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Observer et comprendre les notions d'opacité et de transparence au rayonnement visible et infrarouge pour aborder sereinement le principe d'effet de serre radiatif et sa modélisation, et comprendre les spectres d'émission terrestres.

Les principaux processus de la pédogenèse : désagrégation du matériau parental, altérations minérales, néoformations, migrations élémentaires et particulaires…

Description et caractérisation des sols, principaux facteurs contrôlant la pédogenèse.

Principes physiques de l'effet de serre : rayonnement visible, rayonnement infra-rouge, absorption-émission, et présentation d'un modèle simple d’effet de serre avec une plaque recouverte par une vitre.

Principe de l'ombroscopie et montage simple pour observer de la convection thermique par ombroscopie : convection à une couche, convection à deux couches, cellules de convection, panaches thermiques ascendants et descendants.

Comprendre la génération, la propagation et le déferlement des tsunamis pour s'en prémunir.

Diagramme de phases de l'eau : changements d'état, ébullition, geysers, magmatisme explosif.

Diagramme de phases de l'eau : changements d'état, métamorphisme, habitabilité et magmatisme.

Utilisation de ressources informatiques permettant d'aborder la sismicité mondiale et la sismologie, et utilisables par les enseignants. Sites internet proposant des outils de recherche et de traitement des données sismiques à distance via un navigateur ; interfaces logicielles (multi-plateformes et gratuites) permettant d'interroger à distance les catalogues de sismicité et les réseaux sismiques mondiaux puis de traiter localement ou à distance les sismogrammes choisis.

Modélisation analogique d'une subduction, dimensionnement des expériences

Expériences abordant le sens de rotation de l'eau dans un lavabo dû à l'effet Coriolis.

Modélisation analogique permettant de montrer l'inégalité de la quantité d'énergie solaire reçue par la Terre en fonction de la latitude.

Modélisation analogique permettant de calculer l'énergie solaire reçue par une planète.

Modélisation de l'inégale répartition de l'énergie solaire à la surface du globe.

Définition et expression de l'effet Coriolis. Manifestations, mouvement des masses d'air, mythes et mise en évidence.

Modélisation analogique des courants de densité et de salinité dans l'océan.

Modélisation permettant de mettre en évidence le rayonnement infra-rouge et son absorption.

Modélisation analogique montrant la déviation des masses en mouvements sous l'effet de la force de Coriolis.

Expériences simulant la formation de pillow lavas lors de la cristallisation du soufre.