SVT- -Livret-corriges-Partie-01

Sciences de la vie et de la Terre 4e
Livret de corrigés
Rédaction
Benjamon Tello
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Séquence 1
Séquence 1
Séance 1
Exercice 1 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
Durant un séisme, on ressent une importante secousse, les meubles se déplacent et les objets
mobiles se déplacent. Si la secousse est suffisamment violente, les bâtiments peuvent être
partiellement ou totalement détruits, les voies de communication rompues. Les séismes
peuvent aussi provoquer un nombre plus ou moins important de morts ou de blessés.
On remarque que sur un séisme les dégâts sont plus importants dans une zone donnée et
diminuent lorsque l’on s’éloigne de cette zone.
Exercice 2 : [Ra – Formuler une hypothèse explicative]
On constate que les premières vibrations enregistrées dans chaque station ne l’ont pas été au
même moment. La station SDTF a été la première concernée, puis la station NICF, la station
CAIF et enfin la station SPVF.
On constate aussi que l’amplitude des vibrations enregistrées n’est pas la même : les vibrations
sont fortes à SDTF et NICF, faibles à CAIF, presque inexistantes à SPVF.
La carte nous montre la répartition des dégâts des séismes, qui sont plus importants près de
l’épicentre, plus faibles au-delà. Cette inégale répartition des dégâts est due à une amplitude
moins forte des vibrations du sol au fur et à mesure que l’on s’éloigne de l’épicentre.
Exercice 3 : [C – Exploiter des résultats]
La station 2 est la plus éloignée de l’épicentre : l’amplitude des vibrations est la plus faible et
elles y arrivent en dernier. La station 1 est un peu plus proche (on voit une amplitude un peu
plus forte et un temps d’arrivée plus court). La station 3 est la plus proche car l’amplitude des
vibrations est la plus forte et c’est la première concernée par l’arrivée des vibrations.
Séance 2
Exercice 4 : [Ra – Formuler une hypothèse explicative]
On remarque que les épicentres des séismes se trouvent toujours sur une faille, ou à côté. On
peut supposer que les failles sont à l’origine des séismes.
Exercice 5 : [C – Exploiter des résultats]
Dans cette manipulation, la roche rigide est remplacée par une baguette de bois sur laquelle on
va exercer une pression. On remarque que, suite à la rupture de cet objet rigide, une onde a été
enregistrée : on voit qu’elle arrive après et avec une plus faible amplitude, sur le capteur le plus
éloigné. On voit donc bien que la rupture d’un objet rigide (ce qui représente la faille) peut
provoquer les mêmes manifestations qu’un séisme. Notre hypothèse est donc recevable.
Exercice 6 : [Faire preuve d’esprit critique]
On constate que la rupture peut avoir lieu en profondeur en un point appelé foyer. D’après ce
schéma, ce point est à la verticale de l’épicentre. L’épicentre est donc le point de la surface le
plus proche du foyer, c’est-à-dire celui où l’onde arrive en s’étant moins atténuée. La faille se
propage en diagonale et apparaît en surface en dehors de la zone de l’épicentre.
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Séquence 2
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Séance 1
Exercice 1 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
Chichon
Etna
Kilauea
Mont
Saint-Helens
Piton de la
Fournaise
Montagne
Pelée
Cendres
(oui/non)
oui
non
non
oui
non
oui
Explosions
(oui/non)
oui
non
non
oui
non
oui
Coulées
de lave
(oui/non)
non
oui
oui
non
oui
non
– Neuf villages
détruits
– 3 500 morts
– Des milliers
étendue
d’animaux
des dégâts
morts
(description)
– Famines
– Perturbations
climatiques
Destruction Destruction – Destruction
des
d’un village
de la
cultures et
végétation
habitations
sur 30 km.
– Un milliard
de dollars de
dégâts.
– Destruction
de l’édifice
volcanique.
Destruction – Destruction
des routes
de la ville
et de tout
de Saintce qui se
Pierre
trouve sur le
chemin des – 29 000
coulées de
morts
lave.
Exercice 2 : [Ra – Argumenter]
On peut regrouper :
– la Montagne Pelée, le mont Saint-Helens et le volcan El Chichon, car ils se manifestent tous
par des explosions avec une projection de cendres abondantes,
– le Piton de la Fournaise, le Kilauea et l’Etna, car ils se manifestent tous par des coulées
de lave.
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Séquence 2
Exercice 3 : [I – Observer]
Schémas des éruptions volcaniques
Nom des volcans
projection
de scories
– Kilauea
coulée de lave
– Etna
– Piton de la Fournaise
Un volcan effusif
gaz
destruction
du dôme
nuée ardente
projection de cendres et de
blocs de tailles diverses
– Chichon
– Mont Saint-Helens
– Montagne Pelée
Un volcan explosif
Exercice 4 : [Utiliser des connaissances et des informations pour justifier]
Ces textes présentent une éruption volcanique de type explosif. En effet, les principales
manifestations sont la projection de fragments de roches dans l’atmosphère, l’émission
de gaz brûlants (nuées ardentes) qui se répandent dans les vallées et la destruction de l’édifice
volcanique.
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Séance 2
Exercice 5 : [Ra – Modéliser]
On observe que la purée fluide remonte sous la pression des gaz et s’écoule sur les bords
du tube, alors que la purée visqueuse monte brutalement et s’effondre. On peut rapprocher
ces observations des manifestations des deux types d’éruptions volcaniques. On peut donc
considérer que notre hypothèse « la fluidité du magma est à l’origine des différences de
manifestations volcaniques » est recevable : cette différence de comportement est due à
leur viscosité.
Exercice 6 : [Re – Réaliser un schéma fonctionnel]
édifice volcanique
10 km
foyer
La répartition des séismes
sous les volcans
coulée
de lave
magma
trajet du
magma
Le trajet du magma lors
d’une éruption effusive
Le magma reste un certain temps dans un réservoir, sous l’édifice volcanique, car d’après les
informations de ce schéma, une zone située à quelques kilomètres de profondeur montre une
activité sismique dont la forme évoque un réservoir.
Exercice 7 : [I – Organiser l’information utile]
Le magma visqueux se fabrique et reste un certain temps dans le réservoir magmatique. Sous
la pression des gaz, ce magma remonte vers la surface mais se bloque à cause de sa viscosité.
Les gaz ne peuvent plus s’échapper et la pression augmente jusqu’à provoquer l’explosion de
l’édifice volcanique.
Exercice 8 : [Ra – Exploiter des résultats]
On constate que les roches volcaniques n’ont pas la même composition chimique selon
qu’elles proviennent d’une éruption effusive ou explosive. On peut donc en déduire que la
composition chimique du magma est à l’origine de la fluidité du magma et donc des différents
types d’éruptions volcaniques.
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Séquence 3
Séquence 3
Séance 1
Exercice 1 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
La gestion du risque volcanique :
– prend en compte les événements du passé par l’édification de cartes des risques des
manifestations volcaniques. Ainsi, pour l’île de la Réunion, le risque est élevé au plus
proche du Piton de la Fournaise (cf. carte),
– assure des mesures continues en utilisant des outils de surveillance tels que le GPS,
permettant de repérer un gonflement du volcan avant une éruption,
– prévoit une information des habitants en définissant des alertes de différents niveaux.
Ainsi, l’alerte 1 prévoit que les habitants restent sur place, l’alerte 2 prévoit qu’ils quittent
le lieu.
Exercice 2 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
D’après ces documents, on constate que la gestion du risque sismique :
– nécessite de connaître les événements du passé car, grâce à eux, il est possible d’établir
une carte de la sismicité qui délimite des zones à la sismicité plus ou moins forte,
– passe par la sensibilisation de la population en définissant des comportements à
avoir avant, pendant et après une activité sismique ainsi qu’en prévoyant des normes
parasismiques pour l’habitat.
Exercice 3 : [I – Rechercher, extraire et organiser de l’information]
Mesures
de surveillance
Moyens
de prédiction
– Sismographes
– Construction
de bâtiments aux
normes parasismiques
Risque
sismique
– Information
des populations
par des consignes
spécifiques
– GPS
Risque
volcanique
Protection
des populations
– Sismographes
– Composition des gaz
volcaniques
– Connaissance
des zones
de manifestations
volcaniques
– Information
des populations
par des consignes
spécifiques
– Surveillance
des volcans
– Aménagement
du territoire
Exercice 4 : [Utiliser des connaissances et des informations pour justifier]
Les conséquences d’un séisme ne dépendent pas que de son importance. On constate, dans
ce tableau, que l’importance de la magnitude et le nombre de victimes n’est pas
nécessairement lié : il est probable que les séismes touchant des zones ayant une forte densité
de population sont celles où le nombre de victimes sera le plus important.
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Séquence 3
Séance 2
Exercice 5 : [I – Observer]
Je remarque que l’on retrouve les séismes et les volcans aux mêmes endroits à la surface
du globe :
– le long des chaînes de montagnes, par exemple dans la chaîne himalayenne,
– au sein des océans, par exemple en plein milieu de l’océan Atlantique,
– le long de certaines côtes, par exemple le long de la côte Ouest de l’Amérique du Sud.
Exercice 6 : [C – Réaliser un schéma]
Les zones actives à la surface du globe
© Banque de schémas – SVT – académie de Dijon
Exercice 7: [Ra – Formuler une hypothèse explicative]
Je constate qu’entre 100 km et 400 km de profondeur, dans la zone des péridotites, la vitesse
des ondes diminue, alors que le type de roche ne change pas. D’après les informations
de l’énoncé, je peux supposer que la différence entre lithosphère et asthénosphère est
liée à la rigidité des roches, plus importante dans la lithosphère, moins importante dans
l’asthénosphère.
Exercice 8: [I – Observer]
Je remarque qu’au niveau de la Méditerranée, la répartition des séismes montre plusieurs zones
calmes, délimitées par des séismes, qui peuvent former autant de petites plaques.
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Séquence 4
Séquence 4
Séance 1
Exercice 1 : [Ra – Formuler une hypothèse explicative]
L’hypothèse de l’enfoncement d’une lithosphère cassante a été proposée car l’étude des
documents montre que les foyers des séismes sont de plus en plus profonds en se dirigeant
vers la zone continentale au nord-ouest du Japon (jusque 600 km), et que ces foyers semblent
délimiter la lithosphère : la couche de roches cassantes constituant la surface du globe.
Exercice 2 : [Ra – Tester une hypothèse]
On constate que les données GPS montrent un rapprochement au niveau du Japon. En effet,
le sens de déplacement des points GPS situés à l’ouest du Japon est nord-ouest / sud-est, alors
que les déplacements de ceux situés au niveau de l’océan sont inverses, sud-est / nord-ouest.
L’hypothèse selon laquelle il y aurait un enfoncement de la lithosphère, due à un
rapprochement des plaques, est donc recevable.
Exercice 3 : [C – Réaliser un schéma fonctionnel]
niveau de la mer
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Séquence 4
Exercice : 4 : [C – Réaliser un schéma fonctionnel]
Séance 2
Exercice 5 : [Ra – Tester une hypothèse]
La lithosphère océanique se fabrique dans la zone médiane de l’océan Atlantique car on
constate que, plus on se rapproche de la dorsale océanique, plus l’âge des fonds océaniques
diminue. Cet âge est proche de 0 Ma près de la dorsale et atteint près de 150 Ma en bordure
des continents.
Exercice 6 : [Ra – Tester une hypothèse]
La répartition des fossiles de part et d’autre de l’océan Atlantique montre que l’Afrique
et l’Amérique du Sud étaient attachées à une époque, l’hypothèse de la fabrication de la
lithosphère océanique est donc recevable.
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Séquence 4
Exercice 7 : [C – Réaliser un schéma fonctionnel]
niveau de la mer
Exercice 8 : [Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
Vitesse = âge de formation
du plancher
(en années)
Distance par
rapport à la
dorsale (en km)
Forage F1
10 000 000
270
Forage F2
23 000 000
420
( 420 – 270)
(23000 000 – 10 000 000)
= 0,000 015 km/an = 1,5 cm/an
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Séquence 5
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Séance 1
Exercice 1 : [Ra – Réaliser un modèle]
Ces informations confortent l’hypothèse qu’« un rapprochement entre deux masses
continentales est à l’origine des déformations observées dans les chaînes de montagnes », car on retrouve dans cette modélisation des structures similaires à ce que l’on peut observer
au sein des chaînes de montagnes (plis, failles).
Exercice 2 : [I – Observer]
Ces observations montrent des éléments de nature océanique (fossiles d’animaux marins,
roches formées en milieu océanique) au sein d’une chaîne de montagnes, ce qui indique deux
choses :
– il y avait, à la place de cette chaîne de montagnes, un océan,
– les fonds océaniques ont été soulevés à plusieurs milliers de mètres d’altitude.
Exercice 3 : [I – Extraire de l’information]
On peut observer qu’entre le Permien et le Trias, les continents commencent à se séparer, avec
le début de l’apparition de l’océan Atlantique.
Entre le Trias et le Jurassique, l’Inde, l’Australie et l’Antarctique s’éloignent de l’Afrique ; l’Inde
commence à se rapprocher de l’Asie.
Entre le Jurassique et le Crétacé, on voit l’Amérique du Sud s’éloigner de l’Afrique, formant
l’Atlantique Sud. L’Antarctique s’éloigne encore plus de l’Afrique.
Entre le Crétacé et l’époque actuelle, les deux continents américains se sont reliés, l’Australie et
la Nouvelle-Zélande se sont séparées de l’Antarctique, l’Inde est entrée en contact avec l’Asie.
Exercice 4 : [Sélectionner les informations utiles d’une carte]
Les deux conséquences de la remontée de l’Inde vers l’Asie sont la fermeture de l’océan qui les
séparait, et la formation d’une chaîne de montagnes (l’Himalaya).
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Séquence 5
Séance 2
Exercice 5 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
Milieu
de vie
Spermatozoïdes
(oui/non)
Ovules
(oui/non)
Lieu de leur
rencontre
Cellulesœufs
(oui/non)
Fucus
eau
oui
oui
dans l’eau
oui
Taureau
air
oui
oui
dans le ventre
de la femelle
oui
Truite
eau
oui
oui
dans l’eau
oui
La reproduction sexuée consiste en la rencontre d’une cellule reproductrice mâle, le
spermatozoïde, avec une cellule reproductrice femelle, l’ovule, ce qui aboutit à la formation de
la première cellule d’un individu : la cellule-œuf.
Exercice 6 : [C – Réaliser un schéma fonctionnel]
mâle
fécondation
femelle
spermatozoïde
mâle
ovule
individu adulte
femelle
individu jeune
cellule-œuf
La reproduction sexuée
Exercice 7 : [Ra – Concevoir un protocole expérimental]
Je suis d’accord sur le fait que cette expérience manque de rigueur, car elle ne présente
pas d’expérience témoin. Il aurait fallu proposer une expérience avec, d’un côté, les
spermatozoïdes, et de l’autre uniquement l’eau de mer.
Exercice 8 : [Sélectionner les informations utiles d’un texte]
Le fucus a une reproduction sexuée car il libère deux types de cellules différentes qui, en
s’unissant, permettent la formation d’une cellule-œuf qui va donner un nouvel individu.
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Séquence 6
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Exercice 1 : [Ra – Exploiter des résultats]
On constate que lorsque l’année est riche en nourriture, le nombre de petits par portée est plus
important (4 contre 3 en moyenne les autres années).
L’hypothèse « d’un plus grand nombre de naissances dû à une augmentation de la nourriture »
est vraie car ces résultats confirment qu’une source de nourriture abondante favorise
l’augmentation de la population des sangliers.
Exercice 2 : [Ra – Exploiter des résultats]
On remarque qu’il y a une relation entre le nombre de campagnols et le pourcentage de
belettes qui portent des petits ; en effet lorsque la population de campagnols est importante
(comme en 1974 où elle atteint 180 individus par hectare), près de la moitié des belettes
femelles portent des petits, et on voit que lorsque la population de campagnols diminue, le
pourcentage de femelles portant des petits diminue (en 1976 le nombre de campagnols tombe
à moins de 80 et le pourcentage de belettes portant des petits tombe à 20 %).
Donc plus le nombre de campagnols augmente, plus le pourcentage de belettes qui portent
des petits est grand.
Exercice 3 : [Utiliser des informations pour expliquer]
On a vu, dans l’exercice 1, que le nombre de sangliers augmentait lorsque les ressources
alimentaires augmentaient. On a vu, dans l’exercice 2, que lorsque le nombre de proies
augmente, le taux de reproduction des prédateurs augmente. L’augmentation des ressources
végétales permet donc une augmentation du taux de reproduction des proies, ce qui va être
à l’origine de l’augmentation du taux de reproduction des prédateurs.
Exercice 4 : [C – Exploiter des résultats]
Dans ce tableau, on voit que l’importance des précipitations peut influencer le taux de
reproduction des escargots. On remarque que le nombre de pontes augmente dans la semaine
qui suit de fortes précipitations (10 % de pontes suite à des précipitations de 32 mm), alors
qu’au contraire, le nombre de pontes est nul après une semaine sans précipitations.
On peut donc en conclure que plus les précipitations augmentent, plus le pourcentage de
pontes augmente.
Exercice 5 : [Ra – Exploiter des résultats]
La reproduction des lynx est influencée par la population des lièvres, on remarque en effet
que chaque augmentation de la population de lynx est précédée d’une augmentation de
la population de lièvres (comme en 1865 où le nombre de peaux de lièvre atteint presque
160 000, juste avant que le nombre de peaux de lynx atteigne à peu près 6 000 un an ou
deux plus tard).
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Séquence 6
Séance 2
Exercice 6 : [I – Rechercher, extraire et organiser l’information utile]
Les modifications de l’habitat de certaines espèces ont perturbé leurs habitudes de
reproduction. En effet, chez la chouette chevêche, la disparition des saules creux a fait
disparaître un de ses lieux de nidification et, chez le vanneau huppé, le travail des terres
agricoles met en danger ses zones de nidification. Ces deux espèces ont souffert de l’action de
l’Homme en Seine-Maritime (Normandie).
Au contraire, pour la mésange noire, l’implantation de conifères lui a apporté un nouvel
habitat, mais on peut supposer que cette implantation de nouvelles espèces forestières a entraîné des
perturbations chez d’autres populations.
Exercice 7 : [Ra – Exploiter desrésultats]
On constate que suite à l’introduction des substances organochlorées dans les insecticides,
l’indice d’épaisseur des coquilles de faucon pèlerin a diminué (1,4 en 1960 au lieu de 1,8 en
1940), les rendant plus fragiles et cassables : c’est une action négative sur les populations de
faucons pèlerins. La prise en compte de cette information et l’interdiction de ces substances
dans les insecticides a permis de revenir à la normale ; c’est une action positive sur l’évolution
de la population de faucons pèlerins.
Exercice 8 : [Utiliser des connaissances et des informations pour expliquer]
L’Homme peut utiliser ses connaissances sur le mode de reproduction des êtres vivants, en
empêchant la rencontre des adultes mâles et femelles, ce qui empêche la fécondation et donc
la production de nouveaux individus ; ou en mettant des formes larvaires en contact avec un
parasite qui va les utiliser pour se reproduire et les détruire.
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