Thème 3 : Structure, composition et dynamique de la Terre

(Comparaison des surfaces de la Terre et de la Lune)
Questions générales :
>Quel est le comportement dynamique de la Terre solide ?
>Quelles sont les caractéristiques chimiques et physiques qui expliquent ce fonctionnement ?
I -Sismologie et structure interne du globe (cf TP1)
1-L’étude des ondes sismiques :
a) Origine des ondes sismiques :
Elles sont crées lors d’un séisme lorsque deux compartiments rocheux bougent de part et d’autre d’une faille. Elles se propagent alors dans toutes les directions.

b) Les différents types d’ondes :
Ondes P : ondes acoustiques (compression-dilatation) arrivent en premier car elles sont les plus rapides.
Ondes S : ondes de cisaillement, plus lentes et ne peuvent pas se propager dans les liquides. Les ondes P et S se propagent dans les profondeurs de la Terre : = ondes de volume.
Les ondes de surface, elles ne se propagent qu’en surface (dangereuses)

c) Propagation des ondes
La propagation ou non des ondes dépend du type de milieu (solide ou liquide)
La vitesse des ondes augmente avec la densité du milieu traversé.

d) Réfraction et réflexion des ondes
Lors d’un changement de milieu, une onde subit deux modifications de trajectoire :
Elle est en partie réfléchie
Elle est en partie réfractée selon la différence de densité entre les deux milieux.

2- Mise en évidence de la structure interne de la Terre grâce aux ondes sismiques
a) Intérêt de l’étude des ondes : Les sismogrammes nous renseignent surtout sur le temps d’arrivée des ondes et leur amplitude.
En connaissant leurs conditions de propagation (vitesse, réfraction et réflexion) on peut donc reconstituer :
*leur trajet dans la Terre
*les milieux traversés
*les changements de milieu rencontrés

b) Mise en évidence d’une interface profonde grâce à la zone d’ombre :

c) Modèle de vitesse de propagation des ondes :
Ce modèle est issu des données de plusieurs milliers de séismes et de