Sciences de la vie et de la Terre · 3ème · Risques Naturels et Activité Interne de la Terre · 3e Trimestre

Les zones de divergence et de convergence

Les élèves identifient les différents types de frontières de plaques et les phénomènes géologiques associés.

• Programmes Officiels
• MEN: Cycle 4 - La planète Terre, l'environnement et l'action humaine

À propos de ce thème

La prévention des risques géologiques est une application concrète des géosciences à la sécurité des populations. Ce chapitre introduit la distinction fondamentale entre l'aléa (probabilité qu'un phénomène se produise) et la vulnérabilité (sensibilité des enjeux humains et matériels). Le risque est le produit de ces deux facteurs. Les élèves explorent les moyens de surveillance, de prédiction et de protection.

En France, cet enseignement développe la culture du risque, particulièrement pour les zones exposées (Antilles, Alpes, zones littorales). L'objectif est de former des citoyens responsables capables de comprendre un Plan de Prévention des Risques (PPR). L'approche par l'étude de cas réels ou la simulation de gestion de crise permet aux élèves de réaliser que si l'on ne peut pas empêcher l'aléa, on peut agir sur la vulnérabilité pour réduire le risque.

Questions clés

1. Comparez les phénomènes géologiques observés aux zones de divergence et de convergence.
2. Expliquez la formation des dorsales océaniques et des fosses océaniques.
3. Analysez la répartition des séismes et des volcans à l'échelle mondiale.

Objectifs d'apprentissage

• Comparer les phénomènes géologiques observés aux zones de divergence et de convergence.
• Expliquer la formation des dorsales océaniques et des fosses océaniques.
• Analyser la répartition mondiale des séismes et des volcans en lien avec les limites de plaques.
• Identifier les principaux types de frontières de plaques (divergentes, convergentes, transformantes).

Avant de commencer

La structure de la Terre

Pourquoi : Les élèves doivent connaître les différentes couches de la Terre (croûte, manteau, noyau) pour comprendre les mouvements des plaques tectoniques.

Les mouvements de convection dans le manteau

Pourquoi : La compréhension des mouvements de convection est essentielle pour expliquer la force motrice derrière la tectonique des plaques.

Vocabulaire clé

Divergence	Mouvement de deux plaques tectoniques qui s'écartent l'une de l'autre, entraînant la formation de nouvelle croûte océanique.
Convergence	Mouvement de deux plaques tectoniques qui se rapprochent, pouvant entraîner la subduction d'une plaque sous l'autre ou une collision.
Dorsale océanique	Chaîne de montagnes sous-marine formée à la limite de deux plaques divergentes, où le magma remonte et solidifie.
Fosse océanique	Vallée sous-marine très profonde formée à la limite de deux plaques convergentes, où une plaque s'enfonce sous une autre (subduction).
Subduction	Processus par lequel une plaque tectonique glisse sous une autre plaque lors d'une convergence, créant des zones de séismes et de volcanisme.

Attention à ces idées reçues

Idée reçue courante

On peut prédire exactement le jour et l'heure d'un séisme.

Ce qu'il faut enseigner à la place

C'est impossible actuellement. On peut évaluer une probabilité et surveiller des zones à risque, mais pas donner une alerte précise comme pour la météo. Il faut bien distinguer prédiction (impossible) et prévention (indispensable).

Idée reçue courante

S'il n'y a pas eu de catastrophe depuis longtemps, le risque est nul.

Ce qu'il faut enseigner à la place

C'est l'effet 'mémoire courte'. Au contraire, le temps qui passe peut signifier que l'énergie s'accumule. L'étude de l'historique géologique d'une région aide à comprendre la récurrence des phénomènes.

Idées d'apprentissage actif

Jeu de simulation: Conseil municipal et PPR

Les élèves jouent le rôle d'élus, d'habitants et d'experts. Ils doivent décider des zones constructibles sur une carte présentant des aléas (inondation, séisme) en justifiant leurs choix par des mesures de prévention.

75 min·Classe entière

Rotation par ateliers: Construction parasismique

À l'aide de spaghettis et de guimauves (ou de Kapla), les élèves construisent des structures qu'ils testent sur une table vibrante. Ils identifient les formes et les renforcements qui résistent le mieux aux secousses.

60 min·Petits groupes

Enquête documentaire: Les capteurs de surveillance

Les groupes effectuent une recherche sur un instrument de mesure (sismographe, inclinomètre, satellite) et expliquent comment il permet de détecter les signes précurseurs d'une éruption ou d'un séisme.

40 min·Petits groupes

Liens avec le monde réel

• Les géologues étudient les dorsales médio-atlantiques, comme la dorsale islandaise, pour comprendre la création de la croûte océanique et les risques sismiques associés à cette zone de divergence.
• L'étude des fosses océaniques, telles que la fosse des Mariannes dans le Pacifique, permet de comprendre les mécanismes de subduction responsables des tsunamis et de l'activité volcanique intense dans les zones de convergence.
• Les sismologues surveillent en permanence les zones de convergence, comme la ceinture de feu du Pacifique, pour anticiper les séismes majeurs et évaluer les risques pour les populations côtières.

Idées d'évaluation

Vérification rapide

Présentez aux élèves une carte du monde montrant la localisation des séismes et des volcans. Demandez-leur d'identifier et de nommer au moins deux zones où ces phénomènes sont concentrés, en expliquant le type de limite de plaque qui y est associée.

Billet de sortie

Sur une carte vierge, demandez aux élèves de schématiser une zone de divergence et une zone de convergence, en y plaçant une dorsale océanique et une fosse océanique respectivement. Ils doivent légender les mouvements des plaques.

Question de discussion

Posez la question : 'Comment la compréhension des zones de divergence et de convergence nous aide-t-elle à mieux anticiper les risques naturels comme les séismes et les éruptions volcaniques ?' Encouragez les élèves à utiliser le vocabulaire spécifique du chapitre.

Questions fréquentes

C'est quoi la différence entre aléa et risque ?

L'aléa est le phénomène naturel lui-même (ex: un séisme possible). Le risque n'existe que si cet aléa menace des personnes ou des biens. Un séisme au milieu d'un désert inhabité est un aléa fort mais un risque nul.

Comment se protéger d'un séisme dans un bâtiment ?

Il faut appliquer des règles parasismiques : chaînages des murs, structures souples qui absorbent l'énergie, et fondations adaptées. À l'intérieur, il faut fixer les meubles lourds et connaître les gestes de survie (s'abriter sous une table solide).

Pourquoi les jeux de rôle sont-ils utiles pour enseigner la prévention ?

La gestion des risques est une question de décisions humaines et de compromis. En jouant le rôle d'un maire ou d'un expert, les élèves comprennent que la science ne suffit pas : il faut aussi informer la population, aménager le territoire et prévoir des secours. Cela rend l'éducation civique et scientifique indissociable.

Peut-on prévoir les éruptions volcaniques ?

Oui, beaucoup mieux que les séismes. Les volcans 'donnent des signes' avant de se réveiller : petits séismes, gonflements du cône, changements de gaz. Une surveillance constante permet souvent d'évacuer les populations à temps.