Thème 1 – Leçon T1-T2-T3 –T4 :  L’origine des séismes et des volcans

Évaluation diagnostique sur les connaissances de 5e et de 4e


Leçon T1 : Comment sont répartis les séismes et les volcans ?

  • Étudier la répartition de l’activité sismique et volcanique sur Terre.
  • Mettre en évidence l’existence de plaques tectoniques.

 

1)     A l’aide du document ci-dessus, comparer la répartition des activités sismique et volcanique sur Terre puis compléter le tableau suivant en indiquant si les propositions suivantes sont vraies ou fausses.

 

 

Vrai

Faux

La répartition des volcans et des séismes semble relever du hasard.

 

 

L'activité sismique et l'activité volcanique se superposent.

 

 

Les volcans et les séismes sont localisés le long de lignes.

 

 

Les volcans et les séismes sont localisés uniquement sur les continents.

 

 

 

 

 

2)    A l’aide du document supplémentaire, comparer les cartes du document donné à la carte ci-dessus puis entourer la bonne réponse :

 

 

 

Les séismes et les volcans actifs sont répartis à la limite des plaques tectoniques / au milieu des plaques tectoniques / à la limite des continents.

 

 

 

3)    Regarder la vidéo projetée puis compléter le texte en surlignant les mots en gras qui conviennent.

 

 

 

La lithosphère / tectosphère est la couche la plus superficielle du globe terrestre : elle est / n’est pas une enveloppe qui d’une pièce recouvre la Terre ; elle est / n’est pas fragmentée à la manière d’un puzzle. L’adjectif « tectonique » vient du grec « tektsn » qui signifie « constructeur ». La limite des plaques lithosphériques ou tectoniques est une zone géologiquement active / passive avec peu / beaucoup d’activité sismique et volcanique.

 

Schéma de la localisation des zones volcaniques et sismiques dans le monde (Source : manuel SVT cycle 4, édition Belin – modifié)

 


On peut découper la surface de la Terre comme un puzzle en plaques, appelées plaques tectoniques.

 

Document n°1 : Carte localisant les plaques tectoniques.

 



Leçon T2 : Que se passe-t-il aux limites des plaques?

  • Étudier les structures aux limites des plaques.

1) Quel(s) relief(s) observes-tu à la limite entre la plaque de Nazca et la plaque sud-américaine ?

La montagne / La dorsale océanique / La fosse océanique / La plaine abyssale.

 

2) Quel(s) relief(s) observes-tu à la limite entre la plaque sud-américaine et la plaque africaine ?

La montagne / La dorsale océanique / La fosse océanique / La plaine abyssale

 

3) Pour vérifier que vous avez compris, compléter ce texte à trou en choisissant les bons termes :

Les plaques sont recouvertes soit par des océans soit par des océans et des continents. A la limite entre deux plaques tectoniques, on peut trouver : un bouclier continental / une fosse océanique / des chaîne de montagnes / une dorsale océanique / une plaine abyssale océanique. Les plaques bougent de quelques km / m / cm par an :

  • Elles s’écartent / se rapprochent au niveau des dorsales, on dit que les plaques divergent
  • Elles s’écartent / se rapprochent au niveau des chaines de montagnes et des fosses, on dit que les plaques convergent.

Au niveau des dorsales, on retrouve des volcans effusifs / explosifs alors qu’au niveau des fosses océaniques, on retrouve des volcans effusifs / explosifs comme la Cordillère des Andes à l’Ouest du continent sud-américain.



Leçon T3 : Quelles sont les caractéristiques d’une plaque ?

  • Découvrir quelle est l’épaisseur de ces plaques, et comment la Terre est organisée en profondeur.

Expérience pour comprendre le comportement des roches face aux contraintes

Face à une accumulation de contraintes, les roches se déforment. Une roche peut se déformer sans casser, on dit qu’elle est ductile. Une roche peut se déformer puis casser, on dit qu’elle est rigide. Selon les conditions physiques (température, pression), une même roche peut avoir un comportement rigide ou ductile.

 

 

 

1)     En îlot, décrire le résultat de votre expérience, en entourant ou surlignant les bons mots dans le texte ci-dessous.

 

 Quand j’applique une contrainte sur la pâte, je peux voir que celle qui est froide (sortant du congélateur) se casse / déforme : elle a un comportement rigide / ductile. Par contre la pâte à température ambiante se casse / déforme, elle a un comportement rigide / ductile.

 

 

 

2)    Seul, pour vérifier si vous avez bien compris, observer la structure des quatre roches ci-dessous et déduire si elle a eu un comportement ductile ou rigide face aux contraintes (compléter le tableau).

 

La profondeur des séismes : un indice pour la structure de la Terre en profondeur

A l’aide du document disponible au bureau, répondre aux questions suivantes :

 

1)     Que peux-tu dire sur la profondeur des foyers des séismes ?

 

a)    Les séismes sont répartis régulièrement entre 0 et 1 000 km de profondeur.

 

b)    Les séismes sont répartis entre 0 et 40 km de profondeur.

 

c)    Les séismes sont répartis entre 0 et 80 km de profondeur.

 

 

 

2)    D’après tes connaissances sur les séismes, quel est le comportement des roches au foyer d’un séisme ?

 

a)    Les roches au niveau du foyer d’un séisme sont rigides car elles cassent.

 

b)    Les roches au niveau du foyer d’un séisme sont ductiles car elles cassent.

 

 

 

3)    Si la roche est rigide au niveau des foyers d’un séisme on peut donc émettre l’hypothèse suivante :

 

a)    Entre 0 et 80 km, la roche est rigide et au-delà elle est ductile.

 

b)    Entre 0 et 80 km, la roche est ductile et au-delà elle est rigide.

 

Découvrir l’épaisseur des plaques : Les ondes sismiques pour étudier l’intérieur de la Terre.

  1. Décrire le graphique en entourant ou surlignant les bons mots dans le texte ci-dessous

 

 De 0 à 80 km de profondeur, la vitesse des ondes est de 0 / 4 / 4.7 / 5 / 10 km/s. La vitesse des ondes sismiques augmente / monte / descend / diminue entre 80 à 170 km de profondeur avant augmenter / monter / descendre / diminuer entre 170 à 300 km de profondeur et au-delà. Sachant qu’un changement brusque de vitesse des ondes sismiques indique un changement de propriété des roches traversées alors j’en conclus qu’à partir de

 

80 / 170 / 300 km de profondeur, il y a un changement dans les propriétés des roches. 

 

Pour montrer le comportement des roches, réalisons l'expérience suivante :

  • On mélange du beurre avec la farine jusqu’à obtenir une sorte de sable. Ajoutons quelques cuillères d’eau. Mélangeons jusqu’à obtenir une pâte qui ne colle plus aux doigts (il faut un peu de temps pour que l’eau s’intègre).
  • Découpons la pâte en deux et façonnons deux cylindres.
  • Plaçons un des cylindres au réfrigérateur pendant 1 à 2h, et laissons l’autre à température ambiante.
  • Appliquons une contrainte sur les deux cylindres en tirant des deux côtés de la pâte.


Leçon T4 – Qu’entraine le mouvement des plaques ?

  • Associer à chaque mouvement de plaques les conséquences que cela engendre.

Nous avons vu que les plaques sont constituées de roches rigides qui peuvent casser entrainant les séismes.

 

Partie n°1 : Observation des mouvements de convergence

 

On a réalisé une coupe entre la plaque Nazca et la plaque Sud – Américaine afin de faire apparaitre la profondeur des séismes avec le logiciel Sismolog.

 

 

 

  1.  Indiquer à quoi corresponde les légendes (=chiffre) indiquées sur la coupe.
  2. Indiquer comment sont répartis les séismes et déduire ce qu’il se passe entre ces deux plaques.

On a réalisé une coupe entre la plaque Eurasienne et la plaque Australo-indienne afin de faire apparaitre la profondeur des séismes, avec le logiciel Sismolog.

 

 

 

  1. Indiquer à quoi corresponde les légendes (=chiffre) indiquées sur la coupe.
  2. Indiquer comment sont répartis les séismes et déduire ce qu’il se passe entre ces deux plaques (pour vous aider vous pouvez demander un document d’aide).

 

Partie n°2 : Observation des mouvements de divergence

 

On a réalisé une coupe entre la plaque nord-américaine et la plaque Eurasiatique afin de faire apparaitre la profondeur des séismes, avec le logiciel Sismolog.

 

 

 

  1. Indiquer à quoi corresponde les légendes (=chiffre) indiquées sur la coupe.
  2. Indiquer comment sont répartis les séismes et déduire ce qu’il se passe entre ces deux plaques (pour vous aider vous pouvez demander un document d’aide).

 

 

 

 

 

Bilan : A l’aide des vidéos et de la carte, compléter le bilan sur l’origine des séismes et des volcans en entourant les bons termes.

 

Au niveau des zones de divergence, on enregistre une forte activité volcanique de type effusif / explosif : ce sont les dorsales / fosses. Les volcans de ces dorsales sont très actifs et sont à l’origine de la production lithosphère. On parle d’accrétion / de subduction. Elles correspondent aux zones où l’évacuation de la chaleur interne de la Terre est la plus faible / importantes.

 

Au niveau des zones de convergence, on observe une dorsale / fosse sous laquelle la répartition des foyers sismiques indique qu’une plaque plonge / rentre en collision / s’écartent sous l’autre et s’enfonce l’asthénosphère.  On parle d’accrétion / de subduction. Les séismes sont très / peu importants dans ces zones car il y a beaucoup / peu de frottements entre les deux plaques ce qui entraine de faibles / fortes contraintes et donc des déformations des roches faibles / importantes jusqu’à ce qu’elles cassent entrainant des séismes. Les volcans de type effusif / explosif quant à eux, ont pour origine la fusion partielle de la plaque qui plonge / est au-dessus.

 

Les mouvements des plaques sont dus à des mouvements de convection des roches. On observe ainsi un phénomène de ________________________: la plaque est fabriquée d’un côté et disparait de l’autre.

 

     

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

    

   

 

 

 

 

 

 

  



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