QCM : Structure et dynamique du globe (10 questions)

Question 1

1. Quelle différence distingue le sismographe du sismogramme ?

Le sismographe est l’appareil de mesure et le sismogramme l’enregistrement graphique obtenu.

Le sismographe mesure l’intensité du séisme et le sismogramme indique sa direction.

Le sismographe localise l’épicentre et le sismogramme mesure la profondeur du foyer.

Le sismographe est l’enregistrement graphique et le sismogramme l’appareil de mesure.

Explication

Le sismographe désigne l’appareil qui mesure les mouvements du sol, tandis que le sismogramme est la représentation graphique de ces mesures. La confusion consiste à inverser les rôles de l’appareil et de son enregistrement.

Answer

Le sismographe est l’appareil de mesure et le sismogramme l’enregistrement graphique obtenu.

Question 2

2. Comment une station sismologique moderne enregistre-t-elle le déplacement terrestre en trois dimensions ?

À l’aide d’un capteur unique qui change d’orientation pendant le séisme.

À l’aide de deux capteurs horizontaux qui déterminent aussi la profondeur.

À l’aide de trois capteurs orientés selon des axes différents.

À l’aide de trois capteurs orientés selon le même axe.

Explication

Les trois capteurs, orientés selon des axes différents, enregistrent les composantes du déplacement terrestre en trois dimensions. Un capteur unique ne fournit pas à lui seul les trois mesures distinctes décrites ici.

Answer

À l’aide de trois capteurs orientés selon des axes différents.

Question 3

3. Que permet de faire l’analyse de trois enregistrements produits par une même station sismologique ?

Repérer une discontinuité en comparant les enregistrements de stations éloignées.

Déterminer directement la profondeur du foyer sans analyser les temps d’arrivée.

Recomposer le mouvement du sol en trois dimensions et séparer les différentes ondes sismiques.

Mesurer la direction d’arrivée des ondes sans reconstituer le mouvement du sol.

Explication

Les trois enregistrements d’une même station permettent de recomposer le mouvement du sol en trois dimensions et de distinguer les différentes ondes. La profondeur du foyer ne se déduit pas directement de ces seuls enregistrements selon cette unité.

Answer

Recomposer le mouvement du sol en trois dimensions et séparer les différentes ondes sismiques.

Question 4

4. Dans l’hypothèse expliquant l’arrivée de deux trains d’ondes P, quel trajet suit le train réfléchi ?

Il traverse le sismographe, puis est réfléchi vers le foyer.

Il rejoint directement le sismographe sans rencontrer de discontinuité.

Il atteint une discontinuité, puis est réfléchi vers le sismographe.

Il suit une trajectoire directe jusqu’à l’épicentre avant de repartir.

Explication

Dans cette hypothèse, l’un des trains d’ondes P atteint une discontinuité avant d’être réfléchi vers le sismographe. Le trajet sans réflexion correspond à l’autre train, celui qui va directement du foyer au sismographe.

Answer

Il atteint une discontinuité, puis est réfléchi vers le sismographe.

Question 5

5. Que désigne la LVZ dans le manteau terrestre ?

Une zone où les ondes sismiques accélèrent près de la surface terrestre

Une région ductile située sous la limite rhéologique de la péridotite

Une zone où la vitesse des ondes sismiques diminue généralement vers 100 à 200 km de profondeur

Une couche rigide réunissant la croûte et la partie supérieure du manteau

Explication

La LVZ est une zone de diminution de la vitesse des ondes sismiques, généralement située entre 100 et 200 km de profondeur. La couche rigide formée par la croûte et le manteau lithosphérique correspond plutôt à la lithosphère.

Answer

Une zone où la vitesse des ondes sismiques diminue généralement vers 100 à 200 km de profondeur

Question 6

6. Quelle température réelle est indiquée pour le centre de la Terre, situé à environ 4600 km de profondeur ?

Environ 161 000 °C

Environ 6000 °C

Environ 16 100 °C

Environ 35 000 °C

Explication

La température réelle indiquée au centre terrestre est d’environ 6000 °C, bien en dessous de l’estimation obtenue par extrapolation linéaire. Cette extrapolation donnerait 161 000 °C, et non la température réellement indiquée.

Answer

Environ 6000 °C

Question 7

7. Quel rôle les anomalies de vitesse des ondes sismiques par rapport au modèle PREM jouent-elles dans l’étude du manteau ?

Elles révèlent une hétérogénéité thermique du manteau terrestre.

Elles permettent de mesurer directement la vitesse de convection mantellique.

Elles indiquent l’épaisseur exacte de la lithosphère sous les continents.

Elles déterminent la composition chimique uniforme du manteau terrestre.

Explication

De légères différences de vitesse par rapport au modèle PREM témoignent de variations thermiques au sein du manteau. Elles ne mesurent pas directement la vitesse des mouvements convectifs, qui sont déduits des mouvements chauds ascendants et froids descendants.

Answer

Elles révèlent une hétérogénéité thermique du manteau terrestre.

Question 8

8. À quel moment de la préparation d’une restitution organisée faut-il structurer les parties et les mots-clés ?

Après avoir formulé la conclusion et choisi un schéma final

Après avoir cadré le sujet et repéré les notions pertinentes, au brouillon

Après avoir rédigé l’intégralité de la réponse au brouillon

Avant d’identifier les notions utiles et les limites du sujet

Explication

La préparation commence par le cadrage du sujet, puis la structuration des parties et des mots-clés au brouillon, avant la rédaction. Rédiger toute la réponse au brouillon ne correspond pas à la méthode indiquée, qui recommande de ne pas le faire intégralement.

Answer

Après avoir cadré le sujet et repéré les notions pertinentes, au brouillon

Question 9

9. En quoi le sismoscope de Zhang Heng diffère-t-il d’une station sismologique moderne pour caractériser les mouvements du sol ?

Il mesure l’intensité du séisme, tandis que la station moderne détermine la profondeur de son foyer.

Il indique le mouvement et sa direction, tandis que la station moderne enregistre le déplacement selon trois axes.

Il enregistre les ondes en profondeur, tandis que la station moderne repère leur origine en surface.

Il quantifie le déplacement sur trois axes, tandis que la station moderne en indique seulement la direction.

Explication

Le sismoscope de Zhang Heng permet de déterminer les mouvements du sol et leur direction, mais pas de les quantifier ; une station moderne enregistre le déplacement terrestre en trois dimensions. La proposition qui attribue au sismoscope une mesure quantitative inverse précisément cette distinction.

Answer

Il indique le mouvement et sa direction, tandis que la station moderne enregistre le déplacement selon trois axes.

Question 10

10. Pourquoi une discontinuité peut-elle produire deux trains d’ondes P enregistrés pour un même séisme ?

Elle réfléchit une partie des ondes P vers le sismographe, en plus des ondes suivant le trajet direct.

Elle transforme les ondes P en ondes S, qui sont ensuite enregistrées comme un second train P.

Elle absorbe les ondes P directes, puis en émet de nouvelles à partir du foyer du séisme.

Elle accélère les ondes P sur leur trajet direct, ce qui crée deux arrivées distinctes au sismographe.

Explication

La réflexion d’une partie des ondes P sur une discontinuité crée un trajet supplémentaire jusqu’au sismographe, distinct du trajet direct. Une transformation en ondes S ne correspond pas à l’hypothèse décrite pour expliquer les deux trains d’ondes P.

Answer

Elle réfléchit une partie des ondes P vers le sismographe, en plus des ondes suivant le trajet direct.

QCM : Structure et dynamique du globe (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Quelle différence distingue le sismographe du sismogramme ?

2. Comment une station sismologique moderne enregistre-t-elle le déplacement terrestre en trois dimensions ?

3. Que permet de faire l’analyse de trois enregistrements produits par une même station sismologique ?

4. Dans l’hypothèse expliquant l’arrivée de deux trains d’ondes P, quel trajet suit le train réfléchi ?

5. Que désigne la LVZ dans le manteau terrestre ?

6. Quelle température réelle est indiquée pour le centre de la Terre, situé à environ 4600 km de profondeur ?

7. Quel rôle les anomalies de vitesse des ondes sismiques par rapport au modèle PREM jouent-elles dans l’étude du manteau ?

8. À quel moment de la préparation d’une restitution organisée faut-il structurer les parties et les mots-clés ?

9. En quoi le sismoscope de Zhang Heng diffère-t-il d’une station sismologique moderne pour caractériser les mouvements du sol ?

10. Pourquoi une discontinuité peut-elle produire deux trains d’ondes P enregistrés pour un même séisme ?

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