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La tectonique des plaques

par C. Moyon

Chères et chers élèves de 4ème,


Après deux mois de travail sur la tectonique des plaques il est temps de faire une mise au point complète sur cette partie.


Tout d’abord, il est important de déterminer quels sont les éléments qui sont en jeu dans le fonctionnement de la tectonique des plaques.


Il est donc nécessaire de mettre en évidence que la surface de la Terre est un puzzle de zones stables aux limites desquelles on retrouve une activité volcanique et sismique importante (voir les deux chapitres précédents)



Une fois que ces plaques sont mises en évidence il faut désormais s’intéresser à leur nature (de quoi elles sont faites) et à leur structure (comment cela s’organise). Pour cela on utilise une méthode indirecte qui consiste à étudier l’évolution de la vitesse des ondes sismiques en fonction de la profondeur (voir travail sur la description et l’interprétation d’un graphique).

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  • Il apparait qu’en milieu océanique on trouve entre 0 et 10 km de profondeur des basaltes puis de 10 à 90 km de profondeur des péridotites rigides. L’ensemble constitue la lithosphère océanique.
    De 90 à 200 km de profondeur on retrouve ensuite des péridotites chaudes et molles qui constituent l’asthénosphère.


  • Il apparait qu’en milieu continental on trouve entre 0 et 40 km de profondeur des granites puis de 40 à 150 km de profondeur des péridotites rigides. L’ensemble constitue la lithosphère continentale.
    De 150 à 200 km de profondeur (et plus) on retrouve ensuite des péridotites chaudes et molles qui constituent l’asthénosphère.


(les définitions de lithosphère et d’asthénosphère sont à connaître, elles aussi, PAR COEUR, comme la méthode de description et d’analyse d’un graphique)



Une fois que nous savons à quoi nous avons à faire nous pouvons désormais affronter la théorie de la tectonique des plaques (encore appelée "Dérive des continents, voir votre travail personnel sur "Alfred Wegener et sa théorie") et expliquer comment cela fonctionne.


On peut partir de simples observations déjà faites à l’époque, par Alfred Wegener, concernant la complémentarité des cotés de l’Afrique et de l’Am du Sud, le fait qu’on y retrouvait les mêmes structures géologiques et des fossiles similaires, pour essayer de reconstruire des déplacements plausibles.


Qu’est-ce que cela signifie, de façon plus concrète ? Allons regarder le mécanisme en place grâce à un modèle de coupe en plein milieu de cette Océan Atlantique en formation (encore aujourd’hui) et réutilisons les informations acquises précédemment (pour cela, activez les légendes sur l’animation qui suit).



On constate alors que le rift (fossé d’effondrement associé à une activité volcanique) est à l’origine d’une production de matière (lave basaltique) qui va entrainer la formation d’un plancher océanique.
On observe au niveau de ce plancher océanique que les basaltes les plus récents sont aux abords du rift (et bientôt de la dorsale océanique) et que les basaltes les plus anciens en sont les plus éloignés.
ce phénomène contribue à l’éloignement des blocs continentaux portés chacun par une plaque différente.


Le fait que de la matière soit produite en permanence pose cependant un problème car ni la taille de la Terre ni son volume n’augmentent. Cela signifie donc que de la matière doit "disparaître" quelque part.


Allons voir sur une carte des fonds océaniques où pourrait bien se trouver un tel endroit :



C’est le fonctionnement symétrique du rift qui nous offre une piste évidente. Si l’on regarde attentivement la carte de l’âge des fonds marins dans l’Océan Pacifique, on s’aperçoit que les âges des sédiments (et donc des basaltes qui se trouvent en dessous) n’est pas symétrique de part et d’autre du rift. En effet, à l’ouest du Chili (cote ouest de l’Am. du Sud) on observe que l’âge du plancher océanique n’excède pas les 48 millions d’années quand de l’autre coté (au niveau du Japon par exemple) les fonds océaniques approchent les 180 millions d’années.
C’est donc dans cette zone , à l’Ouest du Chili, qu’il faut aller regarder ce qu’il se passe.



Les observations faites il ne nous reste plus qu’à produire un modèle satisfaisant :



Ces phénomènes ne s’arrêtent évidemment pas comme cela et il doit bien y avoir des conséquences encore plus visibles, de cette tectonique des plaques, à la surface de la Terre ...


A suivre ...


Scientifiquement vôtre
M. mOyOn


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