Ce qui cause des décès lors des tremblements de terre est en général l’effondrement des maisons, bâtiments et objets sur leurs habitants.
En France et en particulier dans notre région qui est une zone à risque sismique élevé, il est recommandé de construire maisons et bâtiments en respectant des normes anti-sismiques.
Que disent ces normes :
Fondation et plomberie
Avant de construire une maison ou un immeuble on doit vérifier de quoi est constitué le sous-sol afin de fixer les fondations de la maison de la meilleure manière possible. Les fondations d’une maison sont constituées de la structure qui permet une bonne assise et stabilité de la maison sur un sol.
Les fondations de la maison doivent être solidaires (en un bloc), en béton armé pour ne pas rompre;
On doit privilégier les constructions plus larges que hautes ;
Les charges doivent être réparties, les fenêtres alignées.
La technologie et les sciences physiques nous aident à concevoir des techniques de plus en plus élaborées pour lutter contre les séismes.
Au Japon et dans certaines zones à haut risque sismique les constructeurs vont bien plus loin que ces simples recommandations. Certains immeubles disposent de sortes d’amortisseurs qui permettent aux immeubles de tanguer sans s’effondrer.
Aux Etats-unis une entreprise a mis au points des procédés techniques permettant la construction d’immeubles en bois à l’épreuve des tremblements de terre.
Nous avons vu que la Terre était une planète active. Les volcans et les séismes peuvent faire des dégâts matériels et humains très importants.
Il est impossible de prévoir les séismes en revanche en observant attentivement les volcans actifs, les scientifiques peuvent prévoir une éruption grâce à de nombreux capteurs présents sur les flancs des volcans.
Il est possible de suivre l’activité sismique, la quantité et la nature des gaz émis, l’inclinaison ou le bombement d’un volcan.
Nous avons vu que le Mont St Helens est rentré en éruption le 17 mai 1980. Il a causé des dégâts importants et la mort de 57 personnes. Même si cela peut paraître important, sans une surveillance active du volcan les dégâts auraient pu être bien plus graves.
1) En utilisant les documents (texte et graphiques), donne les indices qui indiquent le réveil du volcan qui pourrait indiquer l’arrivée d’une éruption.
2) Selon toi, comment protéger les populations du risque d’une éruption.
Depuis sa fenêtre, un élève a noté régulièrement la position du soleil au cours de la journée. Il obtient le document ci-dessous. Il voit bien que tous les matins le Soleil se lève et se couche à l’ouest mais il ne comprend pas pourquoi.
Propose une ou plusieurs hypothèses expliquant l’alternance du jour et de la nuit.
Tu disposes du matériel suivant : lampe torche, boule de polystyrène, pic à brochette et une punaise. Propose une expérience permettant de vérifier tes hypothèses et permettant d’expliquer l’alternance du jour et de la nuit.
Notre élève continue d’observer la position du Soleil tout au long de l’année. Il obtient le document ci-dessous. Il ne comprend pas ce qu’il observe au cours de l’année.
Notre élève relève l’heure de lever et de coucher du soleil et note aussi les températures.
1) Décris la position du Soleil au cours de l’année.
2) Complète le tableau en calculant la durée du jour.
3) Construis le graphique de la durée du jour en fonction des mois de l’année.
4) Que peux-tu conclure sur la durée du jour et sur l’évolution de la température au cours des saisons ?
5) Formule une ou plusieurs hypothèses permettant d’expliquer les saisons.
6) A l’aide des documents ci-dessous, vérifie tes hypothèses et explique l’origine des saisons.
Compétences travaillées : Formuler des hypothèses. Proposer des expériences simples pour tester des hypothèses. Interpréter des résultats et tirer une conclusion
La Terre effectue une révolution complète autour du Soleil en 1 an (365,25 jours)
Même si sa trajectoire ressemble à un cercle, la Terre est légèrement plus proche du Soleil en janvier (147 millions de km) qu’en juillet (152 millions de km).
L’axe de rotation de la Terre est incliné de 23,3° par rapport au plan de révolution. Cet axe de rotation va être responsable de l’apparition des saisons car la Terre va présenter au Soleil alternativement l’hémisphère Nord et l’hémisphère Sud.
Plus le Soleil est haut dans le ciel, plus ses rayons sont chauffants (voir dessinci-dessus). En été les rayons sont moins inclinés puisque le Soleil est haut dans le ciel. Cette énergie solaire chauffe la surface A du sol. En hiver, le Soleil étant plus bas, ses rayons chauffent une plus grande surface B. Lorsqu’une même énergie chauffe une surface plus grande, la chaleur est moins concentrée et il fait plus froid.
Sur l’île de la Réunion, le Piton de la Fournaise est un volcan effusif très actif qui entre en éruption régulièrement, parfois plusieurs fois la même année. Des tonnes de lave fluide sont émises à plus de 1000°C et coulent à peu près à 20km/h le long des pentes du volcan jusqu’à la mer.
Selon le trajet des coulées, les dégâts peuvent être plus ou moins importants, certaines habitations peuvent être détruites.
Les zones à risque important sont généralement sans habitants.
Eruption du Mont Saint Helens
La dernière éruption du Mont Saint Helens date du 17 mai 1980. Cette explosion a entrainé une projection de cendres à plus de 20km de haut. Des nuées ardentes (mélange de gaz, de cendres et de débris de roches) vont détruire tout sur leur passage. Le Mont Saint Helens est un volcan explosif qui libère une faible quantité de lave visqueuse.
Les cendres mélangées à l’eau fondue des glaciers va provoquer d’importantes coulées de boues.
Cette éruption a tué 57 personnes, détruit de très nombreuses habitations et de nombreuses routes. De nombreuses personnes ont du être évacués de leurs habitations. La précédente éruption datait de 1850.
Construis un tableau comparant les deux types de volcans présentés dans les documents ci-dessus. Tu indiqueras le nom du volcan, le type de volcan, le type de lave, les produits libérés par les volcans, les dégâts causés par l’éruption.
Selon toi, indique le type de volcan le plus dangereux pour l’Homme.
A l’aide du texte ci-dessous, explique comment se forme le magma.
La formation du magma
A cause de la pression et de température élevées, des roches solides situées en profondeur (70 à 200 Km) fondent et forment un liquide très chaud, le magma, Avant l’éruption, le magma va être stocké à quelques kilomètres sous le volcan, dans des réservoirs appelés chambres magmatiques. Selon sa composition chimique et sa richesse en gaz dissous, le magma monte plus ou moins vite dans des conduits étroits, les cheminées, puis est libéré en surface lors de l’éruption volcanique.
Regarde le petit film ci-dessous…
A l’aide de la vidéo, réponds aux questions suivantes.
Décris ce qui se passe lors d’un séisme.
Décris les dégâts occasionnés par le séisme.
Un séisme se manifeste par de brutales secousses du sol. Ces secousses sont provoquées par une rupture brutale des roches en profondeur. Ces secousses se propagent dans toutes les directions sous Terre et en surface. Plus on s’éloigne de la cassure, plus les secousses sont faibles. Les secousses du sol sont enregistrées à l’aide d’un sismographe (document ci-contre).
L’enregistrement obtenu s’appelle un sismogramme. (voir document ci-dessous)
Indique le nom de l’appareil qui enregistre les séismes.
La dernière fois que l’Homme a mis les pied sur la Lune était en 1972. Depuis ce jour de nombreux projets ont vus le jour pour en découvrir encore plus sur notre système solaire et l’univers. La prochaine étape sera certainement l’envoi d’Hommes sur Mars, c’est en effet la planète la plus proche.
L’homme a envoyé de nombreux « outils » dans l’espace pour tenter d’en savoir plus…
Les sondes
Les sondes sont des véhicules spatiales sans équipage destinés à explorer le système solaire ou même plus loin. Les sondes sont équipés d’outils de mesures, d’analyse de l’atmosphère et de prise d’images. Certaines sondes se sont posées sur une planète ou un météore, certaines se sont écrasées, d’autres ont fini par quitter le système solaire…
Les sondes communiquent avec la Terre et peuvent ainsi envoyer les images et les analyses réalisées lors de leur périples.
Quelques sondes spatiales
Télescopes spatiale
Un télescope spatiale est un télescope envoyé au delà de l’atmosphère terrestre, ainsi il peut capturer des images sans être perturbé par l’atmosphère terrestre. Ces télescopes permettent d’observer les planètes, les galaxies lointaines et d’autres objets céleste.
Le télescope Hubble est placé à 600km au dessus de notre tête !
Robots explorateurs
Plusieurs robots autonomes ont été envoyés dans l’espace. Ils doivent fonctionner seuls, être capable de se déplacer, prélever des échantillons et les analyser, envoyer les résultats sur Terre.
représentation d’artiste d’un robot ROVER sur Mars (wikipedia)
Pour aller plus loin
La sonde Pioneer a été envoyé dans l’espace en 1972 avec pour objectif de découvrir des parties inconnues du système solaire… Un message à destination de potentiels extra-terrestres a été accroché à la sonde !
Cliquez !
Pour t’amuser !
Le site du CNES (centre national d’études spatiales) proposent des planches à découper permettant la construction de maquettes en papier de satelittes et de sondes. Pour y accéder, clique sur l’image ci-dessous.
Comment peut on faire pour se repérer en mer lorsque l’on a aucun point de repère ?
L’Homme a tracé sur la Terre des lignes imaginaires qui vont nous permettent de nous repérer en tous points du globe.
Les parallèles et les méridiens
Les parallèles sont des lignes imaginaires qui découpent la Terre en tranches horizontales, du pôle Nord au pôle sud. Il existe 3 parallèles remarquables :
L’équateur qui est à égale distance du pôle nord et du pôle sud, tout ce qui est au sud de l’équateur détermine l’Hémisphère sud de la Terre et tout ce qui est au nord définit l’hémisphère nord.
Le tropique du cancer dans l’hémisphère nord
Le tropique du Capricorne dans l’hémisphère sud
Les méridiens sont des lignes imaginaires tracées sur le globe terrestre verticalement, du pôle Sud au pôle Nord. Le méridien de référence est le méridien de Greenwich.
Les parallèles permettent de déterminer la latitude de notre position sur Terre. L’équateur est le point 0°, la latitude peut aller de 0° à 90° Nord ou Sud.
Les méridiens permettent de déterminer la longitude de notre position sur Terre. Le méridien de Greenwich sert de point 0°, la longitude peut aller de 0° à 180° Est ou Ouest.
L’ensemble constitue un quadrillage qui permet de se repérer à n’importe quel point du globe
Comment exprimer une position sur Terre :
On commence toujours par donner la latitude c’est à dire la position entre le pôle nord et le pôle sud
Comme l’équateur vaut O et que les graduations vont dans les deus sens, il faudra à chaque fois préciser Nord (N) ou Sud (S)
exemple : Paris à une latitude de 48° 51 minutes et 23 secondes 81 vers le Nord très précisément.
Ensuite on donne la longitude c’est à dire la position de droite à gauche sur la carte.
Comme le méridien de Greenwich vaut 0 et que les graduations vont dans les deux sens, il faudra à chaque fois préciser Est(E) ou Ouest (O)
exemple : Paris à une longitude de 2° 21 minutes et et 8 secondes vers l’est
La position de Paris (son centre) sur la Terre est donc de :
48°51’23.81″ N
2°21’8″ E
Auparavant le calcul de la position en mer d’un bateau se faisait avec des instruments de mesure en se repérant par rapport au soleil et aux étoiles. De nos jours le GPS remplit ce rôle à merveille avec une précision de 10 mètres.
