Les conférences de Formaterre 2013
Accueil de Formaterre 2013 Lien vers les ateliers
NB : Ces conférences synchronisées doivent être lues dans les navigateurs Firefox, Chrome ou Safari.
| Diaporama | Auteur Lien vers résumé |
Videoconférence synchronisée |
 |
Nicolas Coltice |
La dynamique du manteau : quoi de neuf depuis 1930 ? Modélisations à télécharger: Intheat Diapo 24 |
 |
Jean Besse |
Apports du paléomagnétisme dans la compréhension de la tectonique des plaques Animation à télécharger:continents Diapo66 continents_reverse Diapo661 |
 |
Pierre Thomas |
Histoire(s) de la planète Terre, un système global |
 |
Vincent Deparis |
La Terre, fluide ou solide ? Une controverse du XIXe siècle |
 |
Jean-Pierre Lièvre |
Le GPS et les sciences de la Terre |
 |
François Baudin |
Unicité et diversité des combustibles fossiles carbonés |
La dynamique du manteau, connaissances et limites.
Nicolas Coltice, Lyon 1 Université Claude Bernard
Le manteau est un solide en mouvement depuis des milliards d'années. La convection qui l'anime a façonné la surface de la planète et a redistribué les éléments chimiques dans ses entrailles. Cette lente dynamique a été proposée il y a presqu'un siècle déjà et théorise il y a presque 50 ans. Elle permet de comprendre la forme de la Terre, son champ de gravité, la propagation des ondes sismiques et d'autres grandes questions de la géologie du siècle dernier. Depuis une vingtaine d'année, les progrès technologiques (les ordinateurs mais aussi les expériences avec des fluides complexes) ont permis d'accélérer la création de connaissances et savoir faire sur la dynamiques de la Terre profonde. On connaît de mieux en mieux sa structure et son évolution. Cependant, certains problèmes persistent, comme l'origine de la tectonique de surface ou la dynamique de la Terre au cours du premier milliard d'année de son histoire. Les limites ne sont pas uniquement techniques, mais demandent de repenser des concepts qui ont construit la géologie moderne.
Le paléomagnétisme et ses apports dans la compréhension de la tectonique des plaques.
Jean Besse, Institut de Physique du Globe de Paris
Le Paléomagnétisme est l'étude de l'enregistrement du champ magnétique de la Terre dans les roches. Certains minéraux bloquent en effet la direction et l'intensité du champ magnétique lors de leur formation. Ces enregistrements nous donnent à la fois des informations sur le comportement passé du champ magnétique de la Terre, et sur l'emplacement et la cinématique des plaques tectoniques au cours des temps géologiques.
Après Wegener, les Paléomagnéticiens ont proposé à nouveau sur la base des chemins de dérive des pôles l'hypothèse de la dérive des continents. Les inversions géomagnétiques conservées dans des séquences de roches volcaniques et sur le plancher océanique (anomalies magnétiques marines) ont fourni non seulement une échelle de temps utilisée comme un outil de géochronologie, mais ont également permis de vérifier les théories de l'expansion océanique, et de fonder la théorie de la Tectonique des Plaques.
Théorie unificatrice par excellence, celle ci a permis de comprendre de nombreux processus, de l’évolution des espèces aux contraintes paléoclimatiques, en passant par l’histoire 4D du manteau. Quelques aspects choisis seront discutés au cours de cet exposé.
Histoire(s) de la planète Terre, système global
Pierre Thomas, Ens de Lyon
La dynamique interne de la Terre (la tectonique des plaques) est assez particulière.
Pourquoi la convection mise en mouvement par les subductions se traduit par des remontées mantelliques (les dorsales) si éloignées (10 000 km entre la subduction japonaise et la dorsale pacifique) ?
Pourquoi cette convection particulière n'existe quasiment que sur la Terre, et pas sur Vénus par exemple, planète jumelle de la Terre, aussi active que la Terre, mais active différemment ? La différence de température externe suffit-elle à expliquer cette différence de géodynamique interne entre ces deux planètes soeurs ?
Les observations géologiques semblent montrer que cette dynamique interne terrestre particulière n'existe telle qu'elle que depuis 2,5 Ga, la limite Archéen-Protérozoïque. Avant, la géodynamique interne de la Terre était différente. Pourquoi cette transition ? Et est-ce un hasard si l'apparition de l'O2 dans l'atmosphère terrestre coïncide chronologiquement avec cette transition de géodynamiques internes ?
Et pourquoi la Terre est devenue une boule de neige il y a 700 Ma, alors que l'activité solaire ne cessait d'augmenter ? Et comment une Terre "planète blanche" avec un albédo aussi élevé a-t-il pu quitter cet état "boule de neige" pour redevenir la planète bleue que nous connaissons, alors qu'elle renvoyait 90% de l'énergie solaire vers l'Espace ?
Le but de ces quelques questions et des propositions de réponses que nous ferons sera de montrer l'importance de considérer la planète Terre (et chaque autre planète) comme un système global.
Unicité et diversité des combustibles fossiles carbonés.
François Baudin, Université Pierre et Marie Curie
Vendredi 15 novembre 11h00
Les sédiments et roches sédimentaires contiennent en moyenne moins de 1% en poids de matière organique et très rarement plus de 5%. Les quantités totales sont de l'ordre de 10 E+16 tonnes, soit 10 E+4 fois plus que la matière organique contenue dans la biomasse. Les divers combustibles fossiles carbonés (pétrole, gaz, asphalte, charbons, schistes bitumineux, gaz et huile de roche-mère) ne représentent qu'un millième des 10 E+16 t la matière organique sédimentaire.
On examinera les voies et les mécanismes des transformations des matières organiques sédimentaires au cours de l'enfouissement, depuis l'interface eau-sédiment jusqu'à la dizaine de kilomètres de profondeur. On s'attachera aussi à souligner l'importance des phénomènes de concentration primaire ou secondaire qui sont à l'origine de gisements exploitable par l'homme. On examinera comment à partir d’une matière organique sédimentaire assez unique, le kérogène, il existe une grande diversité de combustibles fossiles carbonés.
La Terre, fluide ou solide ? Une controverse du XIXe siècle.
Vincent Deparis, Lycée Jean Monnet, Annemasse
Vendredi 15 novembre 8h45
Au début du XIXe siècle, un large consensus s'établit dans la communauté des géologues et des physiciens pour affirmer que la Terre est une énorme masse en fusion, recouverte d'une mince écorce rigide de 40 à 50 km d'épaisseur. Cette hypothèse d'une Terre en fusion permet d'expliquer aussi bien la figure de la Terre, la répartition de la densité interne, l'augmentation de la température dans les mines, les tremblements de Terre, les volcans que la formation des montagnes (par contraction thermique). Cette synthèse séduisante, où un seul processus explique tout, n'est cependant que momentanée. Des voix discordantes s'élèvent peu à peu et à la fin du XIXe siècle, les phénomènes de la précession, des marées terrestres et de la polhodie montrent que la Terre se comporte comme un solide élastique, ce que vient confirmer la sismologie. Est-ce le fin mot de l'histoire ? Pas tout-à-fait. Car si la Terre transmet bien les ondes de cisaillement, si elle est donc indéniablement solide, elle a aussi, lorsque les constantes de temps s'allongent, un comportement fluide, comme l'attestent les mouvements isostatiques. Cette controverse du XIXe siècle sur la fluidité ou la solidité de la Terre met ainsi en évidence une grande difficulté, qui est celle de la compréhension du comportement rhéologique de la Terre aux différentes échelles de temps.
Le GPS et ses applications en sciences de la terre
Jean-Pierre Lièvre, Lycée du Parc, Lyon
Vendredi 15 novembre 9h45
Le système GPS fait désormais partie de notre quotidien. Ses principes généraux seront rappelés ce qui permettra d'estimer la précision de la position obtenue au moyen d'un récepteur "standard"
Cette précision (dans le plan horizontal) étant de l'ordre de quelques mètres, elle est, a priori, insuffisante pour les applications aux sciences de la Terre (tectonique des plaques, séismologie, ...). Nous verrons comment contourner cette limitation et atteindre le niveau de précision requis.
Sitographie
http://mpt2013.fr/un-repere-pour-referencer-les-deformations-de-la-terre/