1ère Partie : STRUCTURE, COMPOSITION ET DYNAMIQUE DE LA TERRE
I- Structure et composition chimique de la Terre interne :
Origine, différenciation et structure interne de la Terre
L’étude de la propagation des ondes sismiques montre que la Terre est structurée en enveloppes concentriques de tailles, masses et masses volumiques différentes : la croûte (continentale ou océanique), le manteau etle noyau. Les enveloppes sont séparées par des discontinuités physiques et/ou chimiques. La lithosphère se distingue de l’asthénosphère sous-jacente par un comportement rigide.
La température, la pression et la masse volumique varient avec la profondeur.
Cette structure de la Terre résulte, d’une part de sa formation par accrétion de petits corps dont les météorites de type chondrite sont lesvestiges, d’autre part de sa différenciation.

Composition chimique de la Terre : des échantillons naturels aux matériaux inaccessibles
– Seuls les matériaux de la croûte et du manteau supérieur sont observables à la surface de la Terre.Les enveloppes de la Terre, accessibles par échantillonnage, ont des compositions chimiques différentes que l’on détermine à partir de l’étude de rochesreprésentatives. Ces roches sont formées de minéraux et/ou de verre.
– La composition chimique des enveloppes de la Terre est dominée par un nombre limité d’éléments dits « majeurs » (Si, O, Mg, Fe, Ca, Na, K, Al).
– Les principaux minéraux qui hébergent ces éléments sont : olivines, pyroxènes, feldspaths, quartz, amphiboles et micas.La composition chimique des roches est présentée en % massiqued’éléments chimiques.
Les matériaux du manteau profond et du noyau sont inaccessibles.
On peut néanmoins, par des modèles et des raisonnements qui tiennent compte de la formation de la Terre à partir des chondrites, préciser leurs compositions.
II- La lithosphère et la tectonique des plaques :
Découpage de la lithosphère en plaques d’épaisseur variable, peu déformables à l’exception de leurs limitesLe relief de la Terre, la distribution géographique des volcans et des séismes, les contours des bordures continentales sont des signatures de la tectonique des plaques.

Mouvements relatifs des plaques : divergence au niveau des dorsales océaniques où elles se forment, convergence dans les zones de subduction et de collision où elles disparaissent, coulissage le long des failles transformantes- Différentes données géologiques (âges des sédiments des fonds océaniques, alignement des volcans de points chauds, anomalies magnétiques) permettent de reconstruire les directions et les vitesses des mouvements des plaques ainsi que leurs variations pour les 180 derniers millions d’années de l’histoire de la Terre.
– Ces directions et vitesses sont mesurables sur des échelles de temps dequelques années parles techniques de positionnement par satellites (GPS : Global Positioning System).
– Le modèle de la cinématique globale des plaques, fondé et construit sur des observations géologiques et géophysiques, est validé et affiné par ces mesures pratiquement instantanées.L’étude de la divergence se fait en classe de première. La convergence est présentée en classe de première et seradéveloppée en classe terminale.
III- Divergence et phénomènes liés :
Formation et divergence des plaques lithosphériques au niveau des dorsales océaniques.
Activités tectoniques et magmatiques associées
– Tectonique : la morphologie, la présence de séismes et les failles normales qui structurent les dorsales océaniques attestent de mouvements en extension.
– Magmatisme : les dorsales océaniquessont le siège d’une production importante de magma : de l’ordre de 20 km3 par an. Ces magmas sont issus de la fusion partielle des péridotites du manteau induite par décompression. Ils sont de nature basaltique. La fusion partielle leur donne une composition chimique différente de celle de la roche source. Le refroidissement plus ou moins rapide des magmas conduit à des roches de textures…