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Biologie

Propriétés Physiques Thermiques

SVT117Mis à jour 26 sept. 20266 pages

Exploration de la Structure du Globe Terrestre

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Lucie Marie@lucie_mri
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Tu vas découvrir comment notre planète Terre est organisée de l'intérieur ! Grâce aux études sismologiques et thermiques, les scientifiques ont pu "radiographier" la Terre pour comprendre sa structure en couches. C'est comme découper un œuf dur pour voir le jaune et le blanc !
Structure globe terrestre – page 1

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Le domaine océanique

Les océans recouvrent 78% de la surface terrestre - c'est énorme ! Le fond des océans peut descendre jusqu'à -9800m en moyenne, soit presque 10 kilomètres sous le niveau de la mer.

La croûte océanique a une structure bien particulière. Elle fait seulement 5 à 7 km d'épaisseur et se compose de plusieurs couches : les sédiments au fond de l'eau, puis le basalte (une roche volcanique), et enfin le gabbro (une roche plutonique) juste au-dessus du manteau.

Cette croûte océanique est séparée du manteau par une limite appelée discontinuité de Moho. Le manteau est constitué de péridotite, une roche très différente de celles qu'on trouve en surface.

Astuce : Retiens que la croûte océanique est fine (7 km max) mais très dense !

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Les domaines continentaux

Les continents ne représentent que 30% de la surface terrestre mais ils s'élèvent en moyenne à 300m au-dessus du niveau de la mer. C'est là qu'on vit !

La croûte continentale est beaucoup plus épaisse que la croûte océanique : elle fait environ 30 km d'épaisseur. Elle contient une grande variété de roches : des roches sédimentaires, volcaniques, du granite et des roches métamorphiques comme le gneiss.

Le granite a une densité de 2,7, ce qui est plus léger que les roches de la croûte océanique. C'est pour ça que les continents "flottent" plus haut ! Comme pour les océans, la croûte continentale est séparée du manteau par la discontinuité de Moho.

À retenir : Croûte continentale = plus épaisse (30 km) mais moins dense que la croûte océanique !

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L'étude sismologique du globe

Les ondes sismiques sont comme des rayons X pour la Terre - elles nous permettent de "voir" l'intérieur ! Quand ces ondes rencontrent un changement de matériau, elles créent une discontinuité qui les fait se réfléchir ou se réfracter.

Il existe une zone d'ombre mystérieuse entre 105° et 140° de distance par rapport à l'épicentre d'un séisme. Cette zone révèle la structure interne complexe de notre planète.

La vitesse des ondes varie selon la nature, la densité et la rigidité des roches traversées. Les ondes S ne peuvent pas traverser les milieux liquides - c'est un indice crucial ! Dans l'asthénosphère (entre 100 et 400 km de profondeur), la vitesse des ondes diminue car la roche devient ductile.

Info clé : Les ondes S qui ne passent pas dans les liquides nous ont révélé que le noyau externe est liquide !

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L'aspect thermique du globe

La Terre évacue sa chaleur interne de deux façons principales. La conduction est peu efficace mais crée de grandes différences de température entre les couches. La convection est beaucoup plus efficace et maintient des températures plus homogènes.

Dans chaque enveloppe terrestre, c'est la convection qui domine. Entre les couches différentes, c'est plutôt la conduction qui prend le relais.

La tomographie sismique nous montre des anomalies de vitesse des ondes dans le manteau. Quand il y a une anomalie thermique négative, cela signifie que la lithosphère froide s'enfonce dans l'asthénosphère plus chaude - les ondes circulent alors moins rapidement.

Concept important : Chaud = ondes rapides, Froid = ondes lentes !

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Les enveloppes terrestres

Notre planète s'organise en couches bien distinctes selon leur comportement mécanique. La lithosphère (jusqu'à 100-150 km) est rigide - c'est là qu'on vit ! En dessous, l'asthénosphère (100 à 400 km) est ductile et correspond à la zone de faible vitesse (LVZ).

Les grandes discontinuités marquent les changements importants : la discontinuité de Moho sépare croûte et manteau, la discontinuité de Gutenberg marque la limite manteau/noyau externe, et la discontinuité de Lehman sépare noyau externe et noyau interne.

Le transfert de chaleur se fait par convection dans chaque enveloppe, et par conduction entre les enveloppes différentes. Le manteau est composé de péridotite sur toute son épaisseur jusqu'à 2900 km de profondeur.

Schéma mental : Imagine des poupées russes - chaque couche a ses propres caractéristiques !

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Structure complète du globe terrestre

Le profil de vitesse des ondes P et S nous donne une carte d'identité complète de la Terre ! La croûte s'étend jusqu'à la discontinuité de Moho, le manteau jusqu'à la discontinuité de Gutenberg vers 2900 km, puis vient le noyau externe liquide.

Au centre se trouve la graine (noyau interne solide), séparée du noyau externe par la discontinuité de Lehman vers 5150 km de profondeur. Le rayon total de la Terre fait environ 6400 km.

Les changements de vitesse des ondes sismiques révèlent ces différentes couches. Chaque discontinuité correspond à un changement de composition chimique ou d'état physique des matériaux.

Pour tes révisions : Apprends les profondeurs clés : Moho 7−30km7-30 km, Gutenberg (2900 km), Lehman (5150 km) !

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