SVT - Livre Du Professeur

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Partie 2. Les continents et leur dynamique
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Les objectifs généraux de cette partie
En classe de Première S, l’attention s’est portée principalement sur le domaine océanique.
En classe de Terminale, on aborde le domaine continental. Il s’agit de dégager les caracté-
ristiques de la lithosphère continentale et d’en comprendre l’évolution à partir de données
de terrain. La compréhension de la dynamique de la lithosphère devient ainsi plus complète.
Une correspondance entre le programme officiel
et les chapitres du manuel
Connaissances Les chapitres du manuel
La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l’asthénosphère. Les
différences d’altitude moyenne entre les continents et les océans
s’expliquent par des différences crustales. La croûte continentale,
principalement formée de roches voisines du granite, est d’une
épaisseur plus grande et d’une densité plus faible que la croûte
océanique. L’âge de la croûte océanique n’excède pas 200 Ma,
alors que la croûte continentale date par endroits de plus de
4 Ga. Cet âge est déterminé par radiochronologie. Au relief
positif qu’est la chaîne de montagnes, répond, en profondeur,
une importante racine crustale.
L’épaisseur de la croûte résulte d’un épaississement lié à un
raccourcissement et un empilement. On en trouve des indices
tectoniques (plis, failles, nappes) et des indices pétrographiques
(métamorphisme, traces de fusion partielle). Les résultats
conjugués des études tectoniques et minéralogiques permettent
de reconstituer un scénario de l’histoire de la chaîne.
chapitre 1
La croûte continentale (pages 142-153)
Les activités pratiques
Act. 1 La lithosphère en équilibre sur l’asthénosphère
Act. 2 L’épaisseur et la densité de la croûte continentale
Act. 3 Des indices tectoniques de l’épaississement crustal
Act. 4 Des indices pétrographiques de l’épaississement crustal
Act. 5 L’âge de la lithosphère continentale
Les chaînes de montagnes présentent souvent les traces d’un
domaine océanique disparu (ophiolites) et d’anciennes marges
continentales passives. La « suture » de matériaux océaniques
résulte de l’affrontement de deux lithosphères continentales
(collision). Tandis que l’essentiel de la lithosphère continentale
continue de subduire, la partie supérieure de la croûte s’épaissit
par empilement de nappes dans la zone de contact entre les
deux plaques.
Les matériaux océaniques et continentaux montrent les traces
d’une transformation minéralogique à grande profondeur
au cours de la subduction. La différence de densité entre
l’asthénosphère et la lithosphère océanique âgée est la
principale cause de la subduction. En s’éloignant de la dorsale,
la lithosphère océanique se refroidit et s’épaissit. L’augmentation
de sa densité au-delà d’un seuil d’équilibre explique son
plongement dans l’asthénosphère. En surface, son âge n’excède
pas 200 Ma.
chapitre 2
La formation des chaînes
de montagnes (pages 164-177)
Les activités pratiques
Act. 1 Le modèle de la formation d’une chaîne de montagnes
Act. 2 Les traces d’un ancien domaine océanique
Act. 3 Les traces d’une marge continentale passive
Act. 4 Les témoins d’une ancienne subduction
Act. 5 Les causes de la subduction
Act. 6 Les traces de la collision continentale
2Les continents
et leur dynamique
Partie

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Les objectifs généraux
Dans les zones de subduction, des volcans émettent des laves
souvent visqueuses associées à des gaz et leurs éruptions sont
fréquemment explosives. La déshydratation des matériaux de la
croûte océanique subduite libère de l’eau qu’elle a emmagasinée
au cours de son histoire, ce qui provoque la fusion partielle des
péridotites du manteau sus-jacent. Si une fraction des magmas
arrive en surface (volcanisme), la plus grande partie cristallise
en profondeur et donne des roches à structure grenue de type
granitoïde. Un magma, d’origine mantellique, aboutit ainsi à
la création de nouveau matériau continental.
chapitre 3
Zones de subduction et production
de croûte continentale (pages 188-197)
Les activités pratiques
Act. 1 Le volcanisme des zones de subduction
Act. 2 Les roches magmatiques des zones de subduction
Act. 3 La genèse des magmas des zones de subduction
Act. 4 La mise en place de nouveaux matériaux continentaux
Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins
élevés que les plus récentes. On y observe à l’affleurement une
plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés
en profondeur. Les parties superficielles des reliefs tendent à
disparaître. Altération et érosion contribuent à l’effacement des
reliefs. Les produits de démantèlement sont transportés sous
forme solide ou soluble, le plus souvent par l’eau, jusqu’en des
lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation).
Des phénomènes tectoniques participent aussi à la disparition
des reliefs. L’ensemble de ces phénomènes débute dès la
naissance du relief et constitue un vaste recyclage de la croûte
continentale.
chapitre 4
La disparition des reliefs (pages 208-219)
Les activités pratiques
Act. 1 L’aplanissement des chaînes de montagnes
Act. 2 L’altération des roches
Act. 3 Le transport des produits issus de l’altération
Act. 4 Des réajustements isostatiques
Act. 5 L’étirement des chaînes de montagnes

Partie 2. Les continents et leur dynamique
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La croûte continentale
1
Activits pratiques
La lithosphère en équilibre sur l’asthénosphère (p. 144-145)
Connaissances Capacités et attitudes
La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l’asthé-
nosphère. Les différences d’altitude moyenne entre les
continents et les océans s’expliquent par des différences
crustales. Au relief positif qu’est la chaîne de montagnes,
répond, en profondeur, une importante racine crustale.
– Recenser, extraire et organiser des informations afin de
comprendre l’équilibre de la lithosphère sur l’asthénosphère.
– Établir une relation entre les observations de Bouguer
et le concept d’isostasie.
– Construire et exploiter des modèles.
1. Les intentions pédagogiques
La distinction lithosphère-asthénosphère, connue des élèves depuis le collège, est
replacée d’un point de vue historique en classe de Première S. Il s’agit maintenant, en
classe de Terminale, de préciser les modèles proposés par les scientifiques pour expli-
quer l’équilibre de la lithosphère sur l’asthénosphère, c’est-à-dire l’isostasie.
La gravimétrie correspond à l’étude des variations de l’intensité de la pesanteur. L’objec-
tif du document 1 est de montrer que l’intensité de la pesanteur terrestre dépend de
plusieurs paramètres dont la répartition des masses à l’intérieur du globe.
Le document 2 illustre les anomalies gravimétriques mesurées en France, appelées
anomalie de Bouguer (physicien qui mit en évidence des anomalies gravimétriques
dans les Andes en 1738). Ce document permet d’insister sur le fait qu’au niveau des
chaînes de montagnes, l’anomalie de Bouguer est négative, ce qui s’interprète comme
un déficit de masse en profondeur. Ces mesures sont à la base du concept d’isostasie.
Le document 3 décrit deux modèles permettant de comprendre l’isostasie, c’est-à-dire
l’état d’équilibre de la lithosphère sur l’asthénosphère. Les élèves peuvent construire
les modèles avec une série de tasseaux de même densité (modèle d’Airy) ou de den-
sités différentes (modèle de Pratt). Il s’agit d’illustrer la notion de surface de compen-
sation et de racine crustale (modèle d’Airy).
2. Les pistes d’exploitation
Informations déduites de l’analyse des documents :
Doc. 1 et 2 : La mesure de l’intensité de la pesanteur, au niveau des chaînes de mon-
tagnes en particulier, montre des valeurs bien inférieures à celles théoriquement atten-
dues. Ces anomalies gravimétriques ont conduit à l’idée que l’excès de masse repré-
senté par le relief positif d’une chaîne de montagnes est compensé en profondeur par un
déficit de masse, c’est-à-dire par de la croûte continentale peu dense (racine crustale).
Doc. 3 : Dans le modèle d’Airy, la croûte présente une densité constante et repose sur
des roches de densité supérieure. L’état d’équilibre de chaque colonne de roches au-
chapitre 1
Partie 2