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Bilan Bac blanc n°1
Point connaissances
Les limites de plaques
 Si les plaques s’éloignent : divergence
Dans ce contexte se mettent en place les fossés d’effondrement, les rifts et les dorsales (qui
correspondent à des stades différents d’un même phénomène)
 Si les plaques se rapprochent : convergence
La subduction océaniques et la collision continentale (associée à une subduction
continentale) correspondent toutes les deux à un contexte de convergence.
Les roches
Les grandes familles de roches de la croute terrestre sont les roches sédimentaires, les roches
magmatiques et les roches métamorphiques.
- Les roches sédimentaires :
L’altération et l’érosion de roches entraine la formation de particules qui sont entrainées le
plus souvent par l’eau. Ces particules sédimentent et s’accumulent. L’accumulation entraine
une compression qui transforme ces sédiments en roches sédimentaire (diagénèse).
- Les roches magmatiques :
Une roche magmatique se forme suite au refroidissement d’un magma.
La texture d’une roche magmatique permet d’estimer sa vitesse de refroidissement : s’il y a
du verre et des petits minéraux, la texture est dite microlithique. C’est le signe que le magma
n’a pas eu le temps de cristalliser entièrement donc le refroidissement a été rapide. C’est
donc une roche volcanique (mise en place dans l’air ou dans l’eau).
Si la texture est grenue, c’est le signe que le magma s’est refroidit lentement et a eu le temps
de cristalliser entièrement : c’est donc une roche plutonique (refroidissement à l’intérieur de
la croute terrestre).
Des roches magmatiques volcaniques et plutoniques se forment en domaine continental
comme en domaine océanique.
- Les roches métamorphiques :
Elles sont dues à la transformation d’autres roches suite à des contraintes de pression et/ou
de température.
 Attention à ne pas confondre ces différents types de roches.
 Si la croute continentale contient en majorité des granites et granitoïdes (roches plutoniques et
métamorphiques), on y trouve toutefois aussi des roches sédimentaires et des roches
volcaniques en surface.

Les minéraux
Certains minéraux se trouvent dans de nombreuses roches, comme le pyroxène : leur présence n’est
donc pas un indice très précis.
Quelques minéraux ont une composition chimique qui peut être typique d’une couche terrestre.
Exemple : le quartz, qui est de la silice, est typique de la croute continentale.
D’autres minéraux sont le signe de conditions de pression et température particulières : c’est le cas
des minéraux métamorphiques.
Le contexte géologique
Attention à ne pas confondre le contexte géologique et ses conséquences.
Indiquer le contexte géologique consiste à indiquer le type de contraintes tectoniques observées
localement : collision, subduction, fossé d’effondrement, rift, dorsale OU point chaud.
 Ici dans la partie 1 le contexte géologique (ou géodynamique) était une subduction, due à la
convergence des plaques. Les failles, la fosse et le volcanisme sont la conséquence de ce
contexte particulier.
Eau, subduction et géothermie
Attention à bien distinguer les différents flux d’eau :
 L’eau intervenant dans la formation du magma : la croute océanique qui entre en subduction
voit sa pression augmenter. Sous l’effet de cette pression, l’eau quitte la croute océanique
(elle percole) et se retrouve dans le manteau sus-jacent. Ceci abaisse le point de fusion de la
péridotite du manteau, qui entre donc en fusion partielle : du magma se forme. Ce magma
chaud, moins dense, monte alors vers la surface.
 L’eau utilisée par les usines géothermiques : la géothermie utilise de l’eau réchauffée en
profondeur au contact des roches. Cette eau chaude est utilisée pour le chauffage (basse
énergie) ou pour produire de l’électricité (haute énergie ; possible lorsque l’eau est assez
chaude pour se transformer en vapeur et faire tourner des turbines). Les réseaux de failles
favorisent la circulation de l’eau dans le sous-sol, ce qui créé un contexte favorable à la
géothermie.
Remarque : en Guadeloupe (à Bouillante) le réseau de failles est très dense, et l’eau présente
en profondeur se renouvelle rapidement. En Alsace, les failles sont moins nombreuses : pour
éviter un épuisement de l’eau présente en profondeur, on réinjecte l’eau chaude après en
avoir extrait la chaleur.
C’est une eau différente qui intervient dans les deux cas.
Les flux de chaleur
Attention à ne pas confondre zone chaude (ou région chaude) et point chaud ! Un point chaud
correspond à une remontée ponctuelle de matériel mantellique profond (voir 1eS), c’est une
définition géologique précise. Une région chaude est simplement… hé bien, chaude. Quelle que soit
la raison : chambre magmatique, remontée de l’asthénosphère…

Une faille ne produit pas de chaleur. Elle est favorable à la géothermie ces elle facilite la circulation
de l’eau.
Dans le manteau, de grands mouvements de convection font circuler la chaleur et homogénéise la
température du manteau. Ces mouvements sont à l’origine de la tectonique des plaques : divergence
au niveau des flux ascendants (donc fossés d’effondrement, rift et dorsales), convergence au niveau
des flux descendants (donc collision et subduction).
Au niveau d’une zone de subduction, il y a donc globalement un flux descendant : le flux
géothermique est faible. Mais localement, la remontée du magma entraine un flux ascendant de
matériel chaud. Ainsi en surface le flux géothermique est très important uniquement au niveau de
l’arc volcanique.
Point méthode
Remarques générales
Quelques formules à éviter sur une copie
- « Depuis la nuit des temps » -> cela n’est clairement pas une notion scientifique. Donnez une
datation si vous le pouvez (« depuis la formation de la Terre », « depuis la diversification des
mammifères », « depuis 2 Ma »…)
- « La nature est bien faite » -> Ce n’est pas une affirmation scientifique (peut-on parler de
nature bien faite face à une malformation cardiaque tout à fait « naturelle », par exemple ?)
- « On comprend facilement que… », « il est évident que… » Par expérience, ces affirmations
sont suivies d’une grosse erreur dans 9 cas sur 10.
Les schémas
Pensez au titre, ainsi qu’à la légende. Utilisez un code couleurs clair.
N’utilisez pas la règle pour dessiner un phénomène naturel, comme un volcan ou une couche
géologique. La règle est utile en revanche pour un diagramme, la légende ou le titre.

Caractériser une subduction océanique
Une subduction peut s’identifier par :
- Une convergence (donc un rapprochement) des plaques
- Une fosse océanique (assimilable à un chevauchement particulier)
- Une plaque plongeante (plan de subduction = plan de Wadati Benioff)
- Présence de séismes de plus en plus profonds quand on s’éloigne de la fosse
- Un arc volcanique sur la plaque chevauchante (cordillère si la paque chevauchante est
continentale, arc insulaire (îles volcaniques) si la plaque chevauchante est océanique
Dans tous les cas, si on étudie une subduction particulière, il faut indiquer quelle est la plaque
plongeante (= plaque chevauchée) et quelle est la plaque chevauchante.
Le type 1
L’introduction doit être complète : amorce du sujet, problématique et annonce du plan. Cela permet
au correcteur de voir rapidement si vous avez compris l’objectif du sujet et de quelle façon vous allez
le traiter.
Prenez le temps de bien délimiter le sujet :
 Un oubli important vous amène au critère de notation « éléments scientifiques insuffisants »
(3/4 ou 4/4 selon la qualité de la rédaction).
 Un hors sujet important vous fait perdre du temps et vous place dans le critère « synthèse
maladroite » (3 à 6/8).
 Veillez à bien répondre à la problématique dans votre développement, de façon explicite : si
vous ne le faites pas, il n’y a pas de véritable synthèse (1/2 ou 2/2).
Le type 2a
Il se base avant tout sur le ou les document(s) : ce sont eux qui doivent être au cœur de votre
démarche. Vos connaissances vous sont tout de même utiles puisqu’elles vous permettent de
comprendre ces documents et de savoir en identifier les éléments importants pour répondre au
problème scientifique.
Le type 2b
La classe a de nouveau progressé. La part des éléments issus des documents ou des connaissances
est assez équilibrée.

Exemples de très bonnes copies
Partie 1 - Copie de Baptiste
Copie
Plan
En Guadeloupe, à Bouillante, se trouve la première centrale géothermique de France. On
cherche à savoir comment le contexte géodynamique régional a permis l’implantation d’une
centrale géothermique à Bouillante. Pour cela nous étudierons le contexte géodynamique de
la région puis le flux géothermique et son exploitation possible.
Introduction
Amorce du sujet
Problématique
Annonce du plan
Tout d’abord, on remarque que la plaque américaine converge vers la plaque des Caraïbes. Il
y a donc une subduction de la lithosphère américaine. En s’enfonçant les roches de cette
lithosphère vont subir de fortes contraintes de pression et de température. Cela va entrainer
un métamorphisme de subduction et donc leur déshydratation. La lithosphère plongeante va
finir par arriver dans l’asthénosphère. L’eau qui s’échappera lors de la déshydratation de ces
roches va permettre l’hydratation de la péridotite du manteau sus-jacent. Cela va modifier
son solidus. Elle qui était à l’état solide sous ces contraintes de pression et de température,
va pouvoir entrer en fusion partielle. Le magma ainsi créé va remonter dans la lithosphère
des Caraïbes. La plupart de ce magma va créer un pluton granitique. Une partie du magma va
remonter jusqu’à la surface et créer des éruptions volcaniques et se transformera en andésite
ou en rhyolite en fonction de sa teneur en silice. Cette remontée de magma sera donc à
l’origine de la création et de l’accroissement d’îles volcaniques dont la Guadeloupe. Cela
permet donc d’installer plus facilement une structure comme une centrale.
Vu que la convergence continue, le magma continue de remonter et créé un flux
géothermique important.
Ensuite ce flux géothermique sera exploité. Le flux géothermique dépend du gradient
géothermique et de la conductivité thermique des matériaux. Il existe trois types de
transferts thermiques : la conduction où l’énergie thermique se transmet d’un corps à l’autre
par contact direct, la convection où elle se transmet par le déplacement de matériaux chauds
et le rayonnement où elle se transforme en onde électromagnétique avant d’être absorbée
par un matériau et reconvertie en énergie thermique. Cependant, la plupart des transferts
thermiques à l’intérieur de la Terre se font par convection ou conduction. Dans le manteau, la
production de chaleur est très élevée. En effet, c’est la couche la plus grande de la Terre et
donc elle contient le plus d’éléments radioactifs qui libèreront de la chaleur par
désintégration. A Bouillante, le magma formé par la fusion partielle de la péridotite va
transférer de l’énergie thermique dans la croute des caraïbes par convection lors de sa
remontée. De plus, le contexte de convergence va créer des failles, ce qui va permettre
l’infiltration d’eau de mer dans la croute des Caraïbes. Grace au flux géothermique
important, cette eau va se mettre à bouillir. Ainsi en permettant à la vapeur d’eau de sortir en
en plaçant une centrale géothermique au-dessus, cette dernière va entrainer la rotation
d’une turbine. La turbine transformera l’énergie mécanique en énergie électrique. On peut
supposer que l’eau sera rejetée dans un canal puisqu’il n’y a pas besoin de la réinjecter dans
les sous-sols grâce aux infiltrations.
I – Le contexte
géodynamique de
Bouillante
 Subduction et
production de
magma
Transition : mise
en relation du
magma et du flux
géothermique
II – Exploitation
du flux
géothermique à
Bouillante
 Transferts de
chaleur liés au
magma de
subduction
 Infiltration et
réchauffement
de l’eau de
mer
 Production
d’électricité à
partir de cette
eau chaude