Chapitre 3 Structure externe de la Terre Tectonique des plaques Activité 3 La limite en profondeur des plaques

Comment feriez vous pour connaître les profondeurs de la Terre ?

Tour de forageChangement des tiges de forage Carottes de forage Film forage

Le projet MOHOLE, qui a débuté dans les années 50, visait à percer la croûte océanique et les mystères de ce renouvellement. Cinquante ans plus tard, cet objectif est atteint. Trépans avant et après forage. (Crédits : Credit: IODP/TAMU)

Sachant que les forages les plus profonds n’atteignent que quelques kilomètres et que le rayon de la Terre est 6370 km imaginez une technique pour connaître l’intérieur de la Terre :

Les ondes ont-elles la même vitesse dans différents milieux ?

Dans quel milieu l’onde est-elle la plus rapide ?

Principe de la sismique réflexion

Un camion vibreur

Des camions vibreurs

Laboratoire de physique des roches (pétro-acoustique) Il s'agit de réaliser des expérimentations (mesures) sur échantillons de roches ou sur d'autres matériaux Résultats et analyses Film sismique réflexion

La technique de la sismique réflexion permet de connaître la structure en profondeur sur quelques kilomètres. Connaissez-vous des ondes capables de traverser la Terre ?

Etude de la propagation des ondes sismiques Film seismic waves

Quelles techniques permettent de connaître la structure de la Terre en profondeur ? Pour les petites profondeurs : Pour les profondeurs moyennes : Pour les grandes profondeurs : Les forages La sismique réflexion L’étude de la propagation des ondes sismiques

Les apports de l’étude de la propagation des ondes sismiques La vitesse des ondes sismiques dépend des roches du milieu traversé. Une variation brutale correspond à un changement de roche. Une variation progressive correspond à un changement de rigidité.

** À l'aide de la troisième méthode, on mesure la vitesse des ondes en deux points, A et B. Les résultats sont les mêmes sur les côtes françaises et sur les côtes africaines.

Mesure de la vitesse des ondes sur 200 km de profondeur aux points A et B

À quelle profondeur a lieu le changement progressif sous les océans: À -70 km

À quelle profondeur a lieu le changement progressif sous les continents: À -130 km

Vocabulaire : Lithosphère : couche superficielle rigide du globe découpée en plaques. Asthénosphère : couche peu rigide située sous la lithosphère.

Remarque: Notion non exigible mais utile pour comprendre la suite du cours : En milieu océanique on remarque un changement brutal de vitesse à -7km. Il correspond à un changement de roche. Il en est de même en milieu continental à -80km. En milieu océanique la première couche est appelée croûte océanique, elle est en basalte. En milieu continental, la croûte continentale est en granite.

AB Interprétation des variations de la vitesse des ondes sismiques

A B

Au niveau des côtes africaines :

Notion à retenir 3.1 La variation de la vitesse des ondes sismiques permet de délimiter les couches superficielles de la Terre. On distingue les lithosphères continentale et océanique rigides, elles reposent sur l’asthénosphère moins rigide.