La convection mantellique, moteur de la tectonique des plaques – 1/2

Dans le cadre de la préparation à l'agrégation de SV-STU de l'ENS de Lyon, Pierre Thomas a donné à la rentrée 2021 un cours de 4h sur la convection mantellique. Sont évoqués la vision ancienne du centre de la Terre, la physique de la convection thermique, le cas théorique et concret du manteau terrestre, la modélisation analogique et des calculs simples, la place du magmatisme, les questions en suspens et les erreurs à ne plus commettre, avant de finir par un peu de planétologie comparée.

Le diaporama complet du cours vous est proposé ci-dessous.

Diaporama complet du court La convection mantellique, moteur de la tectonique des plaques… si souvent évoquée, si souvent mal comprise !.

Le cours a été filmé (le film est de moyenne qualité du fait d'un enregistrement dans une salle trop “lumineuse”, d'où un manque de contraste). Afin de faciliter le visionnage et l'écoute de ce cours, il a été découpé en 6 parties thématiques qui sont proposées ci-après.

À chaque fois, le film chapitré (plan cliquable et intégré dans les versions téléchargeables), la bande sonore et un diaporama partiel sont proposés.

Pour faciliter le visionnage en ligne (en limitant le nombre de liens et le poids des vidéos sur une même page), le cours est proposé en deux parties :

Introduction – Physique de la convection thermique

Source - © 2021 Pierre Thomas - ENS de Lyon

Introduction – Physique de la convection thermique

Durée ~ 49min

Téléchargez une version chapitrée webm (166 Mo) ou mp4 (182 Mo).

Temps [n° diapo] Titre cliquable renvoyant au temps correspondant dans la vidéo

• 00min00s [01] Présentation générale
• 01min54s [03] Introduction : Terre chaude, liquide ?, solide !, en mouvement

• 16min58s [23] La physique de la convection thermique

  • 17min06s [24] Archimède
  • 18min51s [27] Régime stationnaire
  • 19min37s [28] Corps opaque, conduction, convection
  • 24min11s [31] Système convectif et couche limite thermique
  • 31min34s [37] Cas extrêmes et intermédiaire de convection thermique
  • 38min18s [44] Simulations numériques
  • 40min44s [47] Mouvement, résistance et nombre de Rayleigh

Diaporama (pdf) de Introduction – Physique de la convection thermique.

Source - © 2021 Pierre Thomas - ENS de Lyon Bande sonore de Introduction – Physique de la convection thermique. Durée ~ 49min. Téléchargez une version ogg ou mp3. Accéder à : Introduction // Archimède // régime stationnaire // corps opaque // système convectif // nombre de Rayleigh

La convection du manteau terrestre

Source - © 2021 Pierre Thomas - ENS de Lyon

La convection du manteau terrestre

Durée ~ 1h15min

Téléchargez une version chapitrée webm (272 Mo) ou mp4 (286 Mo).

Temps [n° diapo] Titre cliquable renvoyant au temps correspondant dans la vidéo

• 00min00s [01] Introduction

• 00min12s [03] Le manteau convecte-t-il

  • 00min12 [03] Le manteau convecte… en théorie
  • 05min25s [04] La viscosité du manteau
  • 16min32s [11] Viscosité et isostasie, près de chez nous
  • 21min39s [20] Écart de température dans le manteau
  • 42min23s [31] Nombre de Rayleigh, le manteau convecte
  • 43min12s [32] Le gradient thermique
  • 44min51s [33] La lithosphère océanique, couche limite thermique
  • 47min27s [34] Résumé

• 50min03s [35] Tectonique des plaques et subduction – Observations

  • 50min03s [35] Tomographie sismique et digrammes de phases
  • 1h01min27s [42] Géodésie spatiale et mouvement des plaques
• 1h08min39s [54] Et les points chauds dans tout ça ?

Diaporama (pdf) de La convection du manteau terrestre.

Source - © 2021 Pierre Thomas - ENS de Lyon Bande sonore de La convection du manteau terrestre. Durée ~ 1h15min. Téléchargez une version ogg ou mp3. Accéder à : théorie // viscosité // écart T // Rayleigh // gradient T // litho océanique, CLT // tomographie sismique // géodésie spatiale // points chauds