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Planète Terre
IES « Comuneros de Castilla »
D. Rafael Agúndez Blanco
Sommaire
1. L’Univers
2. Le système solaire
3. Les mouvements de la Terre
4. La représentation de la Terre
1. L’UNIVERS
1.1. Le Big-bang
Le Big-bang désigne l’état
primitif hypercondensé de l’Univers,
il y a 14 000 millions d’années,
à partir duquel il est toujours
en expansion.
1. L’UNIVERS
1.2. Les corps célestes
Une étoile est une boule gazeuse
qui émette d’énergie.
1. L’UNIVERS
1.2. Les corps célestes
Une galaxie est un ensemble d’étoiles;
Chaque galaxie a quelques centaines de
milliards d’étoiles.
Galaxie spirale
Galaxie elliptique
Galaxie spirale barrée
Le Soleil
La Voie lactée est notre galaxie.
1. L’UNIVERS
1.2. Les corps célestes
Une supernova est l’explosion d’une étoile.
1. L’UNIVERS
1.2. Les corps célestes
Un trou noir est un objet si dense
qu’il empêche toute forme de matière ou de
lumière de s’en échapper.
1. L’UNIVERS
1.2. Les corps célestes
Pour mesurer l’Univers
on doit utiliser l’année-lumière,
unité astronomique de longueur
correspondant à la distance
parcourue par la lumière dans le
vide en une année.
La vitesse de la lumière est 300 000 km/s,
alors une année-lumière est égal à
9 billions de km.
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
L’échelle des distances entre les
corps célestes qui peut être vue
dans le livres n’est pas vraie :
si le Soleil était un ballon de 1 m de
diamètre, la Terre serait une bille à 108 m de
distance; et Pluton, un petit pois à 4,7 km.
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
La TerreVénus
Mars Mercure Pluton
La taille des corps célestes est souvent fausse aussi :
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
Jupiter
Saturne
UranusNeptune
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
Le Soleil
Jupiter
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
Arcturus
Le Soleil
La Terre serait invisible
à cette échelle
Sirius Pollux
1. L’UNIVERS
1.3. Les dimensions de l’Univers
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
Le Soleil
Mercure Vénus La Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune
Planètes
telluriques
Planètes
gazeuzes
Le système solaire est le système planétaire composé du Soleil et des corps
célestes gravitant autour de lui : les huit planètes, les satellites naturels connus
(appelés usuellement des « lunes »), les planètes naines, et les milliards de
petits corps (astéroïdes, comètes, météorites, etc.).
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
Le Soleil
Mercure Vénus La Terre Mars Jupiter Saturne Uranus Neptune
Planètes
telluriques
Planètes
gazeuses
Le planètes telluriques ou internes possèdent une composition dense et
rocheuse; les planètes gazeuses ou externes sont composées d’éléments
légères.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.1. Mercure
Mercure est la planète la plus proche
du Soleil, ainsi que la plus petite.
Une année mercurienne équivaut à
88 jours terrestres.
C’est une planète très chaude: la
température moyenne à la surface
est 179 ºC; dans l’hémisphère
nocturne elle se stabilise vers
-183 ºC, mais elle monte jusqu’à
427 ºC dans l’hémisphère diurne.
C’est encore une planète
mystérieuse puisque elle présente
toujours la même face au Soleil
(comme la Lune le fait avec la Terre)
et seulement une partie de sa surface
est connue.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.2. Vénus
Vénus est la planète la plus chaude,
avec une température de surface
supérieure à 450 °C, maintenue par
l’effet de serre causé par son
atmosphère.
C'est le troisième objet le plus brillant
du ciel après le Soleil et la Lune.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.3. La Terre
La Terre est la seule planète
dont on connaisse une activité
géologique récente et qui abrite
la vie.
Son hydrosphère liquide est
unique parmi les planètes
telluriques.
L’atmosphère terrestre, altérée
par la présence de formes de vie
pour contenir 21 % d’oxygène,
est radicalement différente de
celle des autres planètes.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.4. La Lune
La Terre est possède un satellite
naturel, la Lune.
La distance séparant la Terre de
la Lune est de 384 400 km, c'est-
à-dire environ trente fois le
diamètre terrestre.
Elle est à ce jour le seul astre
que l’Homme a pu explorer en
personne.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.4. La Lune
Il y a 42 millions d’années une
collision entre la jeune Terre et
Théia, un objet de la taille de
Mars, a éjecté de la matière
autour de la Terre, qui a formé la
Lune que nous connaissons
aujourd’hui
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.5. Mars
Mars, appelée la « planète rouge », a une
température moyenne de -63 ºC.
Il a deux calottes polaires qui peuvent
dépasser 3 km à certains endroits.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.5. Mars
Mars a connu une activité volcanique intense
dans son passé:
un volcan, l’Olympus Mons, est le plus haut
relief connu du système solaire avec une
altitude d'environ 27 000 mètres.
Everest
Olympus
Mons
27 000 m
8 000 m
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.6. Jupiter
Jupiter est la plus grosse planète du
système solaire.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.6. Jupiter
Les connaissances sur la
composition planétaire de
Jupiter sont relativement
spéculatives :
quelques scientifiques pensent
que Jupiter ne posséderait
aucune surface solide, mais
pour autres elle pourrait être
composée d’un noyau rocheux
de taille comparable à la Terre.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.6. Jupiter
La grande tache rouge est
une tempête anticyclonique
persistante qui présente une
forme ovale, de 25 000 km de
long sur 14 000 km de large,
suffisamment grande pour
contenir deux ou trois planètes
de la taille de la Terre.
Des vents y soufflent à environ
700 km/h (un ouragan terrestre
souffle à environ 200 km/h).
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.6. Jupiter
On connait 63 satellites naturels de
Jupiter. Les plus importants sont les
lunes galiléennes.
On pense que sous la croute glacée
d’Europe il y a un profond océan
liquide, une condition préalable au
support de la vie.
Europe
Io
Ganymède
Callisto
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.6. Jupiter
Quelques scientifiques pensent
que Jupiter pourrait
théoriquement avoir des formes
de vie fondées sur l’ammoniac
ou un autre gaz.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.7. Saturne
Les anneaux de Saturne
constituent la caractéristique
principale de la planète
Saturne.
Ils sont constitués de particules de d’oxyde
de fer, de glace et d’autre matériels.
À la différence des anneaux planétaires des
autres géantes gazeuses, ils sont
extrêmement brillants.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.8. Uranus
Uranus a un système de rotation unique
dans le système solaire : les pôles nord et
sud sont situés où les autres planètes ont
leur équateur.
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.9. Neptune
Les vents de Neptune sont les plus rapides
du système solaire et atteignent 2 000 km/h.
Sa couleur bleue provient principalement du
méthane
2. LE SYSTÈME SOLAIRE
2.10. Pluton
Pluton, originellement considérée comme une
planète, est classée comme planète naine à
cause de sa petite taille (elle est plus petite
que la Lune).
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.1. La rotation de la Terre
C’est le mouvement que la Terre fait sur
elle-même ; elle a une durée de 24 heures.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.2. La translation de la Terre
C’est le mouvement que la
Terre fait autour du Soleil ;
elle a une durée de 365,25
jours environ.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.2. La translation de la Terre
La Terre parcourt une orbite quasi elliptique dans le sens inverse des aiguilles
d'une montre; le plan de cette orbite est appelé plan de l'écliptique.
L'excentricité de l'ellipse est tellement faible que le tracé ressemble à celui d'un
cercle.
Le Soleil
Écliptique
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.2. La translation de la Terre
Il est important de noter que le Soleil ne se trouve pas au centre de l'ellipse.
Il y a deux positions particulières correspondant aux valeurs extrêmes de cette
distance : le périhélie (distance minimale) et l'aphélie (distance maximale).
Le Soleil
PérihélieAphélie4 janvier4 juillet
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
L’axe de rotation de la Terre n’est pas perpendiculaire au plan de l’écliptique :
l’axe de la Terre est incliné 23º environ.
Écliptique
23º
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
L’inclinaison de l’axe de la Terre est la cause des saisons : le 21 décembre,
l’hémisphère sud reçoit plus de rayons lumineux que l’hémisphère nord.
Rayons du Soleil
21 décembre
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Au contraire, le 21 juin, l’hémisphère nord reçoit plus de rayons lumineux que
l’hémisphère sud.
Rayons du Soleil
21 juin
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Solstice d’hiver
(21 décembre)
Solstice d’été
(21 juin)
Équinoxe de printemps
(21 mars)
Les solstices sont les époques où le Soleil atteint son plus grand éloignement
angulaire du plan de l'équateur.
Équinoxe d’automne
(22 septembre)
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Solstice d’hiver
(21 décembre)
Solstice d’été
(21 juin)
Équinoxe de printemps
(21 mars)
Les équinoxes sont les époques où les Soleil est exactement à la verticale
d'un point de l'équateur de la Terre.
Équinoxe d’automne
(22 septembre)
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
L’inclinaison de l’axe de la Terre
est la cause des différences de
durée entre le jour et la nuit.
Sur l’équateur, chaque jour de
l’année est d’une durée de 12 h,
mais les différences augmentent
avec la latitude : par exemple, le
21 juin, sur le cercle Arctique, le
jour est d’une durée de 24 h ; au
contraire, sur le cercle
Antarctique, l’année est d’une
durée de 0 h.
21 juin
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Le jour polaire ou soleil de minuit
est un phénomène qui se produit le
solstice d’été : le Soleil reste
constamment visible.
La durée du jour polaire varie en
fonction de la latitude : 24 h sur le
cercles polaires et 6 mois aux pôles.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
À la différence des latitudes moyennes,
où le Soleil se lève à l’est, sur les
cercles polaires le Soleil reste très prés
de l’horizon.
Spitzbergen
Alaska
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Le soleil de minuit en Norvège
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
Aux latitudes situées près
des cercles polaires, un
autre phénomène se produit
aux alentours du solstice
d’été.
Il s’agit de la nuit blanche,
c’est-à-dire une nuit où le
soleil, bien que couché, ne
descend pas suffisamment
sous l’horizon pour
permettre à la nuit de
devenir totalement noire.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.3. L’inclinaison de l’axe de la Terre
La nuit polaire est un phénomène qui se produit le solstice d’hiver : le Soleil ne
se lève pas.
La nuit polaire en Norvège
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
L’orbite de la Lune autour de la Terre
est la cause des phases lunaires.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
Nouvelle lune Lune croissante Pleine lune Lune décroissante
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
L’orbite de la Lune est la cause des éclipses,
l'occultation d'une source de lumière par un objet.
Il y a deux types d’éclipses : les éclipses lunaires
et les éclipses solaires.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
Une éclipse lunaire se produit à chaque fois
que la Lune se trouve dans l'ombre de la Terre ;
ceci se produit uniquement lorsque la Lune est
pleine, et quand le Soleil, la Terre et la Lune sont
parfaitement alignés.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
Une éclipse solaire se produit à chaque fois
que la Lune se trouve devant le soleil, occultant
totalement ou partiellement l'image du Soleil
depuis la Terre.
Ceci se produit uniquement lorsque la Lune est
nouvelle, et quand le Soleil, la Terre et la Lune
sont parfaitement alignés.
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
Il existe plusieurs types d’éclipses solaires :
Une éclipse
totale
Une éclipse
annulaire
Une éclipse
partielle
3. LES MOUVEMENTS DE LA TERRE
3.4. La Lune vue de la Terre
Les éclipses solaires totales sont des
évènements rares.
Bien qu'elles se produisent sur Terre
approximativement tous les 18 mois, il
a été estimé qu'en moyenne elles se
produisent seulement tous les 370 ans
au même endroit.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Ératosthène était un astronome, géographe, philosophe
et mathématicien grec du IIIe siècle av. J.-C.
Il dirigeait la bibliothèque d’Alexandrie.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Il a déduit que la Terre était ronde : le 21 juin, il a
remarqué qu'il n'y avait aucune ombre dans un
obélisque à Syène ; néanmoins, le même jour à
la même heure, un autre obélisque situé à
Alexandrie formait une ombre. Syène
Alexandrie
AlexandrieSyène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syene (780 km).
Pourriez-vous calculer le
résultat ?
7ºAlexandrie
Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
Pourriez-vous calculer le
résultat ?
Voilà une piste.
7º
7º
Alexandrie
Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
Pourriez-vous calculer le
résultat ?
Voilà une piste.
7 _______ 780
360 _______ x
7º
7º
Alexandrie
Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Pour déduire la circonférence de la
Terre, il a mesuré l’angle formé par
l’obélisque et l’ombre (7º); et la
distance entre Alexandrie
et Syène (780 km).
Pourriez-vous calculer le
résultat ?
Voilà une piste.
7 _______ 780
360_______ x
(360 x 780)/7 = 40 114 km
7º
7º
Alexandrie
Syène
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.1. Les mesures de la Terre
Le mètre est la dix millionième
partie du quart terrestre ; alors
la circonférence de la Terre
est 40 000 km.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.2. Les coordonnées géographiques
Pour localiser un point de la Terre
on utilise le système de
coordonnées géographiques, qui
détermine la longitude et la latitude
de ce point.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.2. Les coordonnées géographiques
La latitude est la distance
angulaire d’un point à
l’équateur.
Pour mesurer la longitude on
utilise les parallèles, lignes
imaginaires tracées autour de
la Terre.
20º N
40º N
60º N
0º
20º S
40º S
60º S
40º
80º N
80º S
90º S
90º N
Équateur
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.2. Les coordonnées géographiques
L'équateur est leparallèle qui
marque la séparation entre
l'hémisphère nord et
l'hémisphère sud.
Les tropiques sont les
parallèles qui correspondent
au passage du Soleil à chacun
des solstices.
Les cercles polaires sont les
parallèles qui marquent la
limite du jour polaire.
0ºÉquateur
Tropique du Cancer
Tropique du Capricorne
23º N
23º S
66º N
66º S
Cercle Arctique
Cercle Antarctique
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.2. Les coordonnées géographiques
La longitude est la distance
angulaire d’un point au méridien
d’origine (méridien de Greenwich).
Pour mesurer la longitude on
utilise les méridiens, lignes
imaginaires qui relient le pôles
géographiques.
45º
45º E
45º O
90º E
135º E
90º O
0º
135º O
180º
Méri
die
n d
e G
ren
wic
h
90º
E
90º
O
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.2. Les coordonnées géographiques
On utilise les méridiens pour
déterminer les fuseaux horaires.
Un fuseau horaire est une zone de la
surface terrestre où l'heure adoptée
doit être identique en tout lieu.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.3. Les points cardinaux
Un point cardinal est l'une des
quatre principales directions d'une
boussole sur un plan : nord, est, sud
et ouest.
En plus des quatre points cardinaux, il
est possible de construire des points
intermédiaires (ou points inter
cardinaux) : nord-est, sud-est, sud-
ouest et nord-ouest.
Les points cardinaux sont représentés
sur les cartes géographiques par une
rose des vents.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.3. Les points cardinaux
À midi, dans l’hémisphère nord notre
ombre indique le nord.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.3. Les points cardinaux
Une autre manière de trouver le
nord est utiliser la montre :
d’abord, on met la montre à
l'heure du soleil (tu la recules
d'une heure) ;
après, on pointe le 12 vers le
soleil ;
la bissectrice entre la petite
aiguille et le 12 indique le sud.
12
6
9 3
2
1
4
57
8
10
11S
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
La projection cartographique est un
ensemble de techniques qui
permettent de représenter la surface
de la Terre sur la surface plane d'une
carte.
Projection
cylindrique
Projection
conique
Projection
azimutale
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
La projection de
Mercator est une
projection cylindrique.
Il s'agit d'une projection
conforme, c’est-à-dire
qu'elle conserve les
angles et les formes des
continents; ceci la rend
particulièrement utile aux
marins
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
La projection de Peters est une
autre projection cylindrique.
C’est une projection équivalente
(maintient la taille réelle des continents).
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
Comparaison de la projection de
Mercator et celle de Peters.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
Exemples de projection conique.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
Exemple de projection
azimutale
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
Un autre type de projection
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.4. La projection cartographique
L’élection du type de carte dépend
souvent de motivations politiques.
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.5. L’échelle cartographique
L’échelle graphique est une ligne
graduée, divisée en parties égales,
qui indique le rapport qui existe entre
une longueur et sa représentation
sur la carte.
0
km
1 2 3 4 5
L’échelle est le rapport qui existe
entre une longueur et sa
représentation sur la carte.
L’échelle numérique est une fraction
qui indique le rapport qui existe entre
une longueur et sa représentation sur
la carte ; par exemple, à l'échelle de
1 : 100 000, 1 cm représente 1 km.
1 : 100 000Échelle numérique
Échelle graphique
4. LA RÉPRÉSENTATION DE LA TERRE
4.5. L’échelle cartographique
Un plan est une carte à grande
échelle ; le dénominateur de l’échelle
est égal ou inférieur à 10 000.
