Fiche de révision : Dynamique interne de la Terre

📋 Plan du Cours

1. Modèles scientifiques de la Terre
2. Démarche et hypothèses scientifiques
3. Mesure de la densité des roches
4. Composition des croûtes terrestre

📖 1. Modèles scientifiques de la Terre

🔑 Notions clés & Définitions

• Modèle scientifique : Représentation simplifiée du réel qui permet d’expliquer des phénomènes ou de fournir une réponse partielle et provisoire à un problème scientifique.

📝 Points essentiels

📌 Un modèle scientifique peut être mathématique, comme un algorithme, ou analogique, comme une maquette ou un schéma.

• La structure des couches superficielles peut être étudiée avec:
  • des outils de mesure conçus pour l’espace
  • des formules mathématiques
  • le forage
  • l’utilisation des ondes

💡 Astuce mémo

Modèle mathématique : algorithme ; modèle analogique : maquette ou schéma.

📖 2. Démarche et hypothèses scientifiques

📝 Points essentiels

• 🔄 La démarche scientifique suit successivement: l’observation ou le fait scientifique, la formulation d’une question ou d’un problème, l’hypothèse, la stratégie de résolution, l’expérience, l’observation des résultats, l’interprétation des résultats, la conclusion

• Pour étudier la structure des couches superficielles de la Terre, une hypothèse propose de calculer la masse volumique de chaque matière, notamment la terre, la matière organique et la roche.

📌 Les deux hypothèses testées sont que les roches continentales et océaniques diffèrent, et que les roches océaniques seraient plus denses que les roches continentales.

💡 Astuce mémo

Question → hypothèse → expérience → résultats → interprétation → conclusion.

📖 3. Mesure de la densité des roches

★ À maîtriser

• 🔄 La mesure de la densité consiste à:
  1. peser la roche
  2. verser de l’eau dans une éprouvette graduée
  3. mesurer le volume d’eau initial
  4. placer la roche dans l’éprouvette
  5. mesurer le volume final
  6. rapporter la masse au volume

📐 Formule — La masse volumique d’une roche se calcule avec $\rho = \frac{m}{V}$, où m est la masse et V le volume.

Compléments

• Pour le basalte, la masse est de 34 g et le volume est de 170 ml − 150 ml, avec une valeur indiquée de 1,7 g/cm³.

• Pour le gabbro, la masse est de 31 g et le volume est de 165 ml − 150 ml, avec une valeur indiquée de 2,0867 g/cm³.

• Pour le granite, la masse est de 45 g et le volume est de 165 ml − 150 ml, avec une valeur indiquée de 4,5 g/cm³.

💡 Astuce mémo

Peser la roche, mesurer le volume déplacé, puis calculer la densité.

📖 4. Composition des croûtes terrestre

★ À maîtriser

📌 La croûte continentale a une densité de 2,7 et est essentiellement composée de granites, tandis que la croûte océanique a une densité de 2,9 et est composée de basaltes et de gabbros.

📌 Le contraste d’altitude entre les domaines continentaux et océaniques s’explique par la différence de densité et de composition des roches qui les constituent.

Compléments

• Le gabbro contient: du pyroxène, notamment de l’augite, de l’amphibole, notamment de la hornblende, des feldspaths, notamment l’orthose ou la sanidine, de l’olivine

• Le granite contient:

  • des micas, notamment la biotite
  • des feldspaths, notamment les plagioclases
  • du quartz
  • de la muscovite

📌 En lumière polarisée non analysée, la lumière traverse la lame et les minéraux présentent leur couleur réelle, tandis qu’en lumière polarisée analysée, les minéraux sont teintés et l’absence de lame apparaît noire.

💡 Astuce mémo

Océanique : basalte et gabbro, plus dense ; continentale : granite, moins dense.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des croûtes