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Géologie · Première · 2 leçons

Fiche de révision : La Terre, la vie et l'organisation du vivant

L’essentiel de chaque leçon du chapitre, tel qu’il est écrit dans le cours : à relire, à imprimer, puis à vérifier par l’entraînement.

Les notions de cette fiche

  • Tectonique des plaques — Lithosphère et asthénosphère, plaques, dorsales et subduction, séismes et volcans aux frontières, vitesse des plaques (quelques cm/an).
  • Roches magmatiques et structure du globe — Roches magmatiques (basalte, gabbro, granite) et leur texture, structure interne de la Terre par les ondes sismiques, croûtes océanique et continentale.

Le début de la fiche

Extrait de la leçon « La tectonique des plaques : une Terre en mouvement », tel qu’il figure sur la fiche.

Vitesses, unités et conversions

  • v=dtd=v×tt=dvv = \frac{d}{t} \qquad d = v \times t \qquad t = \frac{d}{v}
  • 1 km=100 000 cm=105 cm1\ \text{km} = 100\,000\ \text{cm} = 10^{5}\ \text{cm}
  • 1 Ma=1 000 000 ans=106 ans1\ \text{Ma} = 1\,000\,000\ \text{ans} = 10^{6}\ \text{ans}
  • v [cm/an]=d [cm]t [ans]v\ [\text{cm/an}] = \frac{d\ [\text{cm}]}{t\ [\text{ans}]}

La seule relation calculable du chapitre est celle de la vitesse moyenne, exactement la même qu'en physique : elle ne change pas parce qu'on l'applique à un continent plutôt qu'à un cycliste.

Dans les exemples présentés, les conversions demandent une attention particulière. Une division ne donne des cm/an que si la distance est en centimètres et la durée en années. Pour obtenir directement des cm/an, il faut ici convertir les données avant de diviser ; une conversion cohérente du résultat est aussi possible.

Tableau : Grandeur, Symbole, Unité employée ici, Conversion utile
GrandeurSymboleUnité employée iciConversion utile
distance à l'axe de la dorsaleddkilomètre (km)11 km =100 000= 100\,000 cm
durée, âge du plancherttmillion d'années (Ma)11 Ma =1 000 000= 1\,000\,000 ans
vitesse d'une plaquevvcentimètre par an (cm/an)11 cm/an =10 000= 10\,000 m =10= 10 km par million d'années

Le centimètre par an et le million d'années ne sont pas des unités du Système international : ce sont des unités d'usage, adaptées aux échelles de la géologie. Le mètre par seconde reste possible, mais conduirait ici à une valeur numérique très petite ; le cm/an est plus lisible.

Repères chiffrés — à savoir juger, jamais à réciter, quand l’énoncé les fournit :

Tableau : Grandeur, Ordre de grandeur
GrandeurOrdre de grandeur
vitesse de déplacement des plaquesde 1 à 10 cm/an environ
épaisseur de la lithosphèreune centaine de kilomètres
âge du plancher océaniquegénéralement de quelques millions à quelques centaines de millions d’années ; pas de plafond universel de 180 Ma
âge de la Terreenviron 4,5 milliards d'années

Domaine de validité. La vitesse calculée est une moyenne sur des millions d’années ; le calcul de durée suivant la suppose constante : elle ne décrit pas le mouvement d'une année particulière, et encore moins celui d'une journée. Aux frontières, le déplacement est d'ailleurs saccadé — la faille se bloque, puis rompt d'un coup lors d'un séisme. La régularité que donne le calcul est celle du bilan sur la durée, pas celle du mouvement réel.

Enfin, il faut se méfier d'une ambiguïté d'énoncé : dans le modèle d’expansion symétrique, la vitesse d’une plaque par rapport à l’axe de la dorsale vaut la moitié de la vitesse d’écartement entre les deux plaques. En général, on additionne les vitesses des deux flancs mesurées dans le même référentiel, avec leurs directions. Toujours lire par rapport à quoi la vitesse est demandée.

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