Niveau : 4me. Partie : Activit interne du globe . Dure : 50 minutes. Sance prcdente : la surface terrestre est une surface constitue dune douzaine dunits mobiles les unes par rapport aux autres : les plaques (supports utiliss : logiciel Tectoglob, recours lexpert : Wegener, Le Pichon). Leurs limites tant dtermines par la rpartition des sismes et des volcans. On peut donc inviter les lves sinterroger sur les limites des plaques en profondeur. Emergence dune nouvelle problmatique. Quelle est la limite des plaques en profondeur ? Comment est organis lintrieur de la Terre ? Situation problme : Illustration dEdouard Riou dans le roman de Jules Verne : Voyage au centre de la Terre . Jules Verne, utilisant les diffrentes positions des scientifiques de son poque, raconte lhistoire du professeur Lidenbrock et de son neveu Axel qui senfoncent dans la chemine dun volcan afin datteindre le centre de la Terre par un rseau de galeries et de cavernes.

Illustration d Edouard Riou pour le roman de Jules Verne, Voyage au centre de la Terre publi en 1864. Le professeur Lidenbrock et son neveu Axel descendent dans une sorte de vis tournante .

Jules Verne, Voyage au centre de la Terre, Editions Carrefour, 1994, p137. - Les lves constatent que lintrieur de la Terre est reprsent par des grottes et des galeries profondes. - Mobiliser les lves sur le contexte de lcriture de luvre (travail codisciplinaire en amont) : A lpoque de lindustrialisation et de lexploitation des mines (fer et charbon), les scientifiques savent peu de choses sur lintrieur de la Terre et sintressent lvolution des tempratures avec la profondeur. On peut aussi voquer le roman de Zola publi en 1885 : Germinal, qui raconte lhistoire dEtienne Lantier fils de Gervaise Macquart avec son amant Lantier. Chmeur suite une gifle donne, il va trouver du travail dans le nord de la France dans les mines de charbon de Montsou. A Jean Bart, Catherine roulait depuis une heure dj poussant les berlines jusquau relais; et elle tait trempe dun tel flot de sueur, quelle sarrta un instant pour sessuyer la face. [] Ctait sept cent huit mtres, au nord, dans la premire voie de la veine Dsire, que trois heures, sparaient de laccrochage. [] Les tailles, au point o lon tait arriv, avaient une temprature moyenne de quarante cinq degrs. Emile Zola, Germinal, 1885, pages 255-256

Travail codisciplinaire en amont : - Franais : en classe de 5me, les lves ont tudi le rcit daventure. - Histoire de lart et art plastique : tude de la gravure dEdouard Riou. - Histoire / Gographie : en classe de 4me, partie III : le XIX sicle, thme 1 : lge industriel : lindustrialisation qui se dveloppe au XIXme sicle en Europe et en Amrique du nord entrane des bouleversements conomiques, sociaux, religieux et idologiques. Consigne donne llve : - A la lumire des connaissances actuelles est-ce que la reprsentation de lintrieur de la Terre voque par Jules Verne dans son roman est valide. Vous construirez votre rponse sous forme dun texte et argumenterez votre propos en prenant appui sur les documents mis votre disposition. Supports de travail : lordre des documents est volontaire. Le corpus est issu du manuel de 4me SVT des ditions Hatier, 2007. Document 1 : Vitesse des ondes sismiques sous les continents. La vitesse de des ondes sismiques dpend de la rigidit du milieu quelles traversent. Elles vont vite lorsque le milieu est trs rigide. Elles sont ralenties lorsque le matriau travers est mou.

Document 2 : modle actuel (admis par la communaut scientifique) dune partie de la structure interne du globe.

Technique de classe : travail individuel Aides prenant en compte lhtrognit des lves : Apports de connaissances : mobilisation des connaissances sur les sismes notamment sur les ondes sismiques : origine, propagation (cf. trace crite dans le classeur ou le cahier). Aide mthodologique : - cl de lecture pour le graphique sous forme dune fiche mthodologique. - aide la rdaction dun texte argumentatif : fiche mthodologique en franais ou une fiche harmonise par lensemble des disciplines dans la mesure o en classe de 4me, les lves commencent aborder le paragraphe argument en histoire/gographie (valu au DNB en fin de 3me). Aide la dmarche de rsolution : - reprez dans le document 2 que la vitesse des ondes sismiques est plus faible partir de 100 Km de profondeur. - reprez dans le document 1 : 100 Km de profondeur : limite (moyenne) des plaques. - donnez les mots cls devant apparatre dans le texte. Rfrence au socle commun de comptences et critres de russite : Comptence 3 : Culture scientifique et technologique. Connaissance : Lunivers et la Terre : La partie externe de la Terre est forme de plaques lithosphriques rigides reposant sur lasthnosphre qui lest moins.

Capacits : une des capacits peut tre value : une grille devra alors tre fournie llve. - Rechercher, extraire et organiser linformation utile : extraire des informations partir dun corpus documentaire simple et adapt au niveau. Llve a russi si : - dans le document 1, il a constat que la vitesse des ondes sismiques lintrieur du globe ralentit partir de 100 Km de profondeur (ralentissement marqu entre 100 et 200 Km). - dans le document 2, il a identifi la profondeur moyenne des plaques : 100 Km ; quelles correspondent la lithosphre et quelles reposent sur lasthnosphre. - Raisonner, argumenter, pratiquer une dmarche exprimentale : mettre en relation des informations, dduire. Llve a russi si : - partir du document 1, il a dduit, des donnes sismiques, qu partir de 100 Km de profondeur, le milieu est moins rigide. - il a mis en relation les informations des documents 1 et 2 : les plaques correspondent la lithosphre qui est plus rigide que lasthnosphre qui est situe en dessous. Les plaques ont une paisseur moyenne denviron 100 Km de profondeur. Comptence 1 : Matrise de la langue franaise. Capacits : - Ecrire : rdiger un texte argumentatif. Llve a russi si : - il a utilis les mots cls des documents. - il a respect les consignes dcriture. - il a utilis bon escient les connecteurs logiques. - il a hirarchis convenablement les informations.

Rponse possible attendue: La vue de lauteur concernant lintrieur de la plante Terre nest pas valide. Daprs le document 1, on constate que la vitesse de propagation des ondes sismiques sous les continents est plus rapide dans les 100 premiers Km et ralentit entre 100 et 200 Km. De ces donnes sismiques, on peut en dduire que de 0 100 Km dpaisseur, le milieu est rigide. Au-del de 100 Km, le milieu est moins rigide. Daprs le document 2, on constate que la lithosphre, dune paisseur moyenne de 100 Km, correspond aux plaques. Sous cette enveloppe terrestre, se trouve une autre enveloppe : lasthnosphre. La surface de la Terre est constitue dune douzaine de plaques mobiles les unes par rapport aux autres. Ces plaques correspondent la lithosphre et ont une paisseur moyenne de 100 Km. Elles reposent sur une autre enveloppe terrestre : lasthnosphre qui est moins rigide que la lithosphre. Poursuite du travail : - Dans une prochaine sance, les lves verront que les mouvements des plaques transforment la surface de la plante et apprhenderont ainsi le modle de la tectonique des plaques retenu actuellement. - Une rfrence ce travail (et en lien avec les programmes de gographie et de physique-chimie) pourra tre faite en classe de 3me dans le cadre de la dmarche de projet sur le thme de travail : Energies fossiles et nergies renouvelables .