1 NOM : Classe
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NOM : Classe : 1 Compétence 1 - La maitrise de la langue française - Rédiger un texte (récit, description,..) en utilisant ses connaissances en vocabulaire et en grammaire. - Orthographier correctement un texte simple. Compétence 3 - Les principaux éléments de mathématiques et la culture scientifique et technologique - Pratiquer une démarche d’investigation : savoir observer, questionner. - Utiliser des instruments de mesure, (S’orienter, utiliser une carte, identifier des roches, …) - Maitriser des connaissances sur la planète Terre et sur son activité interne - Mobiliser ses connaissances pour comprendre quelques questions liées à l’environnement et au développement durable et agir en conséquence Compétences 6 : sociales et civiques : - Respecter et mettre en œuvre les règles de la vie collective. - Comprendre l’importance du respect mutuel et accepter toutes les différences. Compétences 7 : L’autonomie et initiative : - Respecter des consignes simples, en autonomie - être persévérant dans toutes les activités - Soutenir une écoute prolongée (guide,…) - S’impliquer dans un projet individuel ou collectif - Réaliser une performance mesurée dans les activités athlétiques - Se déplacer en s’adaptant à l’environnement (susceptibles de changer en fonction de la météo et des impératifs horaires) 1er jour : (les volcans explosifs) 1. Aire%des%volcans%d’Auvergne%% 2. Gour%de%Tazenat%% 3. Puy%de%Dôme+carrière%Rudel%% 2eme jour : (les volcans effusifs) 3eme jour : 4. Puy%de%Lemptégy%% 5. Puy%de%la%Vache%% 6. Orgues%de%Montrodeix%% 7. (Roche%Sauterre)% 8. Vulcania%% Indiquez sur la carte suivante les numéros correspondant aux arrêts 2 3 a/ Repérez et légendez : La Limagne de l’Allier, le Plateau des Dômes, la chaîne des Puys, Clermont Ferrand, la faille* de Limagne, les Monts du Forez. b/ Orientez la coupe à l’aide de la boussole. Sédiments Socle granitique a/ Faites un schéma légendé de l’affleurement b/ Décrivez les roches qui constituent cet affleurement en vous aidant des fiches d’identification ROCHE A ROCHE B Couleur Aspect général Nom de la roche Origine 4 c/ Qu’est-ce qu’un maar* ? Comment s’est-il formé ? ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ Après cette éprouvante ascension ;-) a/ Histoire de la chaine des Puys et de son plus haut sommet ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ 5 b/ Dessinez un panorama vers le Nord du contour des volcans de la chaine des Puys. Vous inscrirez en légende : - Les noms des volcans les plus connus (utilisez la carte) - Les types de volcans (cône=effusif ou dôme=explosif). c/ Expliquez l’histoire particulière de la formation du Puy de Dôme. (ou puys 2 dômes !) _____________________ _____________________ ____________________ ____________________ _____________________ _____________________ _____________________ _____________________ 6 a/ Décrivez l’affleurement ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ b/ Déterminez la roche en vous aidant des fiches d’identification ROCHE E Couleur Aspect général Nom c/ Comment appelle-t-on ce type « d’avalanche » ? Quelles sont ses caractéristiques ? ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ Questionnaire sur une feuille à part ! Mettez votre nom et rendez le après la visite guidée Le site industriel de Lemptégy a/ Drainantes, filtrantes, poreuses, réfractaires, rugueuses, non polluantes et peu coûteuses, les propriétés de ces scories* ont de quoi séduire. Quelles utilisations en fait-on ? ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ b/ Mais avant d’être transformée, la pouzzolane* passe dans de nombreuses machines pour y être concassée et calibrée. Lesquelles ? ______________________________________________ ______________________________________________ Dans la carrière : rappels sur le cœur et le bas de cône, bombes, a/ Comment se forme un cône égueulé ? Schématisez l’expérience, qu’avez vous compris ? ______________________________________________ ______________________________________________ 7 Au sommet : a/ Combien avez-vous monté de marches ? _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ b/ Comment repère-t-on actuellement dans le paysage la coulée du Puy de la Vache ? ______________________________________________ ______________________________________________ c/ En vous servant de la carte. Quelle est, a peu près, la longueur de la coulée des Puys de la Vache et de Lassolas ? d/ A partir de la carte géologique, expliquez l’origine du lac d’Aydat ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ a/ Schématisez l’affleurement de cette vieille coulée b/ Quelles sont les variations du volume lors du passage de l’état liquide de la roche à l’état solide ? (rappel : l’eau est une exception) ______________________________________________ ______________________________________________ c/ Expliquez comment se forment ces orgues. ______________________________________________ ______________________________________________ _______________________________ c/ Pourquoi cette vieille coulée de lave se retrouve-t-elle au sommet ? _______________________________ _______________________________ _______________________________ 8 Après avoir identifié les enclaves* (fiche identification des roches), proposez une hypothèse sur la profondeur de fabrication du magma*. ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ CHERS EXPLORATEURS, Ce dossier vous aidera à mieux connaître notre planète Terre et ses volcans. Vous devrez partir à l’aventure, en petits groupes dans les différents espaces et chercher les réponses à ce dossier. De nombreux espaces sont à explorer. Il n’existe pas véritablement de sens de visite ; je vous conseille donc de vous répartir dans les différents espaces, cela évitera les encombrements. Visitez le site calmement ; ne courez pas et évitez de parler trop fort, afin de ne pas déranger les autres explorateurs. Si vous avez des problèmes pour vous repérer avec le plan, des hôtes et hôtesses vous guideront. Bonne exploration à tous ! L’aventure s’achève à _ _ _ _ précises au niveau -1 à l’accueil I. VOLCANS DU MONDE, VOLCANS D’AUVERGNE Les questions suivantes trouvent leurs réponses au niveau -1 de Vulcania, à proximité du hall d’accueil. Aidez-vous du planisphère montrant la répartition mondiale du volcanisme actif sur notre planète et des « Maquettes Géantes » à l’intérieur du « Cône». Le planisphère ci-dessous vous présente la répartition des volcans actifs à travers le monde. Nous n’avons pas représenté les volcans sous-marins. 1- Des volcans actifs à travers le monde… a) Mais au fait, qu’est ce qu’un volcan actif ? (plusieurs choix sont possibles) ! Un volcan qui est toujours en éruption ! Un volcan qui peut connaître une éruption ! Un volcan qui a connu une éruption dans les 10 000 dernières années !Un volcan qui n’a pas dépassé la plus longue période de sommeil qu’il a pu connaître auparavant Planisphère 1 : Répartition mondiale du volcanisme actif ! Un volcan qui montre des signes d’activité b) Combien de volcans actifs émergés compte notre planète ? ! Moins de 1000 ! Entre 1500 et 1700 ! Plus de 2000 2- a) Les volcans actifs du monde sont-ils répartis de manière homogène à la surface de notre planète ? (par exemple, y-a-t-il un volcan tous les 10 kilomètres ?) ! Oui ! Non b) Justifiez votre choix :………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3- Afin d’expliquer le pourquoi de cette répartition, comparez le planisphère 1 et le planisphère 2 (après). Que pourriez-vous en déduire ? 9 …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………… La surface terrestre est formée de plusieurs « morceaux » appelés plaques tectoniques. Elles s’emboîtent les unes dans les autres comme les pièces d’un puzzle. Planisphère 2 : La Terre et ses plaques tectoniques 4- D’après le planisphère 1, il y a des volcans en France, et même un volcanisme actif. Donnez le nom d’un volcan français régulièrement en éruption : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. D’après le planisphère 1, la France métropolitaine présente un volcanisme actif. Rendez-vous dans le « Cône » pour observer quelques massifs de la région. Dans le territoire du Parc Naturel Régional des Volcans d’Auvergne, on en dénombre au moins quatre. 5- A partir des maquettes situées dans le Cône, citez ces quatre massifs auvergnats parmi la liste suivante en les classant du Nord (1) au Sud (4) : Liste : Escandorgue, Montagne Pelée, Monts Dore, Piton de la Fournaise, Cézalier, Cantal, Etna, Chaussée des géants, Mont St.-Helens, Chaîne des Puys, Vivarais. 1 : …………………………… Votre choix avec le classement du Nord au Sud : 2 : …………………………… 3 : …………………………… 4 : …………………………… 6- Observez les maquettes « Monts Dore », « Massif du Cantal » et « Chaîne des Puys ». Les formes sont différentes. Quels facteurs pourraient expliquer ce phénomène ? ! L’âge ! L’érosion ! Une origine différente II. VOLCANS ET PHÉNOMÈNES VOLCANIQUES Les questions suivantes trouvent leurs réponses au niveau -1 de Vulcania. Poursuivez votre aventure au cœur des émotions en profitant du « Réveil des Géants d’Auvergne ». 7- a) Quels sont les différents phénomènes associés à l’activité volcanique qui vous sont présentés l’animation ? ! Coulées de lave ! Secousses ! Mares de boue ! Fumerolles ! Panaches de cendres et nuées ardentes ! Projection de lave incandescente ! Éruptions sous-marines ! Dépôts de soufre b) Quel phénomène volcanique vous paraît le plus dangereux ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 8- Dans l’animation «Magma Explorer» au niveau – 1. a) Quel est le moteur d’une éruption volcanique ? ! Le gaz ! La chaleur ! La gravité b) Quelle est la différence entre lave et magma : ! Lave = Magma ! Magma = Lave + Gaz ! Lave = Magma + Gaz 9- Dans le film « Le Réveil des Géants d’Auvergne », associez le type de lave avec le type de volcan, puis le type de volcan avec les phénomènes. Type de laves Type d’éruptions Phénomènes Lave liquide " " Effusive " Lave pâteuse " " Explosive " " " " " Coulées de lave Panache de cendres Projection de lave Nuée ardente 10 III. LA TERRE, UNE PLANÈTE PARMI D’AUTRES Rendez-vous dans l’espace « Machine Terre » au niveau -1 pour répondre aux questions suivantes : 10- La Terre n’est pas la seule planète du Système Solaire à être le siège de phénomènes volcaniques. a) Parmi la liste ci-dessous, quels sont les astres présentant du volcanisme : ! Mars ! Mercure ! Vénus ! Soleil ! Saturne ! Uranus ! Neptune ! Terre ! Jupiter ! Io b) Que faut-il pour avoir du volcanisme sur une planète ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Le diamètre de la Terre est de l’ordre de 6370 km. Or, nos observations directes (forages) de l’intérieur de la Terre ne nous ont pas permis d’accéder au-delà de 14 km. Il a donc fallu trouver d’autres moyens pour comprendre notre planète. Des méthodes dites d’observations indirectes ont permis de comprendre que notre planète est formée de couches concentriques séparées par des discontinuités. Elles ont aussi permis de comprendre la nature des couches profondes (manteau et noyau). 11- Identifiez les différentes enveloppes de la Terre en faisant correspondre à chaque terme le bon numéro : …… Asthénosphère …… Noyau externe …… Manteau supérieur …… Noyau interne …… Croûte continentale …… Lithosphère …… Croûte océanique …… Manteau inférieur Pour les réponses aux questions suivantes, rendez-vous au niveau -1 dans la salle « Machine Terre » / Modules : «5 LA TERRE EN MOUVEMENTS » et « 6 - LES HOLOGRAMMES DE VOLCANS ». 12- Le schéma ci-après représente trois contextes géodynamiques caractéristiques de différents secteurs géographiques de notre planète. Attribuez à chaque zone les lettres qui correspondent. Contextes géodynamiques : A) Zone d’accrétion B) Zone de subduction C) Point Chaud Secteurs géographiques : a) L’île de la Réunion b) La dorsale médio-Atlantique c) La Cordillère des Andes d) Les îles d’Hawaï e) L’île de la Martinique 1 2 3 Zone 1 / .... / .... Zone 2 / .... / .... Zone 3 / .... / .... 13- Quelles sont les conditions qui favorisent la fusion de la roche pour former un magma ? ...................................................................................................................................... 11 IV. DES VOLCANS ET DES HOMMES Pour les réponses aux questions suivantes, rendez-vous au niveau -1 dans la salle « Magma explorer ». 14-En arrivant dans l’espace «Magma explorer», vous découvrez des mares de boue et solfatares (dégagement de vapeurs soufrées). Ces phénomènes,témoignages de l’activité volcanique,sont utilisés par l’Homme. Mais dans quel but ? Pour les mares de boue : ! Pour se détendre ! Pour faire des combats ! Pour soigner des maladies de peaux ! Pour faire des masques de beauté Pour les solfatares : ! Pour devenir éternel ! Pour faire des médicaments ! Pour faire des boules puantes ! Pour colorer les aliments 15- En continuant votre cheminement, vous découvrez des vasques d’eau chaude, ainsi qu’un phénomène original : un geyser. a) Cochez la bonne réponse. Pour qu’un geyser se forme, il faut que : ! L’eau soit au contact au magma ! L’eau soit à proximité du magma b) Choisissez la ou les bonne(s) réponse(s). L’homme utilise la chaleur de la Terre. Il la récupère notamment pour : ! Chauffer les maisons ! Chauffer les trottoirs ! Chauffer les oreilles ! Chauffer l’ambiance Avec votre vaisseau, une fois recraché par le volcan, vous atterrissez en pleine forêt, piquetée de plantes que vous pouvez observer dans la « Serre ». 20- Quelles sont donc ces plantes « primitives » qui poussent sous la verrière de Vulcania ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… V. DES VOLCANS ET DES HOMMES (suite) : LES RISQUES Notre planète est vivante et est régulièrement affectée par des phénomènes de grande ampleur. Lorsqu’ils menacent des populations, on parle alors de risques naturels. Le risque n’existe que lorsqu’il y a combinaison de deux facteurs : l’aléa et la vulnérabilité. On pourrait écrire cela sous la forme suivante : Risque = Aléa X Vulnérabilité Où l’Aléa = l’événement, la menace ou le phénomène naturel (ex : une éruption volcanique) Et la Vulnérabilité = la présence de constructions et de population. En résumé, il n’y a un risque que s’il peut exister un aléa (menace non nulle, donc un phénomène naturel se produit) et si la vulnérabilité existe (vulnérabilité non nulle, donc il y a la présence de populations et de constructions). 16 - A partir de ces définitions, déterminez si les cas concrets (les illustrations) ci-dessous représentent un risque ou pas : Cas 1) Cas 2) Le risque : ! Existe Le risque : ! N’existe pas Justifiez votre réponse : ! Existe ! N’existe pas Justifiez votre réponse : ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………….…………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… 12 Allez voir et vivre quelques phénomènes naturels (aléas) au niveau 0 de Vulcania dans la salle « Terre en Colère». Pour les réponses aux questions suivantes, rendez-vous au« Tunnel des nuées ardentes », niveau –2 . Après une éruption volcanique, la nature reprend donc ses droits, plus ou moins rapidement. Mais certaines éruptions, par leur violence, peuvent aussi décimer les populations proches. 17- Le 18 mai 1980, le Mont St.-Helens a connu une éruption majeure a) Les volcanologues, chargés de l’observation et de la surveillance du volcan, étaient alertés par certains signes qui annonçaient l’éruption. Lesquels ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… b) Enumérez les différents aléas (phénomènes) associés à cette éruption. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… c) Qu’a-t-on fait pour protéger les populations ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… d) Citez quelques exemples de difficultés ou facteurs pouvant perturber la gestion d’une crise liée à un risque volcanique majeur dans certains pays ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… e) En plus de prendre des mesures sur le terrain, les volcanologues travaillent essentiellement dans des laboratoires. Citez quelques exemples d’outils utilisés dans la surveillance des volcans. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………….. Vivre avec les risques naturels est inévitable ! Et l’Homme, face au danger, ne cesse de s’adapter. Afin d’éviter qu’un phénomène naturel ne cause des dommages aux populations, plusieurs types d’actions sont nécessaires : - La prévision (ex : on étudie le volcan quand il n’est pas en éruption) - La prévention (on éduque la population aux dangers qui l’entourent) - La protection (on met en place des constructions permettant de protéger la population) Voici un moyen mnémotechnique pour vous en rappeler, pensez à la règle des « 3 P » : Prévision, Prévention, Protection ! ALLEZ VOIR LES AUTRES ANIMATIONS ;-) et pensez à l’heure du rendez vous Exemple de volcan Dynamisme éruptif (explosif ou effusif) Gour de Tazenat Puy de Dôme Puy de la Vache Forme du volcan Les matériaux émis Fluidité de la lave Dangerosité 13 Ce que vous avez aimé, moins aimé, ce que vous auriez souhaité en plus, en moins, ce que vous avez trouvé difficile, facile… ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ ______________________________________________ HORIZONTAL : 1 a - roche émise en fusion (700°C -1200°C) à l'état liquide ou pâteux par les volcans. b - bloc de lave arrondi, projeté au dessus d'un cratère et arrivant au sol plus ou moins figé. 2 - roche magmatique effusive gris clair à gris foncé (ex : pierre de Volvic). 3 - roche magmatique effusive de couleur noire et issue de lave très fluide. 4 - émission de matériaux volcaniques à la surface de la terre (projections, laves, gaz), peut être effusive ou explosive. 5 a - grands volumes de gaz brûlants transportant des matériaux volcaniques, apparus à la suite d'une violente explosion et se déplaçant à très grande vitesse. b - épanchement de lave plus ou moins liquide, en Auvergne on parle de cheire. 6 - dépression circulaire ou elliptique limitée par un bord abrupt au sommet du volcan. 7 - conduit sensiblement tubulaire par lequel les produits volcaniques (laves, gaz) gagnent la surface. VERTICAL : A - ensemble de fragments solides produits par l'activité explosive des cratères volcaniques : cendres, scories, blocs... B - lieu où des laves et des gaz chauds atteignent la surface de l'écorce terrestre. C a - liquide à haute température (supérieur à 700°C) qui donne des roches par solidification, soit en profondeur au cours d'un refroidissement lent, soit en surface par un refroidissement rapide. b - fragments de matériaux projetés par les volcans de tailles supérieures à 2 mm, de couleur blanchâtre à grise, ils peuvent être dispersés sur de grandes étendues. D - nom donné en Auvergne à une coulée volcanique présentant une surface scoriacée et chaotique. E - roche du nom d'une ville italienne située près du Vésuve, désigne des projections très bulleuses de couleur rouge à noire. F - roche magmatique effusive de couleur grise plutôt claire, issue de lave assez visqueuse, formant surtout des pitons ou des dômes. G - volcan sans cratère de forme arrondie, dû à une lave tellement visqueuse qu'elle n'a pu s'épancher. H - situé à quelques kilomètres dans les profondeurs du globe terrestre, c'est un lieu d'accumulation du magma où se produit un début de cristallisation avant l'épanchement à la surface. 14 BASALTE :lave fluide. Les roches basaltiques ont une teinte noire ou gris très foncé. BLOC : fragment de lave qui mesure plus de 64 mm de diamètre. BOMBE : de lave fluide ou pâteuse éjecté par le volcan. Les bombes ont des formes diverses selon la viscosité de la lave, leur trajectoire dans les airs, selon leur atterrissage et leur mode de refroidissement. CENDRES : fragments de lave de dimension inférieure à 2 mm. Contrairement à l’origine de leur nom, les cendres ne sont pas les produits d’une combustion. CHAMBRE MAGMATIQUE : espace rempli de magma de dimensions hectométriques à kilométriques, pouvant se situer à différents niveaux de la croûte, de façon temporaire ou permanente. CHEIRE : coulée de lave dont la surface accidentée de rides et de crêtes longitudinales est encombrée de scories. CHEMINÉE : conduit emprunté par le magma lors de sa remontée vers la surface. La cheminée débouche dans le cratère . C’est dans la cheminée que le magma se dégaze. CÔNE : édifice volcanique construit par accumulation de matériaux éjectés depuis la bouche éruptive par des explosions modérées de magma fluide. Sa hauteur peut atteindre plusieurs centaines de mètres. DÔME : édifice volcanique à pentes raides de lave visqueuse qui s’accumule et grossit au dessus de la bouche éruptive. DYKE ou FILON DE LAVE : lave qui remonte à la surface par les différentes fractures qui entrecoupent le socle granitique. Une fois solidifiée, le dyke peut être dégagé par l’érosion. EGUEULÉ : se dit du cratère d’un volcan emporté en partie par une explosion ou une coulée. ENCLAVE : Roche emprisonnée dans une autre roche de nature différente FAILLE : cassure de la croûte terrestre qui décale deux compartiments situés au même niveau au départ. LAPILLI : fragment de lave dont la taille est comprise entre 2 mm et 64 mm. Cette définition est granulométrique et n’a aucun lien avec la nature du lapilli. LAVE : magma dégazé à viscosité variable. Par extension, le terme de lave peut désigner la roche volcanique. MAAR : cratère occupé ou non par un lac qui résulte d’une éruption phréato-magmatique (rencontre entre l’eau et le magma). MAGMA : roche en fusion contenant des gaz dissous. Une fois dégazé en surface, la magma devient lave. MANTEAU : Enveloppe de la Terre située entre la croûte (100 km de profondeur sous le Massif Central) et le noyau (limite localisée à environ 2900 km de profondeur). NUÉE ARDENTE : écoulement latéral de cendres, blocs et gaz incandescents souvent engendré par l’explosion d’un dôme. PÉRIDOTITE : La péridotite se forme dans le manteau de la Terre . POUZZOLANE : terme provenant de Pozzuoli, port italien proche de Naples, et désignant des cendres trachytiques ponceuses. Par extension, ce terme désigne aujourd’hui les produits volcaniques basaltique exploités comme granulats. SCORIES : fragments de lave pleins de petits trous et de formes très irrégulières projetés violemment par le volcan. VOLCAN : (Du latin Vulcanus, Vulcain, dieu du feu) : point de sortie des gaz chauds et des laves qui constituent un édifice. (Puy en auvergnat) 15
