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  • La tectonique des plaques

    ! 1!

    Fiche de savoir n°6 - La tectonique des plaques 1° Les plaques tectoniques !

    Lorsque l’on compare la carte des zones sismiques à droite (zones de tremblements de terre) du monde avec celle des zones montagneuses principales de la planète (à gauche), on remarque que ces zones se juxtaposent. Ces deux phénomènes géologiques sont donc liés.

    !

    ! Sources : Atlas De Boeck

    !

    ! Ces deux phénomènes sont les conséquences directes d’un phénomène

    géologique constaté depuis seulement un siècle : la tectonique des plaques. C'est la théorie selon laquelle l’écorce terrestre est divisée en

    différentes plaques en mouvement constant les unes par rapport aux autres. La tectonique est cette partie de la géologie qui étudie la nature et les causes des déformations des ensembles rocheux, plus spécifiquement dans ce cas-ci, les déformations, à grande échelle, de la lithosphère terrestre. Ces plaques bougent, glissent et se percutent. Ce sont ces percussions entre-elles qui créent les tremblements de terre et les chaînes de montagnes.

    !

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    !

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  • La tectonique des plaques

    ! 2!

    Carte des principales plaques tectoniques dites « plaques majeures »

    ! !

    Les noms des différentes plaques

    Une plaque est un volume rigide, peu épais par rapport à sa surface.

    La tectonique des plaques est une théorie scientifique planétaire unificatrice qui propose que les déformations de la lithosphère sont reliées aux forces internes de la terre et que ces déformations se traduisent par le découpage de la lithosphère en un certain nombre de plaques rigides (14) qui bougent les unes par rapport aux autres en glissant sur l'asthénosphère.

  • La tectonique des plaques

    ! 3!

    Les plaques tectoniques sont de deux types :

    • Océanique : composée d’une roche lourde, le basalte, et immergée. Son épaisseur ne dépasse pas les 7 km. (ex. la plaque Pacifique) Elle est presque toujours recouverte par un océan, d’où son nom.

    Vu sa faible épaisseur, ce type de plaque est très flexible mais solide. Lors des collisions avec d’autres plaques, elle se pliera mais ne cassera pas. Il n’y aura donc pas de montagnes.

    • Continental : c’est une plaque qui possède à la fois un socle océanique et un socle continental plus épais (environ 30 Km), plus léger, composé principalement de granite. (ex. la plaque africaine). Ces deux socles se déplacent ensembles, le socle continental étant transporté comme sur un radeau. Sauf dans le cas de plaques dites mineures qui sont sans socle océanique, (exemple : plaque anatolienne en Turquie)

    Vu sa grande épaisseur, ce type de plaque est moins flexible au niveau du socle continental. Lors de collisions avec d’autres plaques, elle cassera mais ne pliera pas. Il y aura la présence de montagnes.

    Les caractéristiques différentes de ces deux types de plaques font que les phénomènes géologiques liés aux collisions, éloignements et coulissements de ces plaques seront variés et complexes. Nous allons donc observer les principaux.

    Socle&océanique&(basalte)&

    Socle&océanique&(basalte)&

    Socle&continental&(granite)&

  • La tectonique des plaques

    ! 4!

    2° Composition (interne) de la Terre : 4 parties

    Coupe interne du globe terrestre

     LIZEAUX C., TAVERNIER R., Science et vie junior, Hors-série n° 73 octobre 2008, Volcans, séismes,

    tsunamis. Quand la Terre se fâche, Bordas, Paris, 2007, p. 24-25.

  • La tectonique des plaques

    ! 5!

    La Terre est composée de 3 enveloppes concentriques : croûte – manteau – noyau (interne et externe).

    2.1. La croûte terrestre

    Il faut distinguer 2 types de croûte :

    --- La croûte continentale, épaisse en moyenne de 35 km (mais dont l'épaisseur peut atteindre 70 km). --- La croûte océanique, très mince (8 km).

    2.2. Le Manteau

    Son épaisseur est de 2900 km. On peut distinguer au sein de ce manteau 2 unités : - le manteau supérieur jusqu'à 670 km, - le manteau inférieur de 670 à 2900 km. Comme la croûte, le manteau est composé de roches solides.

    2.3. Le Noyau

    On distingue 2 ensembles :

    --- Le noyau externe, jusqu' à 5150 km. Il a un comportement liquide. --- Le noyau interne (ou Graine). Il a un comportement solide (Nickel +Fer). La structure de la Terre ainsi présentée donne une image statique de notre astre. Or la terre est une planète active, vivante. Cette activité de la Terre se traduit, entre autre, par des tremblements de terre (ou séismes), du volcanisme, la formation de chaînes de montagnes (dénommées orogenèses). Cette activité de la terre s'intègre dans un schéma dynamique de notre planète.  Colorie sur le dessin en page suivante chacune des couches en des couleurs différentes et adéquates de la Terre et écris le nom de chacune d’entre elle.

    !

  • La tectonique des plaques

    ! 6!

    !

    L’intérieur du globe terrestre se compose de 4 zones

    1. Lithosphère (litho = roche). Cette partie comprend la croûte terrestre et la moitié supérieure du manteau supérieur qui est solide (environ à 100 Km). La partie la plus superficielle de la Terre a un comportement solide cassant.

    2. Asthénosphère (du grec asthénos = sans force). Cette partie comprend la partie du manteau supérieur qui est visqueuse (environ à 600 Km).

    L'asthénosphère est animée en son sein de courants de convection qui permettent à la plaque lithosphérique de glisser et de se déplacer sur l'asthénosphère, créant ainsi une dynamique lithosphérique qui est la source de la Tectonique des Plaques.

    3. Mésosphère. Cette partie comprend le manteau inférieur qui est plus liquide (environ à 2300 Km).

    4. Noyau. Cette partie comprend la partie solide du centre de la Terre (environ à 4100 Km). Les plaques tectoniques sont en fait des plaques lithosphériques : il s’agit de morceaux de lithosphère, rigide, qui se déplacent très lentement sur l’asthénosphère. Elles ont des dimensions variées et couvrent l’entièreté de la surface de la Terre. Certaines plaques comprennent un continent, d’autres sont purement océaniques.

    Ces trois états de la matière (solide, visqueux et liquide) sont dus à la température qui augmente avec la profondeur. Le noyau, par contre, serait solide non pas à cause de la température mais bien à cause des trop fortes pressions. Cela n’a encore jamais été confirmé.

  • La tectonique des plaques

    ! 7!

    • Laissons'le'Pr'Bubble'nous'expliquer…'

     LIZEAUX C., TAVERNIER R., Science et vie junior, Hors-série n° 73 octobre 2008, Volcans, séismes,

    tsunamis. Quand la Terre se fâche, Bordas, Paris, 2007, p. 24-25. Les 4 zones du globe :

    Croûte terrestre Solide Lithosphère

    Visqueux

    Manteau supérieur

    Asthénosphère

    Liquide Manteau inférieur Mésosphère

    Solide Noyau Noyau

    La Lithosphère (partie solide) flotte donc sur l’Asthénosphère qui est visqueuse. Elle glisse comme lorsque l’on met son pied sur un savon. Cela explique donc pourquoi les plaques tectoniques (solide) peuvent se déplacer, glisser et se percuter. !

    !

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    ! 8!

    3° Les deux moteurs des plaques tectoniques

    a) Les mouvements de convection Le moteur des déplacements des plaques lithosphériques est la chaleur interne de la Terre. La principale source de chaleur proviendrait du noyau et de sa limite avec le manteau. Un système de cellules de convection s’établit au sein du manteau.

    Effectivement, comme pour l’atmosphère, les parties les plus chaudes, plus légères, ont tendance à monter alors que ce qui est froid descend. Et comme la chaleur augmente avec la profondeur, les roches en fusion présentes en profondeur se réchauffent et remontent vers la surface. Inversement, les roches en fusion près de la surface se refroidissent et coulent alors en profondeur.

    Ou si vous préférez, ce système peut être assimilé à celui qui se produit dans une bassine d’eau chauffée en son centre par la base. La chaleur importante au centre de la bassine provoque la montée d’eau chaude qui, en s’élevant, se refroidit. Elle est alors plus dense et redescend le long des parois du récipient.

    Cela crée un cycle permanent, un courant (comme dans une casserole où des légumes cuisent dans un bouillon). Ce cycle s’appelle la convection.

     Dessinons un schéma pour nous représenter les mouvements de convection

    Voici le même schéma à l’échelle de la terre et non plus d’une bassine.

    Ce phénomène de convection fait bouger les plaques tel un radeau emporté par le courant. C’est le premier moteur.

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    ! 9!

    b) Les mouvements de zones d’accrétion Les zones d’expansion ou d’accrétion (du latin accrétion, accroissement) désignent les

    régions du globe terrestre où se produit la création des nouvelles plaques océaniques. Cet apport de roche en fusion, qui au contact de l’eau ou de l’air va se solidifier, va pousser les zones