Exemple 3 (niveau T S Obligatoire) : Les zones de subduction

Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
Exemple 3 (niveau TaleS Obligatoire) : Les zones de subduction
Durée : 2h30
La situation problème
Il y a création de lithosphère océanique au niveau des dorsales, pourtant la Terre n’augmente pas de
volume.
A partir des acquis (frontières de plaques 1èreS), les élèves pensent aux zones de subduction.
En utilisant la carte des fonds océaniques et des vecteurs mouvements relatifs aux frontières des plaques
lithosphériques, ils repèrent des zones en convergence qui pourraient être des zones de subduction.
On cherche à préciser les caractéristiques générales des zones de subduction.
Par groupes d’affinité de 3 ou 4 : choix d’un lieu géographique (Italie, Pérou, Chili, Petites Antilles,
Indonésie, Iles Mariannes, Equateur, Les Aléoutiennes).
Une fois leur choix fait, distribution d’un document présentant :
- des informations sur un volcan actif de la zone choisie,
- des données récentes sur cette zone,
- le travail à réaliser.
Le support de travail
Salle informatique + Grande feuille pour réaliser une affiche + marqueurs de couleur
Les consignes données à l’élève
Réaliser un schéma en coupe de la zone de subduction, le plus précis possible.
Pour cela, les élèves ont à disposition :
- le logiciel Sismolog avec sa fiche technique,
- un document présentant l’évolution de la lithosphère océanique au cours du temps,
- un document présentant des définitions,
- un schéma bilan présentant les acquis de 1èreS.
Les compétences à mettre en œuvre avec le logiciel Sismolog sont données à l’élève.
Dans la grille de référence
Les domaines scientifiques de connaissances
Géologie : « La convergence lithosphérique et ses effets »
Partie : Convergence et subduction »
Pratiquer une démarche scientifique ou technologique
- Observer, rechercher et organiser les informations.
- Communiquer à l’aide de langages ou d’outils scientifiques ou technologiques.

Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
Dans le programme de la classe visée
Les connaissances
Les compétences
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 intense,
- une déformation lithosphérique importante,
- une répartition particulière des flux de chaleur.
La distribution géométrique des séismes matérialise le
plongement d’une portion rigide de lithosphère à l’intérieur du
manteau plus chaud et ductile.
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.
Analyser des documents variés : cartes,
coupes, photographies…
Utiliser un logiciel de traitement de
données: Sismolog
- utilisation maîtrisée des fonctionnalités
logiciel (carte, coupes, magnitudes,
affichage volcans et séismes),
- sélection et traitement des données
(nécessité de séismes à foyers profonds
présents sur la coupe),
- lisibilité du résultat (coupe obtenue),
- logiciel fermé en fin d’épreuve ainsi que
la session.
Réaliser un schéma présentant les
caractéristiques principales d’une zone
de subduction.
Les aides
Des documents sont à leur disposition en cas de besoin :
- des définitions,
- un schéma présentant l’évolution de la lithosphère au cours du temps leur permettant de voir que
la densité et l’épaisseur du manteau lithosphérique augmente avec l’âge et donc son éloignement
de la dorsale,
- un schéma bilan présentant les acquis de 1èreS (pour les groupes les plus en difficulté).
Une liste de questions pour aider lors de l’avancée du schéma en fonction des besoins.
Une fois le schéma présenté au brouillon, validation ou non par le professeur.
Si validation, les élèves réalisent leur schéma sur une grande affiche pour être accrochée aux murs de la
classe.
Pour les plus rapides
Elaboration d’un texte présentant les principales caractéristiques de leur zone de subduction en organisant
ces éléments.
Commentaires
Quand tous les schémas sont affichés, les élèves les observent et comparent avec leur propre production.
Il y a alors discussion sur les points communs et les différences, permettant d’aboutir au notionnel.

Héry Chantal, Geslin Thomas, Boone Christophe
Exemple de zone étudiée : Le Chili
Le volcan Chaiten est entré en éruption le 2 mai 2008 au matin. Depuis le début de l’année 2009, il continue son
activité volcanique. Le Earth Observatory (observatoire de la terre) de la NASA, présente des images satellites
impressionnantes de cette éruption toujours en cours.
Source : NASA image created by Jesse Allen, using data provided courtesy of NASA/GSFC/METI/ERSDAC/JAROS, and U.S./Japan ASTER Science Team. Caption by
Michon Scott
Il s’agit d’images en fausse-couleur sur lesquelles apparaissent en rouge la végétation, en brun le sol, en partie caché
par le nuage de cendres.
CHILI. Séisme.
Un violent séisme de magnitude 7.1 est survenu le 02 janvier 2011 à 20h20 TU. L'épicentre se situe à 70 km au nord-
ouest de Temuco, l'épicentre est estimé à 25 km de profondeur. La secousse a été fortement ressentie dans toute la
région. Source : USGS.