Aujourd’hui, nous commençons ensemble une nouvelle leçon de sciences sur les plaques tectoniques, ces énormes morceaux de la croûte terrestre qui bougent très lentement et transforment la surface de la Terre. Les plaques se comportent un peu comme des pièces de puzzle géant qui s’emboîtent les unes dans les autres et se déplacent de quelques centimètres par an seulement.
Dans cette leçon, nous allons découvrir ce qu’est une plaque tectonique, comment elles peuvent s’écarter, se rapprocher ou coulisser, et pourquoi ces mouvements sont à l’origine des séismes, des volcans et de la formation des montagnes. Nous verrons aussi où se trouvent les principales plaques sur le globe et en quoi leurs mouvements expliquent certains risques naturels en France et dans le monde.
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Les plaques tectoniques
La croûte terrestre est découpée en très grandes plaques tectoniques. Les plaques tectoniques bougent lentement les unes par rapport aux autres. Les plaques tectoniques peuvent s’écarter, s’affronter ou coulisser les unes contre les autres.
Les roches se brisent au niveau d’une zone fragilisée : une faille. C’est au niveau de la cassure que se trouve « le foyer » : c’est le point d’origine du séisme.
Cette rupture brutale libère de l’énergie, des ondes sismiques.
A la verticale du foyer, à la surface de la Terre, on trouve l’épicentre où les secousses sont les plus fortes.
Plus on s’éloigne de l’épicentre, plus l’intensité du séisme est faible.
Documents sur les plaques tectoniques
La tectonique des plaques : l’origine des séismes
Les plaques tectoniques en mouvement continu
Des plaques d’une centaine de kilomètres d’épaisseur se déplacent en permanence à la surface de la Terre. Ce mouvement est très lent, mais il dure depuis des millions d’années, ce qui transforme peu à peu le visage de notre planète. Quand deux plaques se rapprochent et se poussent l’une l’autre, la croûte se plisse et forme de grandes chaînes de montagnes. Quand elles frottent ou se chevauchent, elles provoquent aussi des séismes plus ou moins forts. Parfois, ces mouvements ouvrent des fissures qui laissent remonter le magma : cela donne des éruptions volcaniques. Ainsi, les plaques tectoniques expliquent montagnes, séismes et volcans.
Les dorsales océaniques
Les dorsales sont de longues chaînes de montagnes sous-marines où les plaques s’écartent lentement. Dans ces zones, la croûte terrestre se fissure, et le magma remonte depuis l’intérieur de la Terre. En refroidissant, il forme de nouvelles roches qui repoussent peu à peu les continents de chaque côté de la dorsale. On dit que les plaques divergent. Ce mouvement peut provoquer des séismes, mais souvent moins violents que dans les zones de collision. Les dorsales dessinent de véritables cicatrices au fond des océans, comme la dorsale médio-atlantique qui sépare l’Amérique de l’Europe et de l’Afrique. Elles montrent que la Terre est une planète toujours active.
Les chaînes de montagnes (les plaques tectoniques)
Les chaînes de montagnes naissent du choc entre deux plaques qui se rencontrent. Quand aucune ne plonge sous l’autre, les roches se plient, se chevauchent et se soulèvent, formant de hauts reliefs. C’est le cas, par exemple, de la chaîne de l’Himalaya en Asie, qui résulte de la collision entre la plaque indienne et la plaque eurasienne. Ces montagnes continuent encore aujourd’hui de se soulever lentement, car le mouvement des plaques n’est pas terminé. Dans ces régions, les séismes sont fréquents car les roches se cassent régulièrement pour s’adapter aux forces exercées. Les montagnes sont donc le signe visible de ces puissants chocs.
Le choc des plaques à Sumatra
Au large de l’île de Sumatra, en Indonésie, la plaque indo-australienne plonge sous la plaque eurasienne : on parle de zone de subduction. Dans ce type de zone, une plaque s’enfonce en profondeur sous une autre, ce qui crée d’énormes contraintes et une forte activité sismique et volcanique. Les roches se bloquent puis glissent brutalement, provoquant de très puissants séismes sous-marins. Cette région est donc l’une des plus dangereuses du monde pour les tremblements de terre. Les populations riveraines doivent être particulièrement vigilantes et bien connaître les consignes de sécurité en cas de secousse.
Le séisme et le tsunami de 2004
Le 26 décembre 2004, un mouvement soudain le long de la zone de subduction près de Sumatra a provoqué un terrible séisme sous-marin. La rupture de la faille a libéré une immense quantité d’énergie, faisant vibrer le fond de l’océan. Cette secousse a déplacé une énorme masse d’eau et créé un raz-de-marée, appelé tsunami, qui s’est propagé à grande vitesse dans tout l’océan Indien. De hautes vagues ont frappé les côtes de nombreux pays, causant de très lourds dégâts et de nombreuses victimes. Cet événement dramatique a rappelé combien les mouvements des plaques peuvent avoir des conséquences mondiales.
Vidéo n°1 : C’est pas sorcier sur les plaques tectoniques !
| Terme sur les plaques tectoniques | Définition sur les plaques tectoniques |
|---|---|
| Croûte terrestre | Couche solide de la Terre qui se trouve en surface. Elle atteint de 30 à 40 km d’épaisseur sur les continents et de 8 à 10 km sous les océans. |
| Échelle de Richter | Elle permet de mesurer la force (on dit la magnitude) d’un séisme sur une échelle de 1 à 9. |
| Épicentre | Lieu, à la surface, où le séisme est le plus puissant. |
| Foyer | Zone d’où part le séisme, souvent à plusieurs kilomètres de profondeur. |
| Magnitude | Énergie libérée lors d’un séisme. |
| Les plaques tectoniques | Parties de la croûte terrestre. Elles s’encastrent les unes dans les autres, comme les pièces d’un puzzle, mais se déplacent légèrement les unes par rapport aux autres constamment. |
| Réplique | Nouvelle secousse sismique se produisant suite à un séisme. |
| Sismographe | Instrument de mesure qui peut enregistrer les mouvements du sol. |
Quelles compétences travaille-t-on lorsqu’on effectue une séance sur les plaques tectoniques ?
| Compétence | Indicateur de réussite | Lien vers une ressource |
|---|---|---|
| Comprendre l’origine des séismes | L’élève sait qu’un séisme est lié aux mouvements des plaques tectoniques et à une rupture brutale dans la croûte terrestre. | CM2 Sciences S6 : Origine des séismes – SOS Cartables | |
| Identifier les zones les plus exposées aux séismes | L’élève repère sur un planisphère les principales zones sismiques du globe et comprend leur lien avec les frontières de plaques. | Dictionnaire de l’Académie française – entrée « séisme » |
| Lire et interpréter un enregistrement sismique simple | L’élève sait que les sismographes enregistrent les secousses et peut relier l’intensité du tracé à la force du séisme. | CM2 Sciences S6 : Origine des séismes – SOS Cartables | |
| Connaître quelques mesures de prévention et de protection | L’élève cite des comportements et aménagements qui limitent les risques pour les populations dans les zones sismiques. | CM2 Sciences S6 : Origine des séismes – SOS Cartables | Ressources mathématiques/sciences cycle 3 – Eduscol |