Cohérence verticale des programmes de la sixième à la terminale en géodynamique externe et interne Programme de terminale S Programme de première S La classe hors du lycée (terrain, musée, laboratoire) : - support d’un questionnement - validation d’un modèle - ouverture de la discipline. La classe sur le terrain. Elle a pour objectif d’observer des affleurements, de s’approprier l’information géologique et les questions qu’elle soulève de sensibiliser l’élève à l’importance de la collecte des données de terrain. Programmes de première ES et L Programme de seconde (+ commentaires) Programme de collège (CC = cycle central = 5ème + 4ème ) Sortie et travail sur le terrain Sixième : Notre environnement. Composantes minérales de l’environnement : roches, eau, atmosphère. Distinction sol sous-sol. Sol : quelques caractéristiques ; milieu de vie de la microfaune ; provient de la transformation des roches (non vivant) et du vivant. CC : La Terre change en surface évolution des paysages. Les éléments d’un paysage. Interaction entre les roches, l’environnement et l’activité humaine. Lien sous sol relief, sous sol végétaux et sous sol et occupation humaine. Érosion : désagrégation et dissolution par l’eau et les autres agents. Formation des sols après fragmentation des roches. ES : Gestion d’une Planète Terre et environnement global. ressource Les mouvements des masses indispensable : atmosphériques et océaniques. Cycle l’eau de l’eau. Comment la lithosphère, l’hydrosphère, l’atmosphère et la biosphère sont couplées. Influence de l’Homme. 6ème : Notre environnement ; Cycle de l’eau. Constat de l’eau sous tous ses états, eau de pluie se charge en sels minéraux en circulant sur le sol, notion de réservoirs d’eau. CC : Interactions roches – eau - air végétation. Responsabilité de l’Homme dans la gestion des ressources de la planète. Structure interne et composition chimique de la Terre. L’étude de la propagation des ondes sismiques montre que la Terre est structurée en enveloppes concentriques (croûte, manteau, noyau). Discontinuités. La lithosphère se distingue de l’asthénosphère sous-jacente par un comportement rigide. La température, la pression et la masse volumique varient avec la profondeur. Formation de la Terre par accrétion de météorites puis par différenciation. Les enveloppes de la Terre accessibles par échantillonnage ont des compositions chimiques (exprimées en éléments majeurs) différentes que l’on détermine à partir de l’étude de roches représentatives : péridotite, granite, basalte et de la composition des minéraux qui les constituent et de la composition des météorites. La planète Terre et son environnement. La terre est une planète du système solaire. Les objets du système solaire ont des compositions chimiques et activités internes variées. CC : Séismes. Manifestations. Intensité. Foyer d’un séisme. Propagation des ondes. Enregistrement des ondes. La machine Terre Activité interne de la planète Terre. Terre formée d’une croûte d’un manteau supérieur. Organisation en couches superposées. Les variations de la vitesse des ondes sismiques profondes permettent de distinguer la lithosphère , rigide, de l’asthénosphère qui l’est moins. Structure et composition minéralogique (mais pas chimique) de 2 roches volcaniques, du granite et des péridotites. La lithosphère et la tectonique des plaques. Le relief de la Terre, la distribution géographique des volcans et des séismes, les contours des bordures continentales sont des signatures de la tectonique des plaques. Différentes données géologiques permettent (âges des sédiments, position des points chauds, anomalies magnétiques) permettent de reconstruire les directions et les vitesses des mouvements des plaques (divergence et convergence). Divergence et phénomènes liés. Tectonique : la morphologie, la présence de séismes et les failles normales qui structurent les dorsales océaniques attestent de mouvements en extension . Magmatisme : Les magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures différentes (basaltes / gabbros). Évolution de la lithosphère à partir de la dorsale. Marges passives des continents : structurées par des failles normales et siège d’une sédimentation importante, témoin de l’amincissement de la croûte et de la subsidence. CC : La machine Terre. La répartition et les caractères des séismes et des manifestations volcaniques permettent de délimiter des plaques. Volcanisme ancien et actuel. A raison de quelques centimètres par an, les matériaux des plaques se forment et s’écartent à l’axe des dorsales, se rapprochent et s’enfouissent aux frontières de convergence. Les mouvements des plaques transforment la lithosphère. CC : Existence de failles. Notion de magma. Sortie du magma par les fissures. Nature de la roche formée : basalte. Caractéristiques des roches volcaniques ; refroidissement par étapes et structure des roches volcaniques. Formation d’une roche sédimentaire à partir des matériaux issus de l’érosion. Convergence lithosphérique et ses effets : La subduction. Les marqueurs des zones de subduction : reliefs, importante activité magmatique ( volcanisme et granitoides), déformations, flux de chaleur. Plongement de la lithosphère rigide d’après la répartition géométrique des séismes. Moteur de la subduction : différence de densité entre la lithosphère et l’asthénosphère. Fusion partielle des péridotites par hydratation. Minéraux caractéristiques des zones de subduction. Collision continentale : Déformation des anciennes marges passives, épaississement de la croûte. Évolution des chaînes de montagnes : érosion et fusion en profondeur. CC : La machine Terre. Fermeture des océans. Convergence conduit à des déformations souples ou cassantes de la lithosphère et aboutit à la formation de chaînes de montagnes. Volcanisme. Éruptions différentes selon les propriétés des laves. Agents d’érosion et évolution des paysages. La machinerie thermique de la Terre Le flux de chaleur en surface en est la principale manifestation. La chaleur interne a pour origine essentielle la désintégration de certains isotopes radioactifs. Dissipation par convection et points chauds. CC : Matériaux radioactifs en profondeur qui dégagent de la chaleur= énergie . Idée intuitive que l’énergie est nécessaire à tout mouvement. Mesure du temps dans l’histoire de Datation de la naissance d’un la Terre. océan. Datation relative : ordonner des structures et des évènements les uns par rapport aux autres. Superposition, recoupement, identité paléontologique. Datation absolue : radio chronomètres (3 exemples). CC : Les roches sédimentaires sont des archives : Actualisme ; informations apportées par les êtres vivants. L’empilement des matériaux successifs rend possible la reconstitution d’une suite de paysages ou d’événements.