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Atelier - animation : Des VOLCANS et des PLAQUES

• Publié le 4 août 2008

La Terre est une planète tellurique, c’est-à-dire solide et constituée de sphères emboitées (le noyau, le manteau et la croûte). L’activité de la Terre s’observe lors des séismes et des éruptions volcaniques. Ceux-ci sont principalement dus aux mouvements des plaques tectoniques.

A la découverte des volcans et des plaques tectoniques !

Cette animation aborde le volcanisme et la tectonique des plaques à travers une présentation diaporama, des maquettes et des expériences.

2 animations possibles :

    • les volcans
    • les plaques tectoniques (possibilité de présenter les 2 animations en 1h)

Contenus [1]

Comment les volcans fonctionnent-ils ?

Les volcans sont des reliefs terrestres ou sous-marins présentant des fissures par lesquelles s’écoulent différents matériaux solides, visqueux et gazeux issus de la montée du magma par la cheminée.

Lorsque le magma remonte dans la cheminée, il subit un refroidissement rapide : en surface, il donne des roches volcaniques contenant peu de cristaux et de tailles réduites : les laves. Généralement, l’empilement en surface des matériaux forme un cône entourant le cratère mais selon le type de lave et d’éruption, la forme peut varier : le volcan bouclier, le stratovolcan, le dôme ou l’aiguille, la caldeira et les trapps.

On regroupe classiquement les volcans selon le type d’éruptions, effusive (éruption hawaïenne, éruption strombolienne) ou explosive (éruption vulcanienne, éruption péléenne), et de laves.

Les volcans sont quelquefois classés en deux grands types selon la « couleur » de leur éruption : les volcans rouges et les volcans gris.

Quelle est l’origine des volcans ?

Volcan Mt St Helens, 2005 (source : ESA).

La première éruption volcanique est celle qui permet à un volcan de naître, mais leur mise en place ne se fait pas au hasard. La répartition des volcans sur terre n’est pas uniforme : elle est localisée à des endroits bien précis comme le montre la carte de répartition des volcans.

Les volcans se répartissent pour la plupart le long de lignes semblant parcourir la surface de la Terre et constituent les limites de pièces d’un gigantesque puzzle : il s’agit des plaques tectoniques.

La surface de la Terre ressemble à un immense puzzle.

Chacune des 12 grandes plaques tectoniques est analogue à une pièce de ce puzzle. Mais à la surface de la Terre, les plaques bougent les unes par rapport aux autres et ces mouvements provoquent des tremblements de terre et des éruptions volcaniques. Certaines plaques s’éloignent de leurs voisines, s’écartent (c’est la divergence) tandis que d’autres se rapprochent et se percutent (c’est la convergence).

Les volcans se répartissent au niveau des zones de divergence et des zones de convergence.

Le type de laves et d’éruptions d’un volcan est intimement liés à sa localisation.

Certains volcans ne se situent pas à la limite des plaques tectoniques mais au sein même des plaques. Il s’agit du volcanisme de point chaud : du magma remonte et traverse les plaques, qu’elles soient issues de la croûte océanique comme de la croûte continentale. Un point chaud est fixe alors que les plaques bougent. Le point chaud va donc percer la plaque sous laquelle il se situe au-fur-et-à-mesure du déplacement de celle-ci. On observe ainsi une succession de volcans alignés, formant un chapelet d’îles lorsque le point chaud débouche sous un océan ou une chaîne de volcans si le point chaud débouche sous un continent.

Des volcans et des Hommes

Volcan Mt Gamkonora, 2007 (source : ESA)

Les Hommes entretiennent des liens étroits avec les volcans depuis des siècles. Qu’ils soient sources de vie ou de mort, ils suscitent crainte, peur, défiance ou respect, et inspirent mythes et légendes.

Concernant les éruptions effusives, le danger est représenté par les coulées de laves. Celles-ci provoquent de nombreux dégâts matériels : routes et voies de chemin de fer coupées, réseau électrique et canalisations de gaz et d’eau rompus, habitations détruites.

De nombreux phénomènes associés aux éruptions explosives représentent un réel danger : les projections de débris, les cendres volcaniques, les lahars, les nuées ardentes, les glissements de terrain, les tsunamis, les gaz volcaniques, les Jökulhlaups, les tremblements de terre, l’acidification des lacs, les hivers climatiques

L’Homme entretient une relation paradoxale avec les volcans. Ces derniers apportent dévastation et mort lorsqu’ils rentrent en éruption, mais vie et prospérités quelques semaines, mois ou années après la catastrophe.

Observer un volcan permet de réduire les risques. Malheureusement, de nombreux volcans, endormis depuis longtemps, ne sont pas répertoriés comme volcans actifs. C’est de cette catégorie de volcans que vient le plus grand danger. Quels sont les différents moyens de prévention pour les volcans à risques ?

Les plaques tectoniques

Limite de plaques tectoniques en méditerrannée (source : google earth)

La Terre n’est pas homogène mais constituée de différentes couches successives. On peut la comparer à une pêche. A l’image du fruit, le centre de la Terre est occupé par un noyau (en l’occurrence, un noyau de fer). Le manteau est la seconde couche et peut être comparé à la chair de la pêche. Enfin, la croûte (semblable à la peau) recouvre le manteau.

Mais à la différence de la peau d’un fruit, la croûte terrestre (ou écorce terrestre) est fragmentée en plusieurs morceaux formant un gigantesque puzzle : ce sont les plaques tectoniques. Les plaques dérivent à la surface du manteau, se frottent et se tamponnent les unes contre les autres. Ce sont ces chocs qui sont à l’origine des tremblements de terre (ou séismes). Par conséquent, ces séismes sont uniquement le long des frontières entre les plaques.

On appelle dorsale la zone où remonte la matière, et zone de subduction les endroits où la matière plonge dans le manteau. A la surface, la matière remontée est translatée depuis les dorsales vers les zones de subduction. Les limites de plaques sont donc constituées par des zones de remontée et de redescente de la matière.

La plupart des volcans se répartissent le long des limites de plaques, au niveau des zones de divergences et des zones de subductions, appelées également zones de convergence. Ces zones correspondent à la rencontre de deux plaques se rapprochant l’une de l’autre. La plaque la plus froide, et donc le plus dense, plonge alors sous la plaque la moins dense.

Il arrive qu’une plaque passe très difficilement sous une autre : elles entrent alors en collision. Il en résulte de ce fait une chaîne de montagne.

Les tremblements de terre

Les séismes (ou tremblements de terre) sont généralement localisés sur des failles et peuvent quelque fois être d’origine volcanique. Environ 100 000 séismes sont enregistrés chaque année : il y a donc de nombreux tremblements de terre tous les jours, mais la plupart ne sont pas ressentis par les Hommes. On établit la puissance d’un volcan par sa magnitude sur une échelle appelée échelle ouverte de Richter. Un séisme se déroule en profondeur, dans la croûte terrestre. Le point de départ du tremblement de Terre est appelée hypocentre et sa projection à la surface de la Terre épicentre.

Public

    • Primaire MS, GS, cycle 2, cycle 3
    • Collège

Durée

    • 1h

A télécharger : le dossier pédagogique "Des VOLCANS et PLAQUES" ; les 4 fiches ateliers ; la fiche de présentation de l’animation "les volcans" ; la fiche de présentation de l’animation "les plaques tectoniques" ; le diaporama

L'équipe de Kasciopé

[1] extrait du dossier pédagogique "Des VOLCANS et des PLAQUES"

Documents attachés :




  • Atelier 4 : les séismes et les plaques tectoniques
  • 5 activités : observation de la carte du monde et des tremblements de terre ; simuler les courants de convection ; modéliser le déplacement des plaques tectoniques ; modéliser les séismes ; modéliser la naissance d’un rift
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  • Présentation de l’animation Les volcans
  • Contenus ; préparation de l’animation ; déroulement de l’atelier - animation ; durée de l’animation ; documents ; matériel nécessaire ; mise en place
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