Le cours
1. Les volcans
Un volcan est une ouverture de la Terre par laquelle remonte du magma (de la roche fondue) venu des profondeurs. Lors d'une éruption, ce magma sort : arrivé en surface, il devient de la lave, accompagnée de cendres, de gaz et parfois de projections de roches.
On distingue deux grands types d'éruptions. Les éruptions effusives libèrent une lave fluide qui s'écoule en coulées (comme au piton de la Fournaise, à La Réunion). Les éruptions explosives projettent violemment cendres, blocs et gaz, car le magma, plus visqueux, retient les gaz jusqu'à l'explosion (comme la montagne Pelée en 1902, en Martinique).
Le type d'éruption dépend surtout de la nature du magma : plus il est visqueux, plus l'éruption est dangereuse.
Lors d'une éruption, le magma remonte et sort sous forme de lave ou de cendres.
2. Les séismes
Un séisme (ou tremblement de terre) est une secousse du sol provoquée par une rupture brutale des roches en profondeur, sous l'effet des tensions accumulées. Le point de rupture s'appelle le foyer ; le point situé à la surface, juste au-dessus, est l'épicentre.
L'énergie libérée se propage sous forme d'ondes sismiques, qui font vibrer le sol dans toutes les directions, un peu comme les rides à la surface de l'eau après la chute d'un caillou.
On mesure la puissance d'un séisme (sa magnitude) à l'aide d'appareils appelés sismographes. Plus l'énergie libérée est grande, plus le séisme est fort et ressenti loin. Les plus puissants peuvent causer d'importants dégâts et des tsunamis.
Un séisme est une secousse due à la rupture brutale des roches en profondeur.
3. Comprendre l'activité de la Terre
Volcans et séismes ne se répartissent pas au hasard à la surface du globe : ils se concentrent dans certaines zones bien précises, notamment tout autour de l'océan Pacifique (la fameuse « ceinture de feu »).
Ces zones correspondent aux frontières des grandes plaques qui forment la surface de la Terre. Ces plaques se déplacent très lentement (quelques centimètres par an) : là où elles se rencontrent, s'écartent ou frottent, l'activité volcanique et sismique est intense.
Cette observation a conduit à la théorie de la tectonique des plaques, qui explique d'un même coup les volcans, les séismes, la formation des montagnes et la dérive des continents. C'est l'une des grandes découvertes de la géologie moderne.
Volcans et séismes se concentrent surtout aux frontières des plaques.
4. Les risques et la prévention
Quand un phénomène naturel dangereux (un aléa, comme une éruption ou un séisme) menace une population, on parle de risque. Le risque combine donc un aléa et des personnes ou des biens exposés : un volcan en éruption sur une île déserte présente un aléa, mais peu de risque.
Pour réduire les dégâts, on met en place la prévention : surveiller en permanence les volcans et les zones sismiques, prévoir des plans d'évacuation, informer et former la population (exercices), et construire des bâtiments résistants (constructions parasismiques).
On ne peut pas empêcher ces phénomènes naturels, mais on peut en limiter fortement les conséquences. La surveillance scientifique a déjà permis de sauver de nombreuses vies en anticipant des éruptions.
Prévention : surveiller, construire solide, alerter et préparer les habitants.
Pour approfondir ce chapitrefacultatif
Définitions clés
- Magma
- La roche en fusion présente en profondeur dans la Terre ; quand il sort en surface, il devient de la lave.
- Séisme
- Un tremblement de terre provoqué par des mouvements brusques des plaques tectoniques.
- Plaques tectoniques
- Les grands morceaux rigides qui forment la surface terrestre et se déplacent lentement.
- Foyer / Épicentre
- Le foyer est le point de rupture en profondeur ; l'épicentre est le point à la surface directement au-dessus.
Explications détaillées
La Terre, une machine thermique
L'intérieur de la Terre est très chaud. Cette chaleur interne met en mouvement les plaques tectoniques, lentement mais sans arrêt. À leurs frontières, les forces sont considérables : les plaques se séparent, se percutent ou glissent l'une contre l'autre — c'est là que se produisent la plupart des volcans et des séismes.
Deux types de volcans
Les volcans effusifs (comme Hawaï) produisent des laves très fluides qui coulent lentement : ils sont dangereux mais prévisibles. Les volcans explosifs (comme la Montagne Pelée) accumulent un magma épais et explosent violemment, projetant des nuées ardentes dévastatrices.
La composition du magma détermine le type d'éruption.
Méthode pas à pas
Distinguer les deux types de risques géologiques
- Volcan : surveiller l'activité sismique locale, les déformations du sol, les émissions de gaz.
- Séisme : on ne peut pas encore les prédire ; on réduit le risque par des constructions parasismiques.
- Dans les deux cas : plan d'évacuation, exercices de sécurité, systèmes d'alerte.
- Comprendre que la prévention sauve des vies même si le phénomène est inévitable.
Exemple corrigé pas à pas
Lire un schéma de séisme
Sur un schéma, identifier foyer, épicentre et ondes sismiques.
- Le foyer (point rouge profond) : là où la rupture se produit.
- L'épicentre (point en surface) : juste au-dessus du foyer, c'est là que les secousses sont les plus fortes.
- Les ondes sismiques partent du foyer dans toutes les directions.
- Plus on s'éloigne du foyer, plus les ondes s'atténuent.
Erreurs fréquentes à éviter
- Croire que tous les volcans explosent violemment.Certains volcans (effusifs) produisent des laves fluides qui coulent sans exploser.
- Confondre foyer et épicentre.Le foyer est la rupture en profondeur ; l'épicentre est le point à la surface, au-dessus.
- Penser que les tremblements de terre se produisent au hasard.Ils se concentrent aux frontières des plaques tectoniques, dans des zones bien repérées.
Pour aller plus loin
La tectonique des plaques, une théorie récente
La théorie des plaques tectoniques n'a été acceptée scientifiquement que dans les années 1960, alors que les continents dérivent depuis des centaines de millions d'années. Cette révolution géologique a permis d'unifier l'explication des volcans, des séismes et de la formation des montagnes.
Ce qu'il faut absolument retenir
Ce qu'il faut absolument retenir
- Un volcan laisse remonter du magma ; lors d'une éruption, il sort sous forme de lave, de cendres ou de gaz.
- Un séisme est une secousse du sol due à la rupture brutale des roches en profondeur ; l'énergie se propage en ondes sismiques.
- Volcans et séismes se concentrent surtout aux frontières des grandes plaques : la Terre est active.
- Un risque = un aléa (phénomène) + une population exposée.
- Prévention : surveiller, construire des bâtiments résistants, informer et préparer les populations.
Vérifie ta compréhension
Exercice 1Comment appelle-t-on la roche fondue qui remonte sous un volcan ?
Sous terre, la roche fondue s'appelle le magma ; à l'air libre, c'est la lave.
Exercice 2Quelle est la cause d'un séisme ?
Un séisme provient de la rupture brutale des roches en profondeur, qui libère de l'énergie.
Exercice 3Où se concentrent surtout les volcans et les séismes ?
Ils se concentrent surtout aux frontières des grandes plaques qui forment la surface de la Terre.
Exercice 4On peut empêcher complètement les éruptions volcaniques et les séismes de se produire.
Faux : on ne peut pas les empêcher, mais on peut s'y préparer par la prévention.
Exercice 5Cite deux mesures de prévention contre les risques sismiques.
Parmi : surveiller l'activité de la Terre, construire des bâtiments résistants (parasismiques), informer et préparer les populations, prévoir des plans d'évacuation.
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