES QUI SE PRODUISENT DANS LA LITHOSPHÈRE , Formation des roches , Formation des montagnes , Tremblements de terre , Volcanisme Etc. ....... La Terre ; 69 ..... et l'espace Nom: 1• Groupe: Date: La biosphère est une des quatre enveloppes de la Terre. Elle représente la vie sur la planète, sous toutes ses formes, par exemple les végétaux et les animaux. Nommez les trois autres enveloppes terrestres et donnez deux exemples de vivants que l'on trouve dans chacune d'elles Réponses variables. Exemples Enveloppe terrestre Lithosphère Atmosphère Hydrosphère/ 2• Les quatre enveloppes de la Terre ne sont pas indépendantes les unes des autres. Expliquez brièvement comment un phénomène se produisant dans une des enveloppes terrestres peut avoir des conséquences sur chacune des trois autres. 1. De fortes pluies (atmosphère): elles feront sortir les rivières (hydrosphère) de leur lit, ce qui causera des inondations. Ces inondations pourront détruire une partie du sol(lithosphère) et de la végétation (biosphère). 2. Une éruption volcanique(lithosphère):il y aura des émanations de gaz et la dispersion de cen- dres dans l'atmosphère, des coulées de lave qui détruiront la végétation (biosphère) et augmenteront la température des cours d'eau ou de la mer (hydrosphère). 3• En grec, bios signifie « vie » et sphaira, « boule». C'est pourquoi on appelle « biosphère » cette enveloppe de la Terre où se trouvent les êtres vivants. Donnez l'origine du mot « lithosphère ». Lithos signifie « pierre » et sphaira, « boule ». Cochez les cases correspondant aux phénomènes qui ont leur origine dans la lithosphère. b) Un feu de forêt Pl 1 I f) Une aurore boréale c) Une inondation n g) Un glissement de terrain d) Un orage I I a) Un tremblement de terre e) Une éruption volcanique ........ 4• La Terre ; 70 ) et ..... l'espace ICI fm) Nom: Groupe: Date: Pages 145 à 148 Les plaques tectoniques THÉORIE DE LA TECTONIQUE DES PLAQUES (PRINCIPAUX ÉLÉMENTS) REMPLISSEZ CETTE ,La lithosphère est découpée en plus d'une douzaine de grands morceaux FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE qu'on appelle des plaques tectoniques. DE VOS APPRENTISSAGES. ,Ces plaquesflottent sur la partie partiellementfondue du manteau. ,Ellesforment aussi bien lefond des océans que les continents. CONSÉQUENCES DU MOUVEMENT DES PLAQUES TECTONIQUES Remplissez le tableau. Dans les trois cas, le schéma doit comprendre les flèches indiquant le sens du mouvement. Conséquence du mouvement Schéma du mouvement: Description Les plaques se rapprochent et entrent en collision. Parfois une plaque passe sous l'autre. Phénomènes provoqués Ce mouvement cause l'orogenèse, des tremblements de terre et l'apparition defailles ou de volcans. Conséquence • Collision Groupe Nom: Date: es "26 Description Conséquence du mouvement Les plaques s'éloignent l'une Schéma du mouvement: de l'autre et du magma remonte alors à la surface pour se solidifier. aSib, Phénomènes provoqués — , i..._ 4 Ce mouvementforme les dorsales ., océaniques et la nouvelle croûte \,; / terrestre, et cause des "---4/ tremblements de terre. Conséquence. Éloignement Description Conséquence du mouvement Deux plaques sefrottent l'une sur Schéma du mouvement: l'autre. Une grande quantité d'én' \-- ergie est dégagée. N..-, Phénomène provoqué Cause des tremblements de terre. ..-- Conséquence: Frottement La Terre 72 ..... et l'espace Nom: Groupe: Date. 4 1 • Le schéma suivant représente quatre plaques tectoniques( ). 7 a) Nommez la ou les conséquences du mouvement des plaques représentées par les lettres A, B et C. Les flèches indiquent le sens du mouvement des plaques. A Frottement B Éloignement Collision etfrottement b) Indiquez dans les cases à quel numéro de l'illustration chacun des éléments correspond. • Une dorsale océanique 3 • L'océan • La lithosphère ITI • Une montagne • Du magma r6-1 • La partie solide du manteau 4 • Un volcan 2 • La partie pâteuse du manteau 5 ■be ........ • •. • • La Terre ; 73 E ...... et l'espace Date• Groupe: Nom: Activités "e426.• •...• (suite) 2• Selon la théorie de Wegener, les continents se sont séparés et ont dérivé au cours de millions d'années pour atteindre leur position actuelle. Placez dans l'ordre chronologique les cartes du monde ci-dessous. C B A E D 1 D '4. 2 A ,e-,3› 3 E 4 5 Le mouvement des plaques tectoniques cause d'importantes fractures du sol, comme le montre la photo ci-contre. Celle-ci a été prise dans un champ en Islande. L'Islande est un pays situé dans l'Atlantique Nord, à la frontière de la plaque nord-américaine et de la plaque eurasiatique. a) Quel nom donne-t-on à une telle fracture du sol ? Unefaille. b)Sous la photo, indiquez par deux flèches le mouvement des plaques tectoniques. mi> ) et La Terre ..... l'espace Nom: Groupe: Date • Pages 149 et 150 L'orogenèse DÉFINITION REMPLISSEZ CETTE L'orogenèse est un ensemble de processus qui entraînent la FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. formation des montagnes. EXPLICATION DE L'OROGENÈSE Expliquez brièvement le phénomène de l'orogenèse illustré ci-dessous. , Collision de deux plaques tectoniques. Explication Les plaques A et B quiflottent sur le manteau se déplacent. Elles entrent en collision. Elles poussent l'une sur l'autre et entraînent un plissement et laformation de montagnes. Autre phénomène pouvant causer l'orogenèse • Le volcanisme ........ La Terre 75 E .....•../ et l'espace Groupe: Nom: I Activités Date• ?27....•• C) 1* Les trois schémas ci-dessous représentent chacun un mouvement de deux plaques tectoniques. Cochez celui que vous associez à la formation de montagnes. 2• La théorie de la tectonique des plaques permet de comprendre la formation des montagnes Rocheuses et de la cordillère des Andes. Ces deux grandes chaînes de montagnes sont situées sur la côte ouest du continent américain. Expliquez brièvement comment ces montagnes se sont formées. Lorsque les plaques océaniques et continentales sont entrées en collision, l'énorme pression causée par le choc a provoqué le plissement du sol et soulevé de très grandes quantités de roches. 3• En Colombie-Britannique, certains sommets des montagnes Rocheuses atteignent près de 6000 m, comme celui du mont Logan. Au Québec, le mont Royal (232 m)et le mont Saint-Bruno (208 m) peuvent difficilement être qualifiés de « montagnes ». On les appelle plutôt des « collines » (les Montérégiennes). Outre l'altitude, quelle différence y a-t-il d'un point de vue géologique entre ces montagnes de la Colombie-Britannique et ces collines du Québec? Les Rocheuses ont étéformées à la suite du mouvement des plaques tectoniques de la croûte Le mont Logan. terrestre. Les collines montérégiennes, elles, sont plutôtformées de roches dures, autrefois prisonnières de roches tendres qui les entouraient. Ces roches dures ont mieux résisté à l'érosion. Elles sont plus hautes que la plaine environnante. Le mont Saint-Bruno. ........ ... •• • • . La Terre • • • • 76 ) et ..... l'espace Nom: Groupe: Date Pages 150 à 153 Les tremblements de terre DÉFINITIONS REMPLISSEZ CETTE Un tremblement de terre, ou séisme, est une vibration (secousse, FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE mouvement brusque) du sol causée, entre autres, par le déplacement DE VOS APPRENTISSAGES. soudain des roches le long d'unefaille, par un volcan, etc. Une faille est unefracture, dans la croûte terrestre, causée par des masses de roches qui ont glissé le long d'unefissure. Un tsunami est une série de vagues immenses provoquée par le mouvement brusque d'une partie dufond sous-marin sous l'influence d'un séisme sous-marin. SCHÉMA DE LA CROÛTE TERRESTRE LORS D'UN TREMBLEMENT DE TERRE Faille Épicentre Origine du tremblement de terre] MESURE DES TREMBLEMENTS DE TERRE Instrument. Un sismographe Échelles de mesure Échelle Description 1. L'échelle de Richter Elle mesure la magnitude d'un séisme. 2. L'échelle EMS (échelle macrosismique européenne) 3. Elles indiquent l'intensité d'un séisme. L'échelle JMA (Agence météorologique japonaise) 4. L'échelle de Mercalli(aux États-Unis) ...... La Terre 77 *: ...... et l'espace Groupe: Nom: Date *CEP1: I Activités le Voici des informations sur quelques tremblements de terre majeurs survenus dans le monde. QUELQUES TREMBLEMENTS DE TERRE Année Pays Magnitude (sur l'échelle de Richter) Nombre de morts 1995 1999 2003 Iran 2004 Japon a) Parmi les séismes énumérés dans le tableau, lequel a causé les vibrations les plus importantes? Justifiez votre réponse. Celui qui s'est produit en Turquie. Sa magnitude était la plus élevée:7,4. b) Le tremblement de terre survenu en Iran en 2003 a entraîné la mort d'un plus grand nombre de personnes que celui du Japon en 1995. Comment expliquez-vous un tel bilan? Les conséquences d'un séisme ne dépendent pas seulement de sa magnitude, mais aussi du type de sol, des normes de construction des immeubles, etc. 2® Il existe différents types d'échelles pour mesurer l'ampleur d'un séisme. a) Pourquoi dit-on que l'échelle de Richter est une échelle « ouverte » ? Parce que, même si cette échelle est graduée dei à 9,la magnitude de certains séismes pourrait dépasser 9. b) Pourquoi dit-on que l'échelle de Mercalli est une échelle « subjective » alors que celle de Richter est qualifiée d'« objective » ? Parce que l'échelle de Mercalli est basée sur l'ampleur des conséquences d'un séisme, une évaluation qui est subjective, alors que l'échelle de Richter mesure l'amplitude des vibrations (une donnée objective), l'énergie dégagée par le séisme. ....... La Terre 78 E ..... et l'espace Nom: Groupe: Date Pages 154 à 157 Les volcans DÉFINITION REMPLISSEZ CETTE Un volcan est un lieu où du magma provenant du manteau tra- FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE verse la croûte terrestre pour se rendrejusqu'à la surface de la Terre. DE VOS APPRENTISSAGES. SCHÉMA D'UN VOLCAN Dessinez le schéma d'un volcan et identifiez ses principales parties. Cheminée principale Cheminée secondaire Chambre magmatique DEUX TYPES DE VOLCANS Type Volcan-bouclier Caractéristiques Exemple Enforme de bouclier, lave très liquide, Réponses variables. pente douce, large sommet,éruption Exemple:le Mona Loa. peu violente. Stratovolcan Sommet pointu,forte pente, Réponses variables. lave visqueuse, éruption très explosive. Exemple:le Fuji Yama. La Terre 79 ) et ..... l'espace Nom: 1• Groupe: Date Le schéma ci-contre représente un volcan en éruption. a) La poche (A), à gauche de la chambre magmatique, n'a pas de cheminée. Avec le temps, qu'arrivera-t-il au magma qui s'y accumule? Le magma se refroidit lentement etforme de la nouvelle roche. b) Que représentent les différentes couches (B) sur le cône de ce volcan ? Ces couches représentent les coulées de lave refroidie qui se sont accumulées aufil des éruptions et qui ont formé lesflancs du volcan. 2• 3• Nommez le type de volcan décrit dans chaque énoncé: un stratovolcan ou un volcan-bouclier. a) La lave de ces volcans est très liquide et s'écoule facilement. Volcan-bouclier b) Ce sont de hautes montagnes aux flancs très abrupts. Stratovolcan c) Leurs éruptions sont violentes, accompagnées de fortes explosions. Stratovolcan d) Ces volcans sont peu élevés et leur cratère forme une large dépression circulaire. Volcan-bouclier e) La lave de ces volcans est très dense et visqueuse. Stratovolcan La majorité des volcans actifs se trouve dans une zone précise du globe. a) Quel nom donne-t-on à cette zone? La ceinture defeu. b) Sur la carte, délimitez cette zone en rouge. Voir le corrigé sur la carte. La Terre 80 ) et l'espace ..... Nom: Groupe: Date Pages 158 à 160 C) DÉFINITIONS REMPLISSEZ CETTE [Le relief est l'ensemble desformes que l'on trouve à la surface de FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE la lithosphère (élévations, dépressions, pentes). DE VOS APPRENTISSAGES. Un fjord est une vallée profonde,aux parois abruptes envahies par la mer. TYPES DE RELIEF Type Montagnes Came .,,. s nstique-e" Les montagnes sont caractérisées par defortes pentes. Elles ont donc un relief très élevé. Vallées Les vallées sont des étendues basses et allongées, situées généralement entre deux montagnes. Plateaux Les plateaux sont de vastes étendues de terrain plutôt planes, situées à une certaine altitude par rapport à ce qui les entoure. Boucliers Les boucliers sont des parties très anciennes de relief qui ont l'apparence d'un plateau légèrement bombé. Plaines Les plaines peuvent être d'anciennes mers qui se sont asséchées et aufond desquelles des dépôts de sable, de graviers et de roches se sont accumulés. Collines Les collines sont de petits renflements du relief Elles ne sont pas dues aux plissements de la croûte terrestre. RÉGIONS GÉOLOGIQUES DU QUÉBEC Bouclier canadien I 27 Plaine du Saint-Laurent Appalaches La Terre 81 ...... et l'espace Groupe: Nom: 1• Date. Nommez le type de relief décrit dans chaque énoncé. a) Vaste étendue basse et allongée située généralement entre deux montagnes Vallée b) Vaste étendue plane et peu élevée, vestige asséché d'anciennes mers Plaine c) Vaste étendue plane située en altitude Plateau d) Plateau légèrement bombé Bouclier e) Relief très élevé, né du plissement de la croûte terrestre Montagne Colline f) Petit renflement du relief de faible élévation 2• 3• Indiquez sous chacune des photographies le type de relief représenté. Montagne Plateau ou vallée Colline Plaine Fjord ou montagne Le fjord est un type particulier de vallée. a) Donnez une caractéristique commune à ces deux types de relief. Tous deux peuvent être envahis par l'eau. b) Donnez une caractéristique particulière qui distingue le fjord de la vallée. Lefjord est bordé defalaises très escarpées. Son lit a été creusé par le passage d'un glacier. La Terre 82 ; ..... et I espace Nom : Groupe: Date: Pages 161 et 162 DÉFINITION L'érosion est l'usure et la transformation des roches ou du sol par les glaciers, l'écoulement des eaux à la surface du sol et les agents eie REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. atmosphériques (pluie, vent, gel). EXEMPLES D'AGENTS D'ÉROSION Réponses variables. Exemples: La pluie, le vent, les glaciers, des activités humaines comme l'agriculture, la coupe à blanc, le déboisement des rives, l'action des vagues provoquées par la circulation marine (navires, motomarines,etc.). EXEMPLE D'UN PHÉNOMÈNE D'ÉROSION : LES ROCHERS DES ÎLES DE MINGAN Explication de l'érosion des rochers L'eau de mer a peu à peu usé les rochers. La Terre 83 .....••• et l'espace Groupe: Nom: Date. 1• Quels sont les deux principaux agents d'érosion sur la Terre? • 2• Le vent. • L'eau. Comment se fait-il que les chutes du Niagara reculent de 30 cm par année, en moyenne? L'énorme quantité d'eau (des tonnes) qui s'écoule au même endroit cause un phénomène d'érosion. 3• Expliquez à l'aide d'un exemple comment une activité humaine peut contribuer à l'érosion des sols. Réponses variables. Exemple:L'élimination de la végétation sur les berges d'un lac entraîne l'érosion du sol par l'eau. Ce sont les racines des plantes qui retiennent le sol et empêche les glissements de terrain causés par lesfortes pluies. 4• La surface de la Terre, constamment modifiée par l'érosion, ne cesse de changer. Par contre, la surface de la Lune est restée quasiment figée jusqu'à aujourd'hui. Selon vous, pourquoi en est-il ainsi sur la Lune? Parce que,sur la Lune, il n'y a ni écoulement des eaux ni agent atmosphérique (pluie, vent, eau, etc.). La Lune. :• et l'espace La Terre ..... ‘,) Nom: Groupe: Date• Page 163 •L'hydrosphère •La répartition de l'eau DÉFINITION REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR L'hydrosphère est l'ensemble des eaux du globe terrestre que l'on CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. trouve sous les états liquide, solide et gazeux:océans, mers, lacs, fleuves, rivières, eaux souterraines, glaciers, vapeur d'eau en suspension dans l'atmosphère. • DIAGRAMME DE LA RÉPARTITION DE L'EAU SUR LA TERRE Eau salée Pourcentage • 97,2 G Eau douce Pourcentage • 2'8 RÉPA Vapeur d'eau de l'atmosphère • Eau de surface 0,02 % • Nappes souterraines 0,63% • Glaciers 2,15 % Nom: 1• Groupe: Date. Pourquoi dit-on que l'eau est un bien précieux si elle est si abondante sur la planète ? C'est surtout l'eau douce qui est précieuse et qui est rare, car elle est essentielle à la survie des êtres vivants. 2• Ce diagramme représente la répartition de l'eau d'eau douce entre les nappes souterraines, les eaux de surface et les glaciers. Inscrivez chacun de ces éléments à côté de la bande correspondante. RÉPARTITION DE L'EAU DOUCE SUR LA PLANÈTE Glaciers Nappes souterraines Eau de surface 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 Pourcentage (%) du total d'eau douce 3• Les ressources en eau douce sur la planète ne sont pas considérables. Il est donc important de ne pas les gaspiller. Donnez trois exemples d'actions quotidiennes que vous pouvez modifier pour économiser l'eau. Réponses variables. Exemples:Prendre une douche plutôt qu'un bain;installer une pomme de douche àfaible débit; ne pas laisser couler l'eau inutilement pendant qu'on se brosse les dents, etc. , ..... , La Terre 86 E ....../ et l'espace Groupe: Nom: c- Date• Pages 164 et 165 Le cycle de l'eau t DÉFINITION Le cycle de l'eau est lafaçon dont l'eau, sous toutes sesformes, circule dans l'hydrosphère. REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. SCHÉMA DU CYCLE DE L'EAU Ct gPhénomène• Évaporation Explication L'évaporation se produit lorsque l'eau, qui reçoit de l'énergie du soleil(ou d'une autre source), se transforme en vapeur d'eau et se répand dans l'atmosphère. Phénomène • Transpiration Explication La transpiration est uneforme d'évaporation chez les êtres vivants. ...... La Terre ; 87 ; ..... et l'espace Nom: Groupe: Date Le cycle de l'eau (suite) © phénomène • Condensation Explication La condensation se produit lorsque de la vapeur d'eau devient liquide ou solide. 113Phénomène• Précipitations Explication Les précipitations se produisent lorsque les gouttelettes d'eau deviennent trop lourdes. 1 phénomène. Ruissellement Explication Le ruissellement est l'écoulement de l'eau qui provient des précipitations. Phénomène • Infiltration Explication L'infiltration, c'est la pénétration de l'eau des précipitations dans le sol. Elphénomène, Circulation souterraine Explication Lu orculudon iC deplucernern de l'eau durs le sui. ...... • La Terre • 88 ) et ••••••...... l'espace 1 Groupe: Nom: Date eEP, Activités 1° La quantité totale d'eau de l'hydrosphère varie peu. Elle circule en permanence. Cette eau est indispensable à toute forme de vie et permet, entre autres, de produire de l'électricité. Identifiez sur l'illustration chacun des éléments de la liste ci-dessous. Utilisez les numéros correspondants. LE CYCLE DE L'EAU Barrage et centrale hydroélectriques Station de pompage 1 Circulation souterrai 2 Condensation 3 Évaporation 4 Infiltration 5 Nappe phréatique 6 Précipitations 7 Ruissellement 8 Transpiration 2• Quelle est la source d'énergie essentielle à l'accomplissement du cycle de l'eau ? Les rayons solairesfournissent l'énergie lumineuse qui permet l'évaporation de l'eau. 3• Comment se manifeste le phénomène de la condensation à la surface de la Terre? Elle se manifeste sousforme de rosée (dépôt defines gouttelettes d'eau) en été et de givre (fine couche de glace) en hiver. 4• Expliquez l'importance de l'infiltration pour certains êtres vivants. L'infiltration permet aux plantes de puiser de l'eau dans le sol. La Terre • 89 ) et ..... l'espace Groupe: Nom: Date• Activités 433:(suite) 5• Qui produit la plus grande quantité de vapeur d'eau : les êtres humains et les animaux ou les plantes? Les plantes. Cette vapeur d'eau est assez considérable si l'on considère lesforêts. 6• Que se passe-t-il lorsque l'eau des précipitations retourne dans les océans? Le cycle de l'eau recommence. 7• Où s'accumule l'eau de ruissellement? L'eau de ruissellement s'accumule dans les ruisseaux, les lacs, les rivières et lesfleuves. Tôt ou tard, une grande partie de cette eau va s'écouler vers l'océan. 8• Associez chacun des phénomènes suivants à l'énoncé qui s'y rapporte. Condensation Infiltration Ruissellement Évaporation Précipitations Transpiration a) Tous les vivants contribuent à l'humidité de l'air. b) En s'élevant dans l'atmosphère, la vapeur d'eau se refroidit et redevient liquide, formant les petites gouttelettes qui constituent les nuages. Transpiration Condensation c) Une partie des précipitations pénètre à travers les sols poreux. Infiltration d) Chauffée par le soleil, l'eau des océans monte dans l'atmosphère sous forme de vapeur invisible. Évaporation e) L'eau des précipitations s'écoule en surface et forme des torrents lorsque le sol est en pente. Ruissellement f) Lorsque les nuages sont saturés de gouttelettes d'eau, celles-ci finissent par tomber. Précipitations ........ • • •• • • • • La Terre ; 90 ; et l'espace ..... A. • Nom: Groupe: Date Page 166 •L'atmosphère •La composition de l'air REMPLIS EZ DÉFINITION III CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE L'atmosphère est la couche d'air qui entoure la Terre. DE VOS APPRENTISSAGES. FONCTIONS DE L'ATMOSPHÈRE „ L'atmosphère nous protège des rayons nocifs du soleil. • Elle permet de conserver un équilibre entre la température dujour et la température de la nuit. ,Elle permet aux êtres vivants de respirer. Grâce au gaz carbonique(CO2)présent dans l'air, les plantes peuvent produire leur propre nourriture par la photosynthèse. DIAGRAMME DE LA COMPOSITION DE L'AIR Oxygène 21 % Pourcentage • Autres gaz (gaz carbonique,argon et vapeur d'eau) 1% Pourcentage Azote Pourcentage • L a Terre 91 •••••..... et l'espace 78% Groupe: Nom: Date. .tEPI Activités 1* Nommez les deux gaz présents en plus grande quantité dans l'air. L'azote et l'oxygène. 2• Une des propriétés de l'air nous permet de voir les étoiles malgré la grande épaisseur de l'atmosphère qui entoure la Terre. Donnez le nom de cette propriété. La transparence. 3• La proportion de gaz carbonique présent dans l'air est faible (moins de 1%). Cependant, la vie sur la Terre serait impossible sans la présence de ce gaz. Expliquez pourquoi. Ce gaz permet aux plantes defabriquer, par photosynthèse, leur propre nourriture. 4• Les alpinistes respirent difficilement lorsqu'ils atteignent le sommet de très hautes montagnes. Pourtant, le pourcentage d'oxygène dans l'air est le même qu'à basse altitude, soit 21 %. Comment expliquez-vous cette situation? La quantité d'air diminue avec l'altitude. S'il y a moins d'air, la quantité d'oxygène disponible dans cet air est donc moins grande et la respiration devient, par conséquent,plus difficile. 5• Les gaz présents dans l'atmosphère permettent à la Terre de conserver sa chaleur. Cependant, l'augmentation de la quantité de ces gaz conduit au réchauffement climatique de la planète. a) Énumérez les principaux gaz à effet de serre. Le gaz carbonique,la vapeur d'eau, le méthane,les CFC. b) Donnez deux conséquences néfastes possibles du réchauffement climatique. • Réponses variables. Exemples: L'élévation du niveau des océans à la suite de la fonte des glaces polaires. • La disparition de certaines espèces animales et végétales. c) Donnez deux façons qui vous permettraient, en tant qu'individu, de participer à la lutte contre le réchauffement climatique. • Réponses variables. Exemples:Se déplacer en autobus plutôt qu'en auto. • Tondre la pelouse avec une tondeuse mécanique (sans essence). La Terre ******* 92) et l'espace ..... Nom: Groupe: Date• eEPt. ')35 Les couches de l'atmosphère C) Pages 166 à 168 NOMS ET CARACTÉRISTIQUES DES COUCHES DE L'ATMOSPHÈRE REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE Ire couche DE VOS APPRENTISSAGES. Nom • Troposphère Épaisseur • Environ io km. Elle est plus épaisse à l'équateur et un peu plus mince aux pôles. Température • Plus on monte dans la troposphère, plus ilfaitfroid. La température baisse environ de io °C par kilomètre. Autre caractéristique: Le plus dense 2e couche Nom • Stratosphère Épaisseur : Environ 4o km (de io km à 5o km d'altitude environ) Température • Plus on monte dans la stratosphère, plus ilfait chaud. (t Autre caractéristique • C'est là que se trouve la couche d'ozone. 3e couche NOM • Mésosphère Épaisseur : Environ 3o km (de 5o km d'altitude à 8o km d'altitude) Température. Jusqu'à —8o °C Autre caractéristique • Friction de l'air intense Nom • Thermosphère Épaisseur • Environ i000 km (de 8o km d'altitude à la limite de l'espace) Température: À cause des rayons du Soleil,la température de ces particules d'air peut être très élevée. Autre caractéristique : Les particules d'air sont extrêmement rares. La Terre ( 93 ) et ......../ l'espace Groupe: Nom • Date Température Rouge Bleu 1° C Les quatre grandes couches de l'atmosphère terrestre sont définies en fonction de la température, qui varie selon l'altitude. Altitude par rapport au niveau de la mer (en km) Nom de la couche Sur le schéma : a) inscrivez à droite le nom des quatre couches de l'atmosphère ; Thermosphère b) indiquez à gauche l'altitude à laquelle chaque couche se termine ; Mésosphère c) coloriez la bande de la température selon les indications suivantes : Stratosphère • en rouge, les couches où la température augmente avec l'altitude ; • en bleu, les couches où la température diminue avec l'altitude. 2• Troposphère Écrivez le nom de la couche de l'atmosphère décrite dans chaque énoncé. a) C'est dans cette couche que les météorites s'enflamment à cause du frottement intense de l'air. Mésosphère b) C'est au milieu de cette couche que se trouve la couche d'ozone qui absorbe les rayons solaires ultraviolets. Stratosphère c) Dans cette couche, une grande partie de l'énergie du Soleil est absorbée par les particules d'air et la température y est très élevée. 3• Thermosphère d) C'est dans cette couche que se produisent la plupart des phénomènes météorologiques, comme les orages. Troposphère e) C'est dans cette couche que circulent la plupart des satellites et des navettes spatiales. Thermosphère Le Concorde, qui volait à une altitude de 18 000 m, se déplaçait dans la stratosphère. Expliquez quels sont les avantages de voler à une telle altitude. À cette altitude, l'air est beaucoup moins dense et plusfroid. Cela permet de diminuer lefrottement entre l'air et l'appareil et, par conséquent, de limiter l'échauffement extérieur de l'avion ainsi que sa consommation de carburant. Le Concorde. La Terre 94 ) et ....... l'espace Nom: Groupe: Date• Les propriétés de la Lumière Pages 178 à 180 PROPRIÉTÉS DE LA LUMIÈRE La lumière est un rayonnement qui a la particularité de pouvoir REMPLISSEZ CETT FICHE CONCEPT PISUR CONSERVER UNE TRACE être détecté par l'ceil. DE VOS APPRENTISSAGES. ----„___ Le rayonnement lumineux peut être émis par une source naturelle, comme le Soleil, ou par une source artificielle, comme une ampoule. La lumière du Soleil transporte de l'énergie, qu'on appelle l'« énergie lumineuse ». Lorsqu'elle frappe un corps, cette énergie lumineuse se transforme en énergie thermique:elle réchauffe le corps. La lumière voyage à une vitesse de 300 000 km/s. La lumière se propage en ligne droite. Elle ne peut pas contourner un objet. ((i La lumière peut être absorbée ou réfléchie par les objets. La lumière blanche(ou la lumière naturelle dujour)est composée de toutes les couleurs. UTILITÉ D'UN TÉLESCOPE Observation des étoiles, du Soleil, des satellites (Lune), des planètes, etc. La Terre 95 ; ..... et l'espace Groupe: Nom: Date 1 • Certains corps émettent leur propre lumière: ce sont des sources de lumière, naturelles ou artificielles. D'autres corps renvoient la lumière qu'ils reçoivent: ce sont des corps éclairés. Classez dans le tableau les différents corps énumérés dans la liste. Une étoile La lave d'un volcan La Lune Un miroir Une bougie Un diamant Un écran de cinéma Un écran d'ordinateur Sources naturelles Sources artificielles Corps éclairés Une étoile Une bougie Un diamant La lave d'un volcan Un écran d'ordinateur Un écran de cinéma Le Soleil. Un phare d'auto La Lune Une luciole Un tubefluorescent Un miroir Donnez la propriété de la lumière mise en évidence dans les quatre images. B I Le rayonnement peut être émis par une La lumière se propage en ligne droite. source artificielle. D Une partie de la lumière est réfléchie par les La lumière du Soleil transporte de l'énergie objets. lumineuse qui se transforme en énergie thermique lorsqu'ellefrappe un corps. ....... 2• Un phare d'auto Le Soleil Un tube fluorescent Une luciole La Terre ; 96 ***....... ; et l'espace Nom: Groupe: Date• L'alternance du jour et de la nuit EXPLICATION DE L'ALTERNANCE DU JOUR ET DE LA NUIT REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR Phénomène à l'origine CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. La rotation de la Terre Durée Sens Environ 24 heures De l'ouest vers l'est REPRÉSENTATION DU JOUR ET DE LA NUIT Sur la sphère, délimitez par un trait le côté éclairé et le côté obscur, et inscrivez les mots «Jour» et « Nuit». Jour Nuit ((I CONSÉQUENCE DE L'INCLINAISON DE LA TERRE La durée inégale desjours et des nuits ou Lesjours sont plus longs au début de l'été et plus courts au début de l'hiver. ....... La Terre ; 97 j ...... et l'espace Nom: Groupe: I Activités 1• Date. ?37" Dans les schémas suivants, on a représenté la Terre éclairée par les rayons du Soleil. Légende Rayons solaires Axe de rotation A B N N a) Sur la ligne courbe blanche, indiquez par une pointe de flèche le sens de rotation de la Terre. b) Sur chaque schéma, entourez la région éclairée par le Soleil. c) Quel schéma représente chacun des énoncés suivants? • Les jours sont plus longs que les nuits dans l'hémisphère Sud. • Les jours sont plus longs que les nuits dans l'hémisphère Nord. 2• Le schéma B Le schéma A Expliquez pourquoi il fait chaud sur la Terre pendant le jour et froid la nuit. Pendant lejour, les rayons solaires atteignent la Terre et l'énergie lumineuse est transformée en énergie thermique, ce qui réchauffe le sol et l'atmosphère. La nuit, la Terre ne reçoit pas la lumière du Soleil. La Terre 98 i ...... et l'espace r Nom: Groupe: Date Pages 184 et 185 11 L'alternance des saisons DÉFINITION REMPLISSEZ CETTE La révolution de la Terre est le "flAverneell 'Je l'A Terre "ul Ur FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE du Soleil. Ce mouvement s'effectue en 365,25jours, sur une DE VOS APPRENTISSAGES. trajectoire ovale appelée l'« orbite terrestre ». PHÉNOMÈNES EXPLIQUANT L'ALTERNANCE DES SAISONS • La révolution de la Terre autour du Soleil • L'inclinaison de la Terre DÉFINITIONS Le solstice est le moment de l'année où la position extrême de la Terre marque le début de l'été ou le début de l'hiver. L'équinoxe est le moment de l'année où la position moyenne de la Terre marque le début du printemps ou le début de l'automne. SCHÉMA DE L'ALTERNANCE DES SAISONS Placez près des flèches le nom des saisons dans l'hémisphère Nord. Dans les grands rectangles, placez le nom du solstice ou de l'équinoxe avec la date appropriée. . Equmoxe de printemps: Solstice d'hiver: vers le 21 mars vers le 21 décembre Été Solstice d'été: vers le 27juin Equinoxe d'automne: vers le 21 septembre La Terre ; 99 \'•...... .1 et l'espace Nom • Groupe: I Activités 1* Date• tEpe. %:38: Les besoins et les activités des êtres humains varient selon les régions du globe et les saisons. a) Nommez deux activités sportives que l'on peut pratiquer en janvier dans l'hémisphère Sud. Réponses variables. Exemples:Les sports d'été tels le volley-ball de plage et le ski nautique. b) Nommez deux besoins associés à la vie, en janvier, dans l'hémisphère Nord. Réponses variables. Exemples:Se vêtir chaudement et chauffer sa maison. 2• Dans le schéma suivant, le Soleil éclaire la moitié du globe terrestre qui lui fait face. Dans la région de l'équateur(A), les rayons parallèles du Soleil arrivent perpendiculairement à la surface de la Terre. Au fur et à mesure qu'on s'écarte de l'équateur (B), à cause de la courbure du globe, les rayons solaires touchent la surface en oblique. Rayons obliques Rayons du Soleil Rayons perpendiculaires A a) Expliquez pourquoi il fait plus chaud dans les régions comprises dans la zone équatoriale. Pour une même quantité de rayons solaires, la surface réchauffée à l'équateur est plus petite puisque les rayons sont perpendiculaires. La quantité d'énergie/reçue par rapport à la surface est donc plus grande et, par conséquent, ilfera plus chaud. L a Terre ;1 ) e0 ..... l'espace Groupe: Nom: Date. Activités `38•(suite) b) Donnez deux raisons expliquant pourquoi il fait plus froid en hiver qu'en été dans l'hémisphère Nord. 1. Le Soleil éclaire la Terre moins longtemps et la réchauffe donc moins longtemps (jours plus courts que les nuits). 2. Pour une même quantité de lumière, la surface éclairée est plus grande (les rayons sont obliques) et se réchauffe donc moins. 3• Cochez les cases correspondant aux énoncés qui sont corrects. Dans l'hémisphère Nord : a) il fait plus chaud l'été que l'hiver parce que la Terre est plus proche du Soleil. ca b) l'été, le Soleil réchauffe la Terre plus longtemps qu'en hiver. c) il fait plus froid en hiver qu'en été parce que, l'hiver, il y a beaucoup plus de nuages. ((I d) les jours sont plus courts en hiver parce que la Terre tourne plus vite sur elle-même. ■he La Terre f. 101 ; ..... et l'espace Nom: Groupe: Activités 4• Date :;38;(suite) ..• Observez les schémas et associez la bonne saison (l'été ou l'hiver) à chaque ville. a) b) N _...K Montréal Sydney Montréal (Canada): L'été Sydney (Australie): L'hiver Vancouver (Canada): L'hiver Santiago (Chili): L'été Des différences dans la durée des jours et des nuits ainsi que des différences de température caractérisent les saisons dans les divers pays du globe. Cochez tous les facteurs qui permettent d'expliquer ces différences. a) La rotation de la Terre b) La rotation du Soleil c) La révolution de la Terre autour du Soleil d) La révolution de la Lune autour de la Terre e) L'inclinaison de l'axe de rotation de la Terre f) La vitesse de rotation de la Terre g) La forme sphérique de la Terre el Nom: Date. Groupe: Pages 186 et 187 Les phases de la Lune ILLUSTRATION DES HUIT PHASES DE LA LUNE Dessinez l'apparence de la Lune à chaque phase et nommez chaque phase. REMPLISSEZ CETTE FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE DE VOS APPRENTISSAGES. Premier croissant Nouvelle Lune s • Pleine Lune Lune gibbeuse croissante Premier quartier 0 C Lune gibbeuse décroissante 6 Dernier quartier Dernier croissant 7 4 • C41> POSITIONS RELATIVES DE LA LUNE PAR RAPPORT À LA TERRE ET AU SOLEIL Indiquez l'ordre des phases de la Lune : reportez dans les cases les numéros assignés à chacune ci-dessus. 6 8 1 5 Révolution de la I..ade 2 4 La Terre 103 ) et **....... l'espace Nom: Groupe: Date• 1• Les différentes phases de la Lune dépendent des positions de la Terre et de la Lune par rapport au Soleil. Donnez le nom de la phase de la Lune représentée par chacune des configurations suivantes (vues d'en haut). a) b) Premier quartier Pleine Lune C) d) Dernier quartier 2• Nouvelle Lune Voici deux photographies de la Lune. Selon vous, ces deux photographies peuvent-elles avoir été prises de la Terre? Justifiez votre réponse. B La «face visible » de la lune. La «face cachée » de la lune. La photo A, oui, mais pas la photo B. On ne peut pas, de la Terre, voir la «face cachée » de la lune. La photo B a dû être prise à partir de l'espace. La Terre (104) et l'espace ...... Date• Groupe: Nom: *c.EPt. Pages 188 à 191 Les éclipses DÉFINITION REMPLISSEZ CETTE Une éclipse est un phénomène qui se produit quand le Soleil ou la FICHE CONCEPT POUR CONSERVER UNE TRACE Lune disparaissent, totalement ou en partie, alors qu'ils étaient bien DE VOS APPRENTISSAGES. visibles dans le ciel. ÉCLIPSE DE SOLEIL: DESCRIPTION ET ILLUSTRATION Description Lors d'une éclipse de Soleil, la Lune est placée entre la Terre et le Soleil. Le Soleil, la Lune et la Terre étant alignés, la Lune cache la lumière du Soleil. Illustration Illustrez une éclipse de Soleil et identifiez les éléments suivants: Terre, Lune, ombre, zone d'éclipse totale, pénombre, zone d'éclipse partielle. Ombre Zone d'éclipse totale Terre -\\ Lune C() C Pénombre Zone d'éclipse partielle ÉCLIPSE DE LUNE: DESCRIPTION ET ILLUSTRATION Description Lors d'une éclipse de Lune, la Terre est placée entre le Soleil et la Lune. Les trois astres étant alignés, la Terre cache la lumière du Soleil et la Lune n'est plus éclairée directement. Illustration Illustrez une éclipse de Lune et identifiez les éléments suivants: Terre, Lune, ombre, pénombre. Ombre mbre Lune Pénombre ...... • La Terre 105 ) et ..... l'espace Nom: 1• Groupe: Date• Les schémas suivants représentent quatre alignements de la Terre, de la Lune et du Soleil. a) Indiquez d'abord si l'alignement est possible ou impossible. b) Lorsque l'alignement est possible, indiquez le genre d'éclipse (de Soleil ou de Lune) qu'il entraînera. A •• 41 • Alignement possible Alignement possible Éclipse de Lune Eclipse de Lune Alignement impossible Alignement possible Éclipse de Soleil 2• Le schéma suivant représente une éclipse de Soleil. Observez-le bien, puis répondez aux questions. Lumière du Soleil a) Une personne située au point B pourra-t-elle observer l'éclipse? Justifiez votre réponse. Non. Elle est située en dehors de la zone d'ombre et de la zone de pénombre. b) Une personne située au point A verra-t-elle une éclipse totale ou une éclipse partielle? Justifiez votre réponse. Une éclipse partielle. Elle est située dans la zone de pénombre. ........ La Terre 106)) et l'espace Nom• Date• Groupe: Des réseaux de concepts La Terre Au centre de la Terre • Manteau Noyau 1 1 Noyau interne Noyau externe Partie pâteuse Partie solide Croûte continentale Croûte océanique • • Partie liquide Contient du magma. 4.....•••• Plaques tectoniques CONSÉQUENCES DU MOUVEMENT 1 Frottement Éloignement CPhénomènes Collision géologiques 1 Dorsales océaniques Séismes Volcans À • • À • Chaînes de montagnes sous-marines Sont principalement situés dans la ceinture de feu. ...... La Terre ;107 ..... • et l'espace Formation des montagnes (orogenèse) Date• Groupe: Nom: 2. L'espace Centre physique de notre système solaire Soleil Terre Mouvement qui se fait en 24 heures Son angle est de 23,5° V Révolution Rotation Inclinaison Nouvelle Lune 1 2. Premier croissant Alternance du jour et de la nuit 3. Premier quartier • Hiver Solstice Moment où le jour et la nuit 4••• ont une durée inégale Équinoxe Moment où le jour 4... et la nuit ont une durée égale • Été • Automne • Printemps 4. Lune gibbeuse croissante 5. Pleine Lune 6. Lune gibbeuse décroissante 7. Dernier quartier 8. Dernier croissant et l'espace La Terre ......