In situ Machine Terre (vol. 2)
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1. Autres applications du SATELLITE ET G OLOGIE Mot entendu concept concept Figure 2 Exemple d arborescences de l Encyclop die audiovisuelle des sciences et techniques 17 Vous trouverez la bibliographie dans l espace Ressources r serv es aux abonn s dans la rubrique Ressources compl mentaires Livret r dig par Th r se Moreau Bernard Msihid sous la direction de Guy Simonin de Jacques Bosc et de Roger Foucher Hachette Livre 1997 CNDP 1997 R f rences aux programmes actualis es par St phanie Flaesch SC R N CNDP 2009 Tous droits d exploitation et de reproduction r serv s au CNDP et Hachette2. moyen du sol le long de la fracture et par la rigidit de la roche M est proportionnelle au logarithme de ce moment e Risques naturels e Sismographe Documentation 12 ULYSSE J dir Comprendre et Enseigner la plan te Terre Ophrys 2003 Index Mots d s Films volume 1 ou volume 2 de cette s rie Affleurements Carte g ologique Al as Risques naturels Alt ration chimique rosion terrestre Argiles S diments et roches Calcaires rosion terrestre s diments et roches Carottage Forage Chambre magn tique Volcans Collisions Tectonique des plaques C ne volcanique Volcans Convection Activit interne de la plan te Courants de convection Tomographie sismique Cristallisation S diments et roches Cristaux Microscope polarisant Cro te Sismographe tectonique des plaques Datation Carte g ologique forage D clinaisons magn tiques Boussole D forestation rosion terrestre Derrick Forage Dorsales Tectonique des plaques changes thermiques Activit interne de la plan te Environnement Carte g ologique picentre Tremblements de terre rosion m canique rosion terrestre ruption Volcans Faille Satellites et g ologie carte g ologique tremblements de terre Filtre polarisant Microscope polarisant Fossiles S diments et roches Foyer sismique Tremblements de terre Gisements Ressources du sous sol Gneis
3. qui souhaite en savoir plus sur tout ce qui l entoure Pour un sujet un film explique la signification des termes ou mots cl s qui s y rapportent Chacun d eux est donc une entr e la compr hension et l apprentissage des sciences et des techniques qu elles appartiennent au pass au pr sent ou au futur Chaque film de 3 4 minutes est donc con u pour explorer expliquer les mots cl s travers un objet une technique ou un concept scientifique Ainsi chaque titre propose des rappels des d finitions explorations pour mieux comprendre un fonctionnement des animations pour repr senter des ph nom nes complexes des d couvertes et des applications historique sauf pour quelques titres un renvoi aux autres films de l encyclop die directement li s au sujet Tous les films ont t mis au point par une quipe compos e de chercheurs techniciens et p dagogues terme la collection comprendra 310 films Leur principe de base l utilisateur doit pouvoir acc der l information scientifique diff rents mots cl s qui correspondent soit un objet soit un composant soit un concept cf les arborescences 15 et 17 Pour chaque s rie un index regroupe tous les mots cl s avec le s film s correspondant s 16 TECTONIQUE DES PLAQUES TREMBLEMENT DE TERRE Concept TOMOGRAPHIE SISMIQUE Technique LR EXPANSION OC ANIQUE
4. AIRES Histoire et perspectives La sismologie historique Les s ismes calamit s naturelles souvent violentes et propres frapper l imagination sont relat s depuis les temps les plus recul s La Bible fait r f rence plusieurs tremblements de terre durant le s jour de Mo se sur le mont Sina puis lors de la destruction de Sodome Gomorrhe vers 1900 ans av En Chine les premi res descriptions remontent au si cle av J C et se sont poursuivies jusqu nos jours Le Japon dispose de la liste des s ismes depuis l an 1600 de notre re Les r gions Balkaniques poss dent des archives couvrant dix sept si cles de s ismes En Am rique du Nord les observations ont commenc au si cle En France malgr une s ismicit mod r e les t moignages anciens abondent Leur d pouillement syst matique a t entrepris par les Pr et J P Bureau Central de Sismologie partir de chroniques d archives de manuscrits de journaux et de publications Ce travail a permis de r diger une anthologie de la s ismicit de la France Cadiot Delaunay J Vogt qui couvre toute la p riode historique depuis l an 800 et donne r gion par r gion la liste des principaux v nements leurs effets et leur intensit d apr s l chelle MKS Le B R G M poursuit actuellement ces recherches Ces tudes de sismologie historique sont indispensables pour conna tre l activit s
5. Tremblements de Terre PR SENTATION DE LA VID O dr td G n rique rain ent 2 5 mode Net 4 Disciplines classes et programmes 5 Objectifs du film 5 MO SR ie nt 5 D coupage du miss eee ne tes 6 PR CISIONS nn dan nt nn init 7 SU QE RO LE ER 7 SUE E 7 INT R TS P DAGOGIQUES mnnnnnnnnnnnnnnnsee 8 INFORMATIONS COMPL MENTAIRES Histoire et ee eme messe 9 Pour approtondi 10 Documentation 12 EE 13 In situ Encyclop die audiovisuelle des sciences et des 16 CNDP PR SENTATION DE LA VID O G n rique Auteurs Christine Schaaf Jean Louis Klein Marc Schwebel R alisateur Pierre Bischoff sous la coordination de Fran ois Mangenot Conseillers scientifiques Andr Schaaf Hubert Whitechurch Jeannot Trampert Comit scientifique Jean Michel Berard inspecteur g n ral de physique Jacques Bodineau ENS Cachan Paul Caro d l gu aux affaires scientifiques CSI La Villette Jean Yves Daniel inspecteur g n ral de physique Jean Defer professeur de physique IUFM d Auteu
6. graphie sismique tectonique des plaques Subduction Tectonique des plaques Tectonique Satellites et g ologie tremblements de terre T l d tection Satellites et g ologie Tr pan Forage Verre Microscope polarisant 14 ARBORESCENCES COMPOSANTS ET TECHNIQUES Tomographie sismique Mise en orbite 9 ACTIVIT INTERNE DE LA PLAN TE COMPOSANTS ET TECHNIQUES Forage Plate forme M TAMORPHISME p troli re 1 s rie ONDES ET VIBRATIONS th me Mati re et nergie 2 s rie LECTRICIT th me Mati re et nergie 3 s rie EXPLORATION SPATIALE th me Terre et Univers 4 s rie OC ANOGRAPHIE th me Terre et Univers Figure 1 Arborescences de la vid o In situ Encyclop die audiovisuelle des sciences et des techniques l heure de la communication la technologie appara t dans tous les domaines industrie environnement sant recherche et confort de l Homme De nombreux appareils font partie int grante de notre quotidien tel point que nous ne les remarquons m me plus Des d couvertes tr s importantes ou des ph nom nes naturels nous sont souvent rapport s sans que nous puissions en mesurer la v ritable port e par manque d information Un vocabulaire propre la description de ces l ments ou v nements peut pourtant tre compris et utilis par quiconque L encyclop die audiovisuelle des sciences et des techniques a donc t con ue pour tout esprit curieux
7. il Francis Delineau directeur CETAP EDF Josette Fournier professeur de chimie IUT d Angers Paul Gaillard directeur de l enseignement p dagogique UTC Compi gne Rodolphe Legendre directeur adjoint du CRDP de Strasbourg Pierre Joubert professeur de physique appliqu e ENS de Cachan Robert Larue inspecteur g n ral sciences de la vie et de la Terre Jean Michel Lefour professeur de chimie cole polytechnique G rard Mary professeur de physique UFR sciences de Reims Marie Christine Milot DISTNB minist re de l ducation nationale H l ne Ormi res DISTNB minist re de l ducation nationale Jacques Pevet Francis Rumpf minist re de l Enseignement sup rieur et de la recherche Jacqueline Tinn s pr sidente de l Union des physiciens Jean Ulysse pr sident de l Association des professeurs de biologie g ologie Entreprises et organismes ambassade des tats Unis en France service de presse Institut de physique du Globe de Strasbourg J H Woodhouse et Dziewonski cr dits images CNRS audiovisuel agence France Presse ELF IFREMER ENERGY FILM LIBRARY minist re de l Int rieur S curit civile CRDP de Strasbourg Jean Clauve Sevette lyc e Cl menceau de Nantes professeur Coudray doyen de la facult des sciences universit de la R union Messieurs Omez et Perier ing nieurs la DDE de la R union Monsieur Solage directeur du BRGM de la R union Me
8. ismique des continents notamment dans les zones stables o les donn es de la sismologie instrumentale sont peu nombreuses et couvrent une p riode limit e Elles permettent en particulier de pr voir les zones o l on peut craindre un s isme destructeur Vers la pr vision des s ismes Voir la partie Risques naturels Pour approfondir 10 Les diff rents types de s ismes Tout s isme est un mouvement bref du sol qui a comme origine une brusque rupture des roches de la lithosph re Elle survient tr s localement et se produit le long d une faille surface au niveau de laquelle les couches de terrain peuvent glisser de part et d autre la suite de contraintes Ces derni res sont localis es principalement dans des zones limit es de l corce terrestre les fronti res des plaques dorsales oc aniques o les plaques naissent zones subduction o elles s affrontent l une plongeant sous l autre et failles transformantes le long desquelles elles coulissent Dans ces zones les deux plaques en contact pr sentent des mouvements relatifs de sens oppos s de quelques centim tres par an Le glissement des deux compartiments est d abord bloqu par la pression et les forces de friction Les tensions s accumulent jusqu la valeur de rupture des roches Apr s la cassure les deux compartiments subissent un rejet L nergie lib r e lors de la rupture se dissipe sous forme de chaleur 70 le reste se propage
9. nergie lib r e lors d un s isme Cette technique requiert la pr sence de sismom tres puisque la magnitude est d duite de l amplitude des ondes sismiques relev es sur les enregistrements en fonction de la distance l picentre Les intensit s variant de fa on consid rable il en est de m me de l amplitude des ondes Il est donc 11 voir indispensable de comprimer cette chelle La magnitude est donc exprim e par le logarithme d cimal de l amplitude maximale des ondes de volume enregistr e sur un sismographe 100 km de l picentre La magnitude augmente d une unit quand l amplitude cro t de 10 fois Il faut tenir compte de la profondeur du foyer du type d onde du type de sismographe et de la nature du sous sol de la station Les d g ts surviennent pour les magnitudes sup rieures 5 La magnitude la plus forte observ e est de 8 7 Cette chelle fond e sur des lois physiques a t adopt e par tous les g ophysiciens et ing nieurs Mais elle int resse aussi le grand public chelle de magnitude de moment M C est l chelle la plus pr cise pour valuer l intensit des s ismes Elle a t labor e par Hiroo Kanamori et Thomas Hanks Elle prend en compte le glissement de la roche sur le plan de faille et consiste valuer le moment sismique intensit du couple des deux forces oppos es qui provoquent la rupture C est le produit de l aire de la zone de fracture par le d placement
10. ons sur certains choix des auteurs Int r ts p dagogiques un tableau pour conna tre les niveaux classes les correspondances avec les programmes scolaires le type d utilisation en classe et surtout les points forts d velopper Informations compl mentaires histoire et perspectives un peu d histoire des sciences pour approfondir des explications scientifiques et des sch mas pour mieux comprendre le film ou pour aller plus loin voir c est l arborescence les films de l encyclop die qui sont directement li s au sujet e fin de livret un index vous permettra de conna tre le film qui traite du mot cl que vous cherchez CONTENUS Disciplines classes et programmes Quatri me SVT Premi re S SVT Textes de r f rence Minist re de l ducation nationale Programmes des enseignements de math matiques de physique chimie de sciences de la vie et de la Terre de technologie pour les classes de sixi me de cinqui me de quatri me et de troisi me du coll ge en ligne Bulletin officiel sp cial n 6 du 28 ao t 2008 Page consult e le 11 mai 2009 Minist re de l ducation nationale Sciences de la vie et de la Terre en classe de premi re de la s rie scientifique Bulletin officiel de l ducation nationale En ligne hors s rie n 6 du 29 ao t 2002 Page consult e le 15 mai 20091 Objectifs du film e Pr senter l origine d un foyer sismi
11. que e Pr senter la d termination d un picentre et de la magnitude e Relier les s ismes la tectonique des plaques Mots cl s S isme e e Foyer sismique Faille D coupage du film 00 min 10 s Contexte Les effets des tremblements de terre 00 min 55 s Explication Origine d un s isme 01 min 47 s Propagation des ondes sismiques Magnitude 02 min 10 s Application R partition des picentres des s ismes et limite des plaques PR CISIONS Sur la forme Des s quences film es montrent le d roulement d un s isme sur la c te ouest am ricaine Des animations expliquent l origine d un s isme et d finissent des termes fondamentaux On pr sente des cartes de zones risques Sur le fond Des d finitions importantes sont donn es foyer picentre magnitude Une relation est faite entre s ismes et tectonique des plaques INT R TS P DAGOGIQUES Tableau 1 Int r ts p dagogiques en fonction des niveaux disciplinaires Points forts Niveau Th mes de la le on Types d utilisation Cu d velopper D finitions magnitude foyer picentre 4SVT tude des s ismes Compr hension R partition des s ismes surface du globe 1 5 87 Les apports de la s ismicit R vision des acquis S ismicit et tectonique des plaques INFORMATIONS COMPL MENT
12. s M tamorphisme Gradient g othermique Forage Granite rosion terrestre Hautes pressions M tamorphisme Hautes temp ratures M tamorphisme Images satellitales Satellites et g ologie Inversions magn tiques Boussole Isotropie Microscope polarisant Lave Volcans Lithosph re Tectonique des plaques activit interne de la plan te Lumi re polaris e M tamorphisme microscope polarisant 13 Mots cl s Films volume 1 ou volume 2 de cette s rie Magma Volcans Magmatismes Tectonique des plaques Magn tisme terrestre Boussole Magn tosph re Boussole Manteau terrestre Volcans sismographe tectonique des plaques activit interne de la plan te Min ralogie Microscope polarisant Min raux m tamorphiques M tamorphisme Noyau Sismographe activit interne de la plan te Ondes de cisaillement Sismographe Ondes de compression Sismographe Ondes sismiques Tomographie sismique Orbite Satellites et g ologie Pendage Carte g ologique P trole Ressources du sous sol Plaques Tomographie sismique Plis Carte g ologique P le magn tique Boussole Radioactivit Activit interne de la plan te R fringence Microscope polarisant Ressources min rales et nerg tiques Ressources du sous sol Risques Risques naturels Roches Ressources du sous sol Sables S diments et roches Schistes M tamorphisme S ismes Tremblements de terre tomo
13. s sur type de description elles permettent de dresser des cartes partir de r ponses aux questionnaires distribu s la population la suite d un s isme Les zones d gale intensit sont d limit es par des courbes dites isos istes l picentre tant situ dans l aire circonscrite par l isos iste de plus forte intensit En comparant ces trac s avec les cartes g ologiques correspondantes on peut observer la corr lation entre l intensit des secousses et donc des d g ts et la nature lithologique du sous sol les anomalies du trac des isos istes refl tent l influence de la nature du sous sol sur la propagation des ondes Dans l exemple du s isme de Provence les villages b tis sur des terrains mous comme la molasse mioc ne ont t beaucoup plus endommag s que ceux construits sur le calcaire l allongement E W des isos istes peut tre mis en relation avec des failles tir es selon cette direction et susceptibles de rejouer La magnitude des s ismes chelle de Richter Beaucoup de tremblements de terre surviennent dans des r gions inhabit es ou en plein oc an Pour valuer et comparer l intensit des s ismes en toutes r gions il faut disposer d une chelle ind pendante des t moignages humains et des effets sur les constructions partir des travaux de Wadati au Japon 1931 Charles Richter labora en 1935 une chelle quantitative des magnitudes fond e sur la quantit d
14. sous forme d ondes lastiques type de s isme le plus fr quent est appel s isme tectonique Certains peuvent se produire en dehors des fronti res de plaques l o subsistent des zones de failles foss s d effondrement Les s ismes volcaniques se produisent lors de la mont e du magma dans une chemin e et l occasion des ph nom nes explosifs accompagnant certaines ruptions On conna t galement des s ismes d effondrement dus l coulement de cavit s L intensit des s ismes Elle s tablit non pas partir des enregistrements des mouvements du sol mais par l valuation des d g ts caus s aux habitations des perturbations la surface du sol et des r actions des animaux Une chelle dix degr s a t propos e en 1880 par Rossi et Forel Plus pr cise l chelle douze degr s de Mercalli t modifi e plusieurs reprises en 1931 et en 1956 pour servir aux r gles de construction aux tats Unis Une autre chelle adapt e aux constructions europ ennes dite MKS a t labor e en 1956 Elle est de plus en plus utilis e Elle a subi une mise jour pour devenir l chelle EMS chelle macrosismique europ enne en 1992 Int r t de ce type d chelle d intensit s elles sont utilisables en toutes r gions habit es dont beaucoup ont t d pourvues de sismom tres jusqu une poque r cente elles permettent d utiliser les archives historiques fond e
15. ssieurs Ricard g ochimiste et Rachelery vulcanologue directeur de l Observatoire vulcanologique de La Fournaise Monsieur g ologue Maison du volcan r gion R union RFO R union S curit civile pr fecture de La R union Pour les films M tamorphisme et Activit interne de la plan te les auteurs Sylvie Nicol Fran ois Haubertin la r alisation et les images Fran ois Haubertin e l assistante de production Jocelyne Fouch e l infographiste Jean Paul Kerbart la voix Emmanuelle Rossignol la musique Lo c Gourvennec Pour le film Tectonique des plaques les auteurs G rard Bonhoure Jean Claude Sibuet le r alisateur Pierrick David e les infographistes Guillaume Redois 20 et Morgan Reitz 30 Pour les films Volcans et Risques naturels e l auteur et r alisateur G rard Thiault la prise de vue Jean Pierre Vial la prise de son et le montage Serge Soubaya l infographie Alix Vienne l assistante de production et la voix off Isabelle Lochet Dur e O3 min 57 s In situ mode d emploi Chaque commentaire vous apporte de nombreuses informations importantes organis es selon les rubriques suivantes e D coupage les temps indiquent les d buts des s quences Objectifs ce que vous apprenez avec ce film e Pr cisions sur la forme pour mieux utiliser les quatre minutes sur le fond quelques explicati
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