Enseigner la tectonique des plaques : deux approches possibles

Xavier Le Pichon

Laboratoire de Géologie, ENS Paris.

Benoît Urgelli

ENS Lyon / DGESCO

12/12/2000

Résumé

Approche déductive et approche historique de la tectonique des plaques.


Pour enseigner la tectonique des plaques au collège et au lycée, il y a deux approches possibles : l'approche déductive et l'approche historique.

Approche déductive...

Je partirais de la distribution en ceintures étroites des zones de déformation active caractérisées par de la sismicité et du volcanisme. Ceci introduit la notion de plaque relativement très peu déformée avec ses frontières.

Mais quel est le type de mouvement qui produit la déformation observée le long des frontières ?

On constate par la sismologie et la géologie qu'il est très cohérent le long d'une frontière et qu'il y a des zones de divergence avec création de surface, des zones de convergence avec destruction de surface, des zones de glissement avec conservation de la surface.


Introduction à la cinématique instantanée des plaques.

On voit que l'essentiel du mouvement consiste en un remplacement de surface océanique détruite par de la surface océanique créée. Notion de renouvellement des fonds océaniques.

Quelle est la quantité de mouvement ?

Elle nous est donnée maintenant par la géodésie spatiale qui nous donne les vitesses des plaques sur quelques années. Ces vitesses semblent petites mais sur cent ans, elles produisent un grand séisme, sur 100 millions d'années elles produisent un océan.


Introduction à la cinématique finie.

Les mouvements actuels sont confirmés par la distribution des âges de la croûte océanique qui contrôle la topographie et la distribution des épaisseurs sédimentaires.

Approche historique...

Introduction à la géologie des océans.

Je partirais de la découverte du paradoxe de l'âge récent des fonds océaniques et de la décroissance de l'âge vers la dorsale.

Pourquoi les fonds sont-ils si jeunes ? Pourquoi l'âge décroît-il du bassin vers les dorsales ?

Notion de fonds océaniques beaucoup plus jeunes que le continent adjacent.

Deux réponses possibles : une Terre en expansion rapide depuis 180 millions d'années, physiquement absurde ; un fond des océans qui se renouvelle rapidement par le tapis roulant.

Notion du modèle de renouvellement des fonds océaniques avec tapis roulant.

La confirmation de ce modèle par la datation systématique des fonds océaniques qui révèle la symétrie par rapport à l'axe des dorsales, confirme le modèle du tapis roulant et permet de calculer le taux de disparition dans les fosses en supposant que le volume de la Terre est constant.

Introduction à la tectonique des plaques. Confirmation par la géodésie spatiale.