§ Comment les montagnes vieillissent-elles ?

A4 : L’érosion tectonique par déformation de chaîne / docs

Manuel Documents 1, 2 et 3 p 198 et 199

Les données GPS montrent qu'actuellement Lyon s'éloigne de Turin de 0,5 mm par an

Un paradoxe : extension + effondrement des terrains dans une chaîne de montagnes de collision

Des analyses structurales montrent, dans une partie des Alpes qui n'est plus affectée par des mouvements de compression, l'existence de nombreuses failles normales (marqueurs de divergence) relativement récentes. Cette fracturation tardive en extension contrôle ainsi l'effondrement de la zone briançonnaise et de la zone piémontaise. En effet, le cœur de la chaîne a tendance à s'effondrer sur lui même avec un mouvement d'extension.

Contrairement à une idée tenace, l'érosion de surface n'est pas seule à l'origine de la disparition des reliefs. Étirées en profondeur, les montagnes s'allongent, s'affaissent. Un processus tectonique d'une efficacité redoutable qui, en quelques dizaines de millions d'années, a raison de nos montagnes, les ramenant inexorablement au rang de simples plaines. La Recherche http://www.larecherche.fr/savoirs/autre/destruction-montagnes-01-02-1996-89313

système instable
phénomènes tectoniques & destruction des reliefs

B/ Cycle des roches

Manuel p.194-5

cycle des roches : carnet sortie

schéma arénisation : carnet sortie

recyclage des matériaux de la croûte
érosion, transport, sédimentation

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

schéma-bilan

© TS-schbil-Cycle des roches.JPG

B15/ Erosion et isostasie

La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l'asthénosphère. Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés que les plus récentes. On y observe à l'affleurement une plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés en profondeur. Les parties superficielles des reliefs tendent à disparaître. Altération et érosion contribuent à l'effacement des reliefs. Les produits de démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l'eau, jusqu'en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation). Des phénomènes tectoniques participent aussi à la disparition des reliefs. L'ensemble de ces phénomènes débute dès la naissance du relief et constitue un vaste recyclage de la croûte continentale.

Netographie

Évolution biologique : http://www.evolution-biologique.org/echelle-du-temps/echelle-des-temps-geologiques.html

dossier sur la subsidence : http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-subsidence.xml

Cartes géologiques BRGM : http://infoterre.brgm.fr/viewer/MainTileForward.do

C. Nicolet : http://christian.nicollet.free.fr/page/Figures/phototeque.html#LO

M. Gidon : http://www.geol-alp.com/

Orogenic belts : http://www.geology.wisc.edu/~unstable/Orogenic_Belts/Orogenic_Belts.htm

F.Barerre : http://www.ac-reims.fr/datice/svt/docpedagacad/lycee/sciencterre/collision/alpes/sommaire.htm

J.-P. & D. Chouzenoux : http://pagesperso-orange.fr/chouzenoux.jean-pierre/stage/Alpes/html/index.htm

Alpes : http://pagesperso-orange.fr/chouzenoux.jean-pierre/stage/Alpes/html/index.htm

site Italien sur les Alpes et la paléotectonique : http://italiangeology.tripod.com/ingvideo.htm

orogenic belts : http://www.geology.wisc.edu/~unstable/Orogenic_Belts/Orogenic_Belts.htm

logiciel subduction (Perez) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/subduction/subduction.htm

logiciel tectoglob : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/Tectoglob/index.html

réal°profil sism : http://dnb35.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/sismique/sismique.htm

actu sismo : http://www.ac-nice.fr/svt/aster/menu.htm

Alpes : http://pagesperso-orange.fr/chouzenoux.jean-pierre/stage/Alpes/html/index.htm

Ophiolites Chenailllet : http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/OphioliteWeb/Index.html

C. Nicolet : http://christian.nicollet.free.fr/page/Figures/phototeque.html#LO

M. Gidon : http://www.geol-alp.com/

cours subduction in english : http://www.ruf.rice.edu/~leeman/billarcmaps.html

étude structures géol /M photos = témoin collision : http://www.discip.crdp.ac-caen.fr/svt/cgaulsvt/travaux/collisionweb/index.htm

éclogite et métagabbro : http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/ress/geologie/metagabbro/metagabbro.html

géol en flash : http://www.biologieenflash.net/sommaire.html

centre briançonnais : http://www.cbga.net/index.php?rubrique=1

http://planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/XML/db/planetterre/metadata/LOM-reactions-de-fusion.xml

http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1213957517868/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160729734281

http://www.lgs.jussieu.fr/alpes/index.html

pour-suivre : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/dosgeol/01_decouvrir/02_subduction/00_intro.htm

§ Comment la théorie de la tectonique des plaques est-elle maintenant confortée ?

suite

1,2- Elaboration de la théorie de la tectonique des plaques

1.2.1- Cartographie des failles et des volcans de point chaud

A1/ Cartographie des volcans du Pacifique / logiciels

http://eduterre.ens-lyon.fr/ressources_gge/hawaii/hawaii

• télécharger le fichier Hawaï empereur.kmz sur : http://wwwpsvt.free.fr/svt/geol/google_earth/telecharger.htm (→ DOSSIER localisations d'intérêt géologique et pédagogique)
• lancer le fichier hawai_Empereur.kmz
• construire le graphique (Age du volcanisme en fonction de sa distance au point chaud d'Hawaii) grâce au document au format OpenOffice, ou au document au format Word : ce fichier est dynamique et permet de créer le graphique directement dans le document texte.

Cf manuel p.144-145

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=45

http://eduterre.ens-lyon.fr/ressources_gge/hawaii/volcanisme-point-chaud-fr.swf

http://voyage.hawaii.free.fr/volcans/page-volcans.html

http://www.whoi.edu/cms/images/oceanus/Samoamap_550_57111.jpg

=>des faits ne s’intégrant pas a priori avec le modèle initial (volcanisme intraplaque) permettent un enrichissement du modèle (théorie des points chauds) et non son rejet.
=> directions et les vitesses de déplacements des plaques tirées des données paléomagnétiques sont confirmées par l’orientation et les âges des alignements volcaniques intraplaques.

A2/ Etude des différents types de failles / animations

Dorsale : http://www.botanic06.com/site/images/fond.jpg ; http://imagesbiogeolfxm.free.fr/geologie-expansion-volcanisme-seismes/original/FONDS%20MARINS%20CARTE.jpg ; http://terre.haplosciences.com/dorsale.jpg

imagerie acoustique : http://wwz.ifremer.fr/drogm/Cartographie/Atlantique/Dorsale-Atlantique/Imagerie-acoustique

collées sur Google earth :

dorsale36N39W.kmz

dorsalecoul36N39W.kmz

Failles transformantes = coulissantes = transverses = décrochante

animations +photo : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/guchereau/faille/faille2.htm

animation : http://www.geologie.ens.fr/~vigny/failles-anime.html

Failles normales <=> divergence = extension
Failles inverses <=> convergence = compression
Failles transformantes <=> coulissage,

Un horst limité par des failles normales, région de Coihaique / Balmaceda, Patagonie chilienne : http://planet-terre.ens-lyon.fr/image-de-la-semaine/Img303-2010-02-08.xml

A3/ Modelisation de l’origine des failles transformantes / calculs eulériens

Diap: tectonique plaque mouv

Modélisation du déplacement eulérien : http://svt.ac-montpellier.fr/spip/spip.php?article348

http://www.edusismo.org/docs/acti_peda/121017_171258/failles.pdf

Plaques tectoniques : http://www.geologie.ens.fr/~vigny/tecto-f.html

Manuel p 143 doc 2

Calcul des vecteurs vitesses de plaques : protocole / manuel p.162-163 / répondre aux questions du guide d'exploitation p162

les mouvements des plaques sont des rotations de pièces rigides se déplaçant sur une sphère.

B/ les frontières des plaques et les points chauds / schéma

Failles transformantes, modèle, alignements volcaniques, point chaud,

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

© sch'bilan 4

http://en.wikipedia.org/wiki/File:Tectonic_plate_boundaries.png ; http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/NatSci102/images/plateboundariesa.jpg ; http://www.earth.northwestern.edu/people/seth/202/nasa_plate_map.jpg

schéma animé : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0024-1

B121/ Frontières des plaques et points chauds

À la fin des années soixante, la géométrie des failles transformantes océaniques permet de proposer un modèle en plaques rigides. Des travaux complémentaires parachèvent l’établissement de la théorie de la tectonique des plaques en montrant que les mouvements divergents (dorsales), décrochants (failles transformantes) et convergents (zones de subduction) sont cohérents avec ce modèle géométrique. Des alignements volcaniques, situés en domaine océanique ou continental, dont la position ne correspond pas à des frontières de plaques, sont la trace du déplacement de plaques lithosphériques au dessus d’un point chaud, fixe par rapport à la plaque, dans le manteau.

§ Comment les montagnes vieillissent-elles ?

A2/ Granulométrie des sables de Loire / logiciel Google earth + Excel

Diap /_Transport sédimentation Google earth.odp

Manuel p.196-7

chaînes de montagnes, Reliefs matériaux transformés et/ou formés en profondeur
Altération et érosion
transport solide ou soluble / eau
sédimentation
recyclage

A3 : Modélisation numérique de l'isostasie / logiciels

utiliser sur serveur les 4 fichiers :

TS TP isostasie1.doc

TS TP Isostasie2.doc

TS TP isostasie Ressource 1.doc

TS TP isostasie ressource2.ods

Dia Isostasie.odp

Une simulation numérique de la profondeur de la racine crustale : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article735

Schéma carnet de sortie géol

manuel p.192-3

logiciel simulairy : http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/1183219249828/0/fiche___ressourcepedagogique/&RH=1160067860062

isostasie, différences d'altitude, épaississement crustal
épaississement raccourcissement empilement

B/ Cycle des roches

Manuel p.194-5

cycle des roches : carnet sortie

schéma arénisation : carnet sortie

recyclage des matériaux de la croûte ; notions d'érosion, transport, sédimentation
système instable
destruction des reliefs

Glossaire : http://www.premiumwanadoo.com/renard/revisions/SVT/lexGeol.htm#S

glossaire : http://operabaroque.fr/magmatiques.htm

B15/ Erosion et isostasie

La lithosphère est en équilibre (isostasie) sur l'asthénosphère. Les chaînes de montagnes anciennes ont des reliefs moins élevés que les plus récentes. On y observe à l'affleurement une plus forte proportion de matériaux transformés et/ou formés en profondeur. Les parties superficielles des reliefs tendent à disparaître. Altération et érosion contribuent à l'effacement des reliefs. Les produits de démantèlement sont transportés sous forme solide ou soluble, le plus souvent par l'eau, jusqu'en des lieux plus ou moins éloignés où ils se déposent (sédimentation). Des phénomènes tectoniques participent aussi à la disparition des reliefs. L'ensemble de ces phénomènes débute dès la naissance du relief et constitue un vaste recyclage de la croûte continentale.

Quels sont les intermédiaires entre phases photochimique et phase de synthèse chimique ?

Quels sont les intermédiaires entre phases photochimique et phase de synthèse chimique ?

Des expériences ont montré que des chloroplastes isolés et éclairés fabriquaient une molécule riche en énergie, l’ATP (adénosine triphosphate), à partir d’ADP et de phosphate inorganique (Pi). Découverte en 1929, la molécule d’ATP a été mise en évidence dans toutes les cellules animales, végétales et bactériennes : c’est une molécule universelle. L’ATP est un ribonucléotide formé : – d’adénosine, composée de ribose et d’adénine, – de trois groupements phosphate.

A7 : Modélisation de l'ATP et de l'ADP / Rastop

ATP : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=46

ADP : http://www.librairiedemolecules.education.fr/molecule.php?idmol=74

• Comptez les atomes de la molécule
• recopiez la formule globale
• dessinez la molécule en plan

L'ATP est une molécule instable dont les liaisons entre les deux derniers groupements phosphate sont des liaisons covalentes faibles. La synthèse de l’ATP par phosphorylation de d’ADP, c’est-à-dire création d’une liaison entre deux groupements phosphate, est catalysée par l’enzyme ATP synthase ou synthétase et nécessite de l’énergie. Quand la source d’énergie est la lumière, on parle de photophosphorylation. Dans le contexte de la photosynthèse, la réaction chimique produisant de l’ATP peut s’écrire :

ADP + Pi + ENERGIE → ATP

L’hydrolyse d’une molécule d’ATP, catalysée par l’enzyme ATPase, avec production d’une molécule d’adénosine diphosphate (ADP) et d’une molécule de phosphate inorganique (Pi), produit une grande quantité d’énergie : c’est pourquoi on parle de composé phosphorylé riche en énergie. Cette hydrolyse est une réaction exergonique, c’est-à-dire s’accompagnant d’une perte d’énergie.

ATP + H₂O → ADP + Pi + énergie

A8 : Mécanismes moléculaires de la photosynthèse

© photosynthese meca mol.odg

D\TSS photosynthèse meca mol.odp

http://www.academie-en-ligne.fr/Lycee/Ressources.aspx?PREFIXE=AL7SN03&CLASSE=Terminale%20S

Les pigments photosynthétiques sont insérés dans la membrane des thylakoïdes où ils jouent des rôles différents :

L’énergie des photons permet de générer de la chlorophylle a oxydée qui, par cette oxydation, acquiert un fort pouvoir oxydant. Elle peut ainsi oxyder la molécule d’eau.

L’oxydation de la molécule d’eau libère des protons dans le lumen et des électrons qui sont ensuite transportés par une chaîne de transport d’électrons membranaires jusqu’à un accepteur final d’électrons, le composé R réduit en RH2.

Au transfert des électrons est associée une libération de protons dans le lumen. Or la membrane thylakoïdale est imperméable aux protons. Il en résulte une concentration en protons différente de part et d’autre de cette membrane qui se matérialise par une différence de pH et une différence de charge électrique. Le lumen est plus acide et comporte plus de charges positives que le stroma

L’inégale répartition des protons de part et d’autre de la membrane des thylakoïdes constitue une source d’énergie qui permettra la synthèse d’ATP au niveau de l’ATPsynth(ét)ase (complexe protéique inclus dans la membrane des thylakoïdes).

Au cours de la phase photochimique sont fabriquées :

– de l’ATP, molécule riche en énergie potentielle,

– des molécules de composés réduits RH2.

Ces molécules font le lien entre les deux phases et vont être utilisées pendant la phase chimique de la photosynthèse.

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Photosynthese-cours/14-ATP.htm

Bilan : Energie et photosynthèse¹

- La cellule chlorophyllienne des végétaux verts effectue la photosynthèse grâce à l'énergie lumineuse. Le chloroplaste est l'organite clé de cette fonction. La phase photochimique produit des composés réduits RH₂ et de l'ATP. La phase chimique produit du glucose à partir de CO₂ en utilisant les produits de la phase photochimique.

1[Les mécanismes moléculaires de la chaîne photosynthétique et la conversion chimio-osmotique ne sont pas au programme. Seuls les bilans devront être mémorisés. La réduction dans le chloroplaste d'autres substances minérales que le CO2 n'est pas au programme.] 

§ Comment la théorie de la tectonique des plaques est-elle maintenant confortée ?

§ Comment la théorie de la tectonique des plaques est-elle maintenant confortée ?

1,2- Elaboration de la théorie de la tectonique des plaques

1.2.1- Cartographie des failles et des volcans de point chaud

A1/ Cartographie des volcans du Pacifique / logiciels

http://eduterre.ens-lyon.fr/ressources_gge/hawaii/hawaii

• télécharger le fichier Hawaï empereur.kmz sur : http://wwwpsvt.free.fr/svt/geol/google_earth/telecharger.htm (→ DOSSIER localisations d'intérêt géologique et pédagogique)
• lancer le fichier hawai_Empereur.kmz
• construire le graphique (Age du volcanisme en fonction de sa distance au point chaud d'Hawaii) grâce au document au format OpenOffice, ou au document au format Word : ce fichier est dynamique et permet de créer le graphique directement dans le document texte.

Cf manuel p.144-145

© TD_point_chaud.odg

http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/rubrique.php3?id_rubrique=45

D/volcans points chauds.odp

§ Comment les montagnes vieillissent-elles ?

§ Comment les montagnes vieillissent-elles ?

1.5/ La disparition des reliefs : érosion, sédimentation et recyclage des matériaux

Tout relief est un système instable qui tend à disparaître aussitôt qu'il se forme. Il ne s'agit pas ici d'étudier de façon exhaustive les mécanismes de destruction des reliefs et le devenir des matériaux de démantèlement, mais simplement d'introduire l'idée d'un recyclage en replaçant, dans sa globalité, le phénomène sédimentaire dans cet ensemble. Comme les matériaux océaniques, la lithosphère continentale est recyclée en permanence. Les mécanismes sont cependant différents, ce qui explique que la croûte continentale puisse conserver les roches les plus anciennes de la Terre.

A1/ Sortie géologique au cap d'Erquy / carnet

\Erquy_carnetA5.odg©

http://www.bretagne-vivante.org/content/view/159/140/1/1/

http://www.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/terrain/erquy_frehel/cap_erquy01.htm (roche avec pendage 30/40°)

http://vivarmor.over-blog.com/article-le-cap-d-erquy-geologie-paysage-et-histoire-121185213.html (conclomérat et paysages du four à boulet)

http://www.cotedegranitrose.net/la-cote-de-granit-rose/geologie-le-granit-rose/

http://csem.morbihan.fr/dossiers/atlas_env/etat/geologie.php

http://tribu.terre.free.fr/ancienSite/sortie01.htm

http://www.vinsvignesvignerons.com/Geologie/Geologie/Le-Massif-armoricain

http://sigesbre.brgm.fr/Histoire-geologique-de-la-Bretagne,59.html

D/ TS Erquy.odp

A2/ Granulométrie des sables de Loire / logiciel Google earth + Excel

Transport et sédimentation1.kmz

© TP Transport et sédimentation des particules

d'après http://acces.ens-lyon.fr/eduterre-usages/terre/montagnes/transport-sedimentation

FT fournies au TP de Bac (ECE) : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/bankact/index.php?m=1&sm=1

Les fichiers Excel sont sur le fichier transport sédimentation KMZ. Il faut charger sur google earth le fichier KMZ. Ensuite sur google earth, l'ouvrir et suivre les différentes étapes du TP. Pour accéder au fichier excel, il faut cliquer sur les punaises situées au Puy en Velay, Orléans et Nantes.

Manuel p.196-7