CM2

SCIENCES

Directrice d’éditionSandra Boëche

Conseiller scientifiqueFranck James, formateur en sciences à l’IUFM

AuteursRégis Delpeuch, professeur des écolesAudrey Bodin, professeur des écoles

1 Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines

Guide du manuel

ProgrammeRéférence aux programmes 2008 : cycle 3, le ciel et la terre.Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines.Objectifs principaux :• comprendre les causes de ces risques encourus par les sociétés humaines ;• connaître les règles de sécurité à suivre pour limiter les conséquences de ces catastrophes.

Les notions en jeuLa Terre est une planète active composée de plusieurs couches : le noyau, le manteau et la croûte terrestre sont les trois principales. Cette croûte terrestre repose sur des plaques qui se déplacent les unes par rapport aux autres, créant des séismes. Quand les plaques s’en-trechoquent, cela peut donner naissance à des monta-gnes. Lorsqu’elles s’écartent, cela permet au magma de remonter, provoquant quelquefois une éruption volcanique. Chaque année, les sismographes enregis-trent environ 100 000 séismes et une soixantaine de volcans entrent en éruption.

Intérêt du thème et difficultésLes catastrophes comme le tsunami qui a ravagé l’Asie le 26 décembre 2004, le séisme d’Haïti le 12 janvier 2010, l’éruption du volcan islandais qui a paralysé l’espace aérien du 15 au 20 avril 2010 ou encore le séisme suivi du tsunami du 11 mars 2011 sur les côtes japonaises font la une des journaux télévisés. Les élèves s’intéres-sent à leurs causes et à ce qui aurait pu être fait pour qu’il y ait moins de victimes. Dans tous les cas, le vol-canisme est un sujet qui les passionne et qui permet d’aborder le thème facilement.Ce thème peut être l’occasion de recherches et de modélisations variées : réalisation d’un volcan en pâte à modeler ou à sel, en sable ou en plâtre pour comprendre la forme des coulées de lave, observation de la propaga-tion des ondes en jetant un caillou dans l’eau, recherches sur les constructions parasismiques, construction de maquettes pour rechercher les facteurs à l’origine de la montée du magma, recherches historiques sur les villes de Pompéi et Herculanum…Quelques difficultés peuvent apparaître sur le lexique : chambre magmatique, sismographe…

s’interrogerR É P O N S E S A U X Q U E S T I O N S E T P R O LO N G E M E N T S

La page « s’interroger » questionne l’élève sur les causes des séismes, tsunamis et éruptions volcaniques, ainsi que sur les moyens de s’en protéger.La description et le questionnement associés aux images doivent permettre d’évoquer une partie du vocabulaire qui sera employé dans la suite de la leçon.Le manuel a été imprimé avant le séisme de Honshu en mars 2011 au large du Japon. Ce dernier n’est donc pas traité ici mais les conséquences (tsunami) engendrées par un tel séisme (magnitude 9) peuvent néanmoins être évoquées par l’enseignant(e).

Question 1

La lave qui sort de ce volcan provient du réservoir du volcan.

L’enseignant(e) doit permettre aux élèves d’exprimer à l’oral ou à l’écrit leurs représentations initiales sur ce que sont les volcans et surtout leur origine. La description de l’image doit faire émerger le concept d’éruption volcanique. L’enseignant(e) peut également demander aux élèves ce qu’il convient de faire pour s’en protéger.

Question 2

Cette question doit amener les élèves à effectuer une recherche dans un dictionnaire ou sur Internet pour localiser Pompéi et savoir ce qu’est le Vésuve. Lors de la description de l’image, l’enseignant(e) insis-tera sur le fait qu’il ne s’agit pas d’une statue, mais bien d’un individu qui a trouvé la mort en essayant de fuir une pluie de cendres et de lave solidifiée provenant de l’éruption du Vésuve. Comme beaucoup d’autres (entre 15 000 et 20 000 victimes), il n’a pas eu le temps de se sauver, ce qui est l’occasion de demander ce qu’il aurait pu faire pour échapper à la mort.

Question 3

C’est un tremblement de terre, un séisme, qui a provoqué la destruction de cet immeuble.

La notion de tremblement de terre ou séisme doit émerger de cette question. La description de l’image va interroger les élèves sur les causes de ces destructions : la force de ce séisme (magnitude), la qualité des constructions sur cette île pauvre…L’enseignant(e) peut la situer avec ses élèves sur un planisphère. C’est aussi l’occasion de vérifier si les élèves ont une idée de la conduite à suivre en cas de tremble-ment de terre (où se mettre ? quels endroits éviter ?…). L’enseignant(e) peut également leur demander ce qu’il faut prévoir quand on vit dans une zone à risques.

chapitre 1 7

Question 4

L’enseignant(e) peut demander aux élèves s’ils savent comment on appelle ce genre de vague (raz-de-marée, tsunami). La question doit faire apparaître le séisme comme cause du tsunami.L’enseignant(e) peut évoquer le risque pour les popula-tions côtières. Ce tsunami a fait 300 000 morts, comment aurait-on pu sauver des vies ? Quelles consignes ces personnes auraient-elles dû suivre ? Il existe maintenant un plan d’alerte tsunami : à qui s’adresse-t-il en priorité ?Le Japon transmet gracieusement ses informations concernant les séismes sous-marins susceptibles de générer des tsunamis à tous les pays concernés.

observer, rechercherR É P O N S E S A U X Q U E S T I O N S E T P R O LO N G E M E N T S

Cet exercice propose aux élèves de comprendre par leur localisation l’origine des séismes et des éruptions volcaniques.

Question 1

L’enseignant(e) peut rappeler aux élèves de faire bien attention aux légendes des cartes.Les volcans sous-marins sont situés dans des zones où les plaques s’écartent, tandis que les volcans terrestres sont plutôt situés dans des zones de collision (souvent montagneuses).

Question 2

Les séismes ont lieu aux limites de plaques, dans des zones d’écartement ou de collision.

La comparaison des cartes a, b et c permet de mettre en avant le fait que l’emplacement des volcans et des séismes se superpose aux limites des plaques.

Question 3

Les séismes et les volcans sont situés dans des zones de mou-vement : la terre bouge, ou plutôt les plaques qui supportent la croûte terrestre.

Question 4

Les zones à risques sont situées aux limites des plaques.

Pour les hommes, les risques sont accrus dans les zones de collision, lorsqu’elles coïncident avec des zones potentiellement habitées.

Question 5

On ne peut pas savoir exactement où va avoir lieu un séisme.

Cependant, les sismologues étudient les mouvements du sol avec des sismographes pour enregistrer toutes les anomalies. Ils remarquent ainsi les zones particuliè-rement actives.

Cet exercice permet de localiser les villes où ont eu lieu des tremblements de terre destructeurs. C’est l’occasion d’utiliser des dictionnaires, des atlas, Internet…

Question 1

• Lisbonne est la capitale du Portugal.

• San Francisco est en Californie (près de la faille de San Andreas) aux États-Unis.

• Mexico est la capitale du Mexique.

• Kobe est une ville du Japon (île de Honshu).

• Haïti occupe le tiers d’une île des Antilles appelée Hispaniola.

Toutes ces villes sont situées à proximité de limites de plaques, ou de failles.

Question 2

Ces séismes sont provoqués par les mouvements des plaques.

Cet exercice permet de comprendre les causes des tsunamis.

Question 1

Un effondrement du sol ou un mouvement important des plaques crée un séisme sous-marin. Cela donne une onde de grande longueur à l’origine d’une vague invisible en haute mer, mais qui soulève des tonnes d’eau sur des centaines de kilomètres.

Cette vague se déplace à très grande vitesse et relâche toute son énergie en arrivant sur la côte.

Question 2

Dans l’immédiat, les villageois doivent s’éloigner au plus vite vers des hauteurs, des collines…

À l’avenir, ils devraient reconstruire le village plus loin des côtes, à l’intérieur des terres.

Voici les consignes à donner aux élèves pour exploiter la page magazine.

Les mots de la scienceComplète le texte avec le vocabulaire suivant :tsunami – limite – plaques – sol – séisme – violent – brusquement – déplacent

InsoliteRecherche combien de séismes sont enregistrés par les sismographes chaque année et complète le texte.

Les images de la scienceRecherche et colle la photographie d’un volcan en éruption et complète sa carte d’identité.

Les notes du reporterLégende le volcan et explique ce qu’il se passe lors d’une éruption volcanique dite « calme ».

A

B

c

Pour compléter ma page magazine

chapitre 18

Les reporters ScienceS

Les mots de la science

Volcans et séismes, les risques pour les sociétés humaines

Les notes du reporterUne éruption volcanique dite « calme »

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Lors d’une explosion

volcanique dite « calme »,

le magma qui s’est accumulé

dans le réservoir remonte

vers le cratère, d’où il

s’écoule. Les explosions qui

accompagnent l’éruption sont

modérées car ce type de

volcanisme ne piège qu’une

quantité limitée de gaz.

Les images

de la science

J’en tremble…Un tremblement de terre, encore appelé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , est un mouvement du . . . . . . . . . . . qui peut être très . . . . . . . . . . . . . . . La Terre

est une planète active : à sa surface, elle est composée de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . qui se . . . . . . . . . . . . . . . . . . . les unes par rapport aux autres.

À la . . . . . . . . . . . . . . . . . entre deux plaques, le sol est plus fragile, plus instable. Quand les plaques bougent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . , ce séisme

crée une onde qui fait bouger la terre : c’est le tremblement de terre ! Heureusement, tous les séismes n’entraînent pas de dégâts. Lorsqu’il a lieu

en mer, un séisme peut provoquer un . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

séisme sol violent

plaques déplacent

limite brusquement

tsunami

• Nom du volcan :

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• Type de volcan :

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• Lieu :

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Stromboli

volcan gris

Italie

Carte d’identité du volcan

iNSOLiTE

Les sismographes enregistrent environ . . . . . . . . . . . . . . . . . séismes

par an sur toute la planète. Heureusement, ils ne sont

pas tous meurtriers !

100 000

Mouvements perpétuels

cheminée

cône volcanique

dégagement gazeux

coulée de lave fluide

chambre magmatique

Évaluation

Légende le schéma avec le vocabulaire suivant :cratère – coulée de lave – réservoir – cheminée

Vrai ou faux ?• À une profondeur de 100 km, la température est déjà de 1 000 °C. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• Un volcan « rouge » est le siège d’éruptions calmes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• La croûte terrestre repose sur des plaques en mouvement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• Le Vésuve est un volcan « gris ». . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux• Les constructions qui résistent aux séismes sont appelées « parasismiques ». . . . . . . . vrai faux• Les volcans « gris » sont les moins dangereux pour la population. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . vrai faux

Complète les définitions et les affirmations ci-dessous avec le vocabulaire suivant :active – roches en fusion – explosives – des séismes – une éruption volcanique

La Terre est une planète . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Un volcan gris est le siège d’éruptions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Le magma est composé de . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Quand les plaques se déplacent, cela provoque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Lorsque le magma s’échappe par la cheminée du volcan, on assiste à . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Réponds aux questions suivantes avec le plus de précisions possibles.

• Que se passe-t-il quand deux plaques à la surface de la Terre s’écartent brutalement ?

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• Que se passe-t-il quand ces plaques se cognent l’une contre l’autre ?

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1

2

3

active

explosives

roches en fusion

des séismes

une éruption volcanique

4

Comme pour tout mouvement des plaques, cela peut générer un séisme qui sera

ou non ressenti en fonction de son intensité. En outre, cet écartement crée

une zone de moindre résistance à l’intérieur de la croûte terrestre, par laquelle

le magma peut remonter des profondeurs de la Terre et s’échapper : on a alors

une éruption volcanique, souvent sous-marine.

Selon l’intensité du choc, cela peut créer un séisme qui sera ressenti ou non.

La collision de deux plaques dont l’une au moins porte un continent peut donner

naissance à des montagnes (Alpes, Himalaya…) ou à des volcans.

cratère

cheminée

coulée de lave

réservoir

chapitre 110