Prérequis : Aucun prérequis : point d’entrée du graphe.
Erreurs typiques (3)
Croire que les plaques flottent sur un océan de magma liquide.
Confondre croûte et lithosphère.
Penser que les séismes se produisent n'importe où avec la même probabilité.
Source : BO n°31 du 30 juillet 2020 — programme du cycle 4 (5e, 4e, 3e)
Première — 2 compétences · 2 avec exercices
Effet de serre et bilan radiatif
Difficulté 2 sur 5
Rayonnement solaire incident, albédo, rayonnement infrarouge terrestre, gaz à effet de serre (H₂O, CO₂, CH₄), température d'équilibre avec et sans effet de serre.
Confondre effet de serre (naturel, indispensable) et son renforcement par les activités humaines.
Attribuer le réchauffement au trou dans la couche d'ozone.
Croire que le CO₂ est le seul gaz à effet de serre (la vapeur d'eau est le principal).
Source : BO spécial n°1 du 22 janvier 2019 — programme d'enseignement scientifique de première générale
Roches magmatiques et structure du globe
Difficulté 2 sur 5
Roches magmatiques (basalte, gabbro, granite) et leur texture, structure interne de la Terre par les ondes sismiques, croûtes océanique et continentale.
Chapitre : La Terre, la vie et l'organisation du vivant
Croire que le manteau est liquide (il est solide mais ductile).
Confondre texture grenue (refroidissement lent) et microlithique (refroidissement rapide).
Penser que la croûte continentale est plus dense que la croûte océanique.
Source : BO spécial n°1 du 22 janvier 2019 — programme de spécialité sciences de la vie et de la Terre de première générale
Terminale — 1 compétence · 0 avec exercice
Reconstituer les climats du passé
Difficulté 3 sur 5
Indicateurs paléoclimatiques (δ¹⁸O des glaces et des foraminifères, pollens, cernes), cycles de Milankovitch, variations du CO₂ dans les carottes de glace, datation.
Chapitre : Science, climat et société
Le climat du futur / les climats passés
Prérequis : Effet de serre et bilan radiatif
Erreurs typiques (3)
Confondre corrélation CO₂-température et sens de causalité selon l'échelle de temps considérée.
Croire que le climat actuel change à la même vitesse que lors des cycles glaciaires.
Interpréter le δ¹⁸O à l'envers (glace appauvrie en ¹⁸O = période froide).
Source : BO spécial n°8 du 25 juillet 2019 — programme d'enseignement scientifique de terminale générale
Prépa 1re année — 3 compétences · 0 avec exercice
Sédimentogenèse et milieux de dépôt
Difficulté 3 sur 5
Altération physique et chimique des roches, hydrolyse des silicates et production d'argiles, transport par charriage, saltation et suspension, compétence d'un courant et granoclassement, dépôt puis diagenèse (compaction, cimentation), roches détritiques, biogènes et évaporitiques, reconstitution d'un milieu de dépôt à partir d'une série, profondeur de compensation des carbonates.
Chapitre : La Terre, planète active
Enveloppes fluides, altération et sédimentation
Prérequis : Roches magmatiques et structure du globe, Dissolution et solubilité
Erreurs typiques (5)
Croire qu'un courant plus rapide dépose davantage : au-delà d'une vitesse seuil il érode et transporte, il ne dépose plus.
Lire un granoclassement à l'envers en oubliant que, dans une série non renversée, les couches les plus anciennes sont en bas.
Confondre l'érosion, qui arrache la matière, et l'altération, qui la transforme sur place.
Penser qu'un calcaire se dépose à toute profondeur, en ignorant la dissolution des carbonates sous la profondeur de compensation.
Attribuer à la seule pression la transformation d'un sédiment en roche, alors que la cimentation chimique y contribue autant que la compaction.
Source : BO spécial n°1 du 11 février 2021 — programme de BCPST 1re année (SVT et mathématiques)
Cinématique des plaques lithosphériques
Difficulté 4 sur 5
Vitesse d'expansion océanique lue dans les anomalies magnétiques symétriques, mouvement d'une plaque rigide sur une sphère comme rotation autour d'un pôle d'Euler (vitesse nulle au pôle, maximale à 90°), alignements de volcans de point chaud et mouvement absolu, composition des vitesses aux frontières divergentes, convergentes et transformantes.
Chapitre : La Terre, planète active
Mobilité horizontale et cinématique des plaques
Prérequis : Tectonique des plaques, Structure du globe lue dans les ondes sismiques, Cercle trigonométrique et radians
Erreurs typiques (5)
Confondre la demi-vitesse d'expansion, mesurée d'un côté de la dorsale, et la vitesse d'ouverture totale, qui en est le double.
Traiter le pôle d'Euler comme un pôle géographique alors qu'il n'a aucune raison de coïncider avec l'axe de rotation de la Terre.
Attribuer la même vitesse à tous les points d'une même plaque, alors que la vitesse croît avec la distance angulaire au pôle de rotation.
Interpréter un alignement de points chauds comme un déplacement du panache plutôt que comme le défilement de la plaque au-dessus de lui.
Oublier qu'une vitesse de plaque n'a de sens que relativement à un autre référentiel, plaque voisine ou repère des points chauds.
Source : BO spécial n°1 du 11 février 2021 — programme de BCPST 1re année (SVT et mathématiques)
Fusion partielle et différenciation des magmas
Difficulté 4 sur 5
Solidus et liquidus d'une péridotite, trois moteurs de la fusion partielle (décompression adiabatique sous les dorsales, hydratation du manteau en zone de subduction, apport de chaleur), taux de fusion partielle et composition du liquide, cristallisation fractionnée et évolution du magma résiduel, séries magmatiques, couples plutonique et volcanique d'une même composition.
Chapitre : La Terre, planète active
Magmatisme des dorsales et des zones de subduction
Prérequis : Roches magmatiques et structure du globe, Structure du globe lue dans les ondes sismiques
Erreurs typiques (5)
Croire que le manteau fond parce qu'il est chauffé sous une dorsale, alors que c'est la remontée adiabatique, donc la baisse de pression, qui franchit le solidus.
Penser que l'eau libérée par la plaque plongeante fond elle-même, au lieu d'abaisser le solidus du manteau sus-jacent.
Confondre fusion partielle et fusion totale : le liquide extrait n'a jamais la composition de sa roche mère.
Attribuer la différence entre basalte et gabbro à une différence de composition chimique alors qu'elle tient à la vitesse de refroidissement, donc à la texture.
Faire évoluer un magma vers une composition plus basique par cristallisation fractionnée, alors que le retrait des premiers cristaux ferromagnésiens l'enrichit en silice.
Source : BO spécial n°1 du 11 février 2021 — programme de BCPST 1re année (SVT et mathématiques)
Prépa 2e année — 3 compétences · 0 avec exercice
Biostratigraphie, biozones et crises biologiques
Difficulté 4 sur 5
Ce qui fait un bon fossile stratigraphique : large répartition géographique, courte durée d'existence de l'espèce, abondance et facilité d'identification. Principes de la stratigraphie relative — superposition, continuité, recoupement, identité paléontologique — et construction de biozones permettant de corréler deux coupes éloignées. Articulation entre l'échelle relative ainsi bâtie et les âges absolus qui la calent. Les grandes crises biologiques, leur signature dans les séries sédimentaires, la difficulté de distinguer une extinction réelle d'une lacune d'enregistrement, et les radiations adaptatives qui suivent chaque crise.
Chapitre : Paléontologie et stratigraphie
Fossiles stratigraphiques, biozones, corrélations et crises biologiques
Prérequis : Roches magmatiques et structure du globe, Arbres phylogénétiques et parenté, Espèce et spéciation, Classification emboîtée du vivant
Erreurs typiques (5)
Choisir comme fossile stratigraphique une espèce qui a vécu très longtemps : plus sa durée d'existence est longue, moins la datation est précise.
Confondre datation relative (un ordre) et datation absolue (un âge en années) ; la biostratigraphie ne donne que la première.
Prendre la disparition d'un fossile dans une coupe pour son extinction, alors qu'une lacune de sédimentation ou un changement de milieu suffit à l'expliquer.
Croire qu'une crise biologique frappe uniformément tous les groupes : les sélectivités observées sont au contraire la principale contrainte sur les scénarios de cause.
Confondre la crise elle-même et la radiation adaptative qui la suit, alors qu'elles se lisent en sens inverse dans les séries.
Source : Programme officiel de sciences de la vie et de la Terre de la classe préparatoire BCPST, deuxième année
Convergence, métamorphisme et trajet pression - température
Difficulté 4 sur 5
Marqueurs de la subduction : prisme d'accrétion, plan de sismicité incliné, gradient métamorphique de basse température et de haute pression conduisant aux faciès des schistes bleus puis des éclogites. Déshydratation des minéraux hydratés de la croûte plongeante et fusion partielle hydratée du manteau sus-jacent, à l'origine du magmatisme d'arc. Collision : épaississement crustal, nappes, racine crustale et compensation isostatique, gradient métamorphique de haute température associé. Lecture d'un trajet pression - température - temps dans un diagramme de faciès : branche prograde à l'enfouissement, branche rétrograde à l'exhumation, et ce que la nature des minéraux conservés dit du chemin suivi.
Chapitre : Géodynamique : les zones de convergence
Subduction, collision, métamorphisme et trajets pression - température - temps
Prérequis : Tectonique des plaques, Cinématique des plaques lithosphériques, Roches magmatiques et structure du globe, Pression et statique des fluides, Déplacement d'équilibre
Erreurs typiques (5)
Croire que la fusion du manteau au-dessus d'une zone de subduction vient de la chaleur apportée par la plaque plongeante, alors que celle-ci est FROIDE : c'est l'eau qu'elle libère qui abaisse la température de fusion.
Croire que le métamorphisme fait fondre la roche : il se fait à l'état solide, la fusion est justement ce qui en marque la limite.
Lire un trajet pression - température comme une simple montée en température, en oubliant que l'enfouissement fait d'abord monter la pression.
Confondre faciès métamorphique (un domaine de pression et de température) et roche (un assemblage minéral concret).
Prendre la présence d'éclogites pour la preuve d'une collision, alors qu'elles signent le trajet de haute pression et basse température d'une subduction.
Source : Programme officiel de sciences de la vie et de la Terre de la classe préparatoire BCPST, deuxième année
Datation isotopique et droite isochrone
Difficulté 5 sur 5
Un radiochronomètre repose sur un couple père - fils : un isotope radioactif père décroît en un isotope fils radiogénique, avec une constante radioactive propre au couple. Pour s'affranchir des quantités absolues, chacun des deux est rapporté à un isotope stable non radiogénique du même élément que le fils. Les échantillons d'une même roche, formés au même instant et à partir du même réservoir, s'alignent alors dans le diagramme (fils sur stable) en fonction de (père sur stable) : c'est la droite isochrone. Son ordonnée à l'origine donne le rapport isotopique initial, sa pente donne l'âge. Conditions de validité — système clos depuis la fermeture, même âge, même rapport initial — et choix du couple selon l'ordre de grandeur de l'âge visé et selon la nature du matériel.
Chapitre : Géochimie isotopique et mesure du temps
Radiochronologie, droite isochrone et conditions de validité
Prérequis : Décroissance radioactive, Noyau, isotopes et notation ᴬ_Z X, Fonction logarithme népérien, Fonctions linéaires et affines, Roches magmatiques et structure du globe
Erreurs typiques (7)
Prendre la pente de la droite isochrone pour l'âge lui-même, alors qu'elle vaut l'exponentielle du produit de la constante radioactive par l'âge, diminuée de un.
Oublier ce « diminuée de un » et calculer un âge à partir du logarithme de la pente seule.
Confondre pente et ordonnée à l'origine : la première porte l'âge, la seconde le rapport isotopique initial.
Prendre le rapport isotopique du minéral le moins radiogénique pour le rapport initial, alors que le rapport initial est l'ordonnée à l'origine de la droite, plus basse encore.
Faire passer la droite par l'origine, ce qui revient à supposer qu'il n'y avait aucun isotope fils au départ — presque jamais vrai.
Dater une roche métamorphique ou altérée sans se demander si le système est resté clos : une ouverture rajeunit ou vieillit l'âge obtenu.
Choisir un couple dont la demi-vie est très éloignée de l'âge visé, et obtenir une pente indiscernable de zéro ou une droite saturée.
Source : Programme officiel de sciences de la vie et de la Terre de la classe préparatoire BCPST, deuxième année
Licence 1 — 1 compétence · 0 avec exercice
Structure du globe lue dans les ondes sismiques
Difficulté 4 sur 5
Ondes de volume P et S, vitesses et milieux traversés, réfraction et réflexion aux discontinuités, hodochrones, discontinuité de Mohorovičić puis de Gutenberg, zone d'ombre des ondes P entre 103° et 143°, extinction des ondes S au-delà de 103° qui signe un noyau externe liquide, graine solide, profils de vitesse et de densité, distinction croûte / lithosphère / asthénosphère.
Chapitre : Sciences de la Terre
Structure interne du globe
Prérequis : Roches magmatiques et structure du globe, Réfraction et loi de Snell-Descartes, Ondes mécaniques périodiques
Erreurs typiques (5)
Confondre la croûte, limite pétrographique marquée par le Moho, et la lithosphère, limite mécanique qui repose sur l'asthénosphère.
Conclure du comportement ductile du manteau qu'il est liquide : seul le noyau externe l'est, et c'est lui qui éteint les ondes S.
Prendre la zone d'ombre pour une absence de séisme enregistré, alors qu'elle résulte de la réfraction des ondes P à l'entrée du noyau.
Lire une hodochrone comme un trajet dans le globe alors qu'elle donne le temps de parcours en fonction de la distance épicentrale.
Croire que la vitesse des ondes ne dépend que de la profondeur, en oubliant que c'est la nature et l'état du milieu qui la fixent.
Source : BO spécial n°1 du 11 février 2021 — programme de BCPST 1re année (SVT et mathématiques)
