111/04/23

UTILISATION DES TICE POUR MODELISER LE PROCESSUS DE SUBDUCTION

Niveau : T °s ( possible en 4°)

Objectifs de l’activité

    Apprendre à récupérer des données dans une base ouverte au public via Internet.

    Manipuler un logiciel général (Excel)pour traiter ces données

En répétant l’exercice sur plusieurs régions du monde, prendre conscience que des données d’actualité confirment une théorie

Matériel nécessaire L’accès à Internet : Réservation de la salle informatique de l’établissement

ou Un poste Internet en salle de classe

ou Internet accessible depuis chaque ordinateur

Logiciels :

Logiciel Excel (payant ) : Chaque ordinateur ayant une licence (donc investissement financier important).

Logiciel TriGPS (gratuit, téléchargeable)

www.ac-amiens.fr/

Ressources utilisées dans nos cours sur la subduction

Documents papiers , livres …

Logiciel Sismolog : Affichage de la répartition des foyers rapide , magnifiques vues en 3 D

Vidéo capturées sur Internet

Alors qu’apporte cette activité ?

Travailler avec des données en temps réel (ou presque).

L’affichage de la répartition des foyers a plus de sens pour l’élève.

Il construit progressivement le modèle de subduction

Excel aspect statique : position

des foyers

TriGPSAspect dynamique :

mouvement des plaques

Exemple : Travail au niveau de la cordillère des Andes

Démarche possible

* Existence d’une limite de plaque (Enfoncement de lithosphère océanique)

* Situer la dorsale+ mécanismes

* Le globe n’augmente pas de volume.

Acquis de 1°S :

De quels arguments disposent-on pour valider cet enfoncement ?

Argument morphologique ? présence d’une fosse argument suffisant ?

Argument thermique ?Températures anormalement froides en profondeur

argument important

Et au niveau sismique ?Au niveau du Japon …

Zone hautement sismique Profondeur des foyers variable

US GEOLOGICAL SERVICE (USGS) est un serveur américain dans lequel se trouve des bases de données sismiques

ici nous nous intéresserons à la profondeur des foyers sismiques depuis 1977 à aujourd’hui.

La zone que l’on veut étudier est un rectangle, définie par les coordonnées suivantes :

latitude maximale (top)

Pour le Nord et l'Est mettre des valeurs positives pour le Sud et l'Ouest des valeurs négatives. 

latitude minimale (bottom)

longitude gauche

longitude droite

Résultats de la recherche

Transfert et exploitation sur Excel CAT YEAR MO DA ORIG TIME LAT LONG DEP

PDE 1973 1 16 181727,8 35,96 139,49 60PDE 1973 1 21 133653,4 35,92 137,68 238PDE 1973 1 27 211910,8 35,07 140,9 42PDE 1973 2 3 94555,2 35,17 140,95 31PDE 1973 2 5 194916,4 35,04 140,93 43PDE 1973 2 5 201707,7 35,28 141,02 22PDE 1973 2 5 203104,9 35,1 140,83 49PDE 1973 2 5 205334,9 35,17 141,05 20PDE 1973 2 13 135616 35,7 140,13 68PDE 1973 3 2 193222,3 35,1 140,81 53PDE 1973 3 18 33318,2 35,29 139,15 26PDE 1973 3 27 20831,4 35,48 139,92 64PDE 1973 4 6 22310,5 35,12 139,46 148PDE 1973 4 16 202339,5 35,65 140,73 52PDE 1973 6 9 83718,3 35,8 140,09 77PDE 1973 6 16 202721 35,94 140,12 76PDE 1973 7 14 2458,3 35,3 141,29 38PDE 1973 7 25 75417,2 35,78 141,22 22PDE 1973 8 23 15626,2 35,71 139,9 50PDE 1973 9 21 22104,1 35,1 134,43 23PDE 1973 9 23 185421 35,01 135,61 14

A l’aide de l’assistant graphique

profondeur des foyers en fonction de la longitude

0

50

100

150

200

250

300

350

400

-73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 -65 -64

longitude (°)

prof

onde

ur (K

m)

DEP

Interprétation statique de la subduction

Apport du logiciel TriGPS

Hypothèse : Une lithosphère océanique se déplaçant d’ouest en est s’enfonce dans l’asthénosphère .

Conséquence vérifiable : Si on prend un point repère sur cette plaque , on doit pouvoir mesurer sur quelques années : • Une augmentation de sa longitude

latitude

longitude

Affichage des stations GPS référencées dans le logiciel

Sélection par un rectangle de la zone étudiée

Station GPS

déplacement de la station HOFN(Partie EST de l’Islande)

années

latitude

longitude

Hauteur (Réajustement isostatique )

Hors programme

Deuxième fonctionnalité du logiciel :

Dessinez le(s) vecteur(s) vitesse

Echelle : permet de quantifier le déplacement

Conclusion

profondeur des foyers en fonction de la longitude

0

50

100

150

200

250

300

350

400

-73 -72 -71 -70 -69 -68 -67 -66 -65 -64

longitude (°)

prof

onde

ur (K

m)

DEP

Superposition de deux activités

Activité « Internet +Excel » (aspect statique)

Activité TriGPS (aspect dynamique)

L’hypothèse est donc ici vérifiée : La lithosphère océanique (plaque Pacifique) se déplace vers l’Est , puis s’enfonce par subduction dans l’asthénosphère : l’augmentation de P engendre des cassures (foyers) .

Activité testée en Tp de terminale S

Sur 1h30 , deux régions peuvent être étudiées(Exemple : Pérou et Japon )

La plupart des élèves utilisent bien le minimum des fonctionnalités d’Excel (En physique : radioactivité…)

Un vidéoprojecteur permet un gain de temps considérable(Explication ou guidage collectif)

Et les profs ? Maîtrisent-ils Excel ?

Vérifions …