Cycle 3 : Le ciel et la terre ; Séismes et éruptions volcaniques.
Les élèves s'attachent souvent à ce qui est observable, parlent plus volontiers de structure (le volcan) que du phénomène (éruption volcanique).
Les élèves ne considèrent que la partie superficielle, visible d'un volcan et n'en donnent, le plus souvent, qu'une seule représentation stéréotypée en forme de cône, omettant ainsi les relations avec la profondeur du globe terrestre.
Dans les dessins des élèves, le problème de l'échelle se manifeste souvent par la hauteur exagérée de la représentation d'un volcan par rapport à sa superficie.
Pour les élèves, l'origine profonde d'un volcan est " au centre de la Terre ", alors qu’en réalité les volcans s’alimentent seulement à quelques dizaines de kilomètres de la surface de la terre et en aucun cas au centre qui se situe à 6370 km de profondeur.
Les élèves ne connaissent les séismes que par leurs conséquences catastrophiques et les données sensorielles ne permettent pas de supposer que l'activité de la Terre est permanente.
Éviter de réduire l'étude des manifestations de l'activité de la Terre à la connaissance de structures (par exemple, les différents types d'appareils volcaniques).
Éviter de s'attacher au seul catastrophisme des photographies dans ce type d'étude.
Lors d'une éruption volcanique, des roches fondent en partie à quelques dizaines de kilomètres de la surface, puis le magma, formé localement, monte au travers d'une ou plusieurs fissures de la croûte terrestre. Une éruption présente souvent des signes précurseurs, une période d'activité maximale (écoulements de laves, explosions, nuées ardentes...), enfin, une période d'accalmie plus ou moins longue.
Un séisme correspond au mouvement brutal d'une ancienne fracture de roches en profondeur ou à la formation d'une nouvelle fracture. Des vibrations plus ou moins fortes peuvent être ressenties en surface.
Ces manifestations peuvent être catastrophiques ou imperceptibles. L'étude des risques majeurs naturels permet de rechercher les conditions de leur prévention.
La Terre est formée de couches concentriques de nature et de consistance différentes. Par exemple, en surface, la croûte terrestre rigide et cassante est formée de plaques qui se déplacent sur une couche également solide mais lentement déformable à l'échelle de temps du mouvement des plaques (millions d'années). La répartition des séismes, des volcans à la surface de la Terre s'explique par la structure discontinue de la croûte terrestre. Le déplacement des plaques provoque une lente déformation des roches qui cassent lorsqu'elles ont atteint leur limite de résistance, ensuite un rebond élastique provoque les ondes sismiques.
États de la matière et changements d'état. Mélanges et solutions. Gaz dissout.. Prévention des risques majeurs naturels.
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