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Datation de la formation de la Terre : de l'usage des récits de la création, aux approches scientifiques qualitatives (évolution biologique et observations géologiques) puis quantitatives (lois de la thermique et radioactivité).

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.

Conduction et convection, paramètres entrant dans l'expression du nombre de Rayleigh. Nombre sans dimension, valeur critique empirique et application au manteau terrestre.

Origine, répartition, quantification de l'énergie interne de la Terre et types d'exploitation de l'énergie géothermique, plus ou moins renouvelable.

Extraits commentés de l'œuvre de Buffon -Histoire naturelle, générale et particulière-, traitant de l'origine (1749) et de l'âge (1774) de la Terre.

Extraits de l'article fondateur de Holmes sur la convection interne comme moteur possible des mouvements continentaux.

Approche historique de la découverte de la convection mantellique et de son rôle dans la dérive des continents

Les atolls sont des îles coralliennes qui dépassent à peine le niveau de l'océan et dont la formation peut être expliquée par la subsidence du plancher océanique du fait de son refroidissement par diffusion.

Changements de phase, zone de transition et dynamique du manteau : apports de la sismologie.

Changements de phase, subduction et océan magmatique résiduel.

Le manteau : convection thermique et liens avec la tectonique des plaques.

Mise au point sur les notions d'advection, de convection et de diffusion (conduction).

Retrouver les variations climatiques anciennes en étudiant les profils de température des sols.

Fréquence d'absorption et d'émission d'un photon par une molécule.

Série d'expériences analogiques permettant de simuler certains aspects de la convection mantellique.

Modélisation analogique pour comprendre l'influence de la présence de continents sur l'organisation de la convection mantellique.

Physique de la convection, couches limites thermiques et estimation du gradient géothermique.

Détermination du géotherme, nécessité de couche limite thermique.

Modélisations sur la convection mantellique avec différentes sources de chauffage.

Le moteur de la tectonique des plaques : rôle de la traction au niveau des fosses et de la poussée au niveau des dorsales.