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Le paléomagnétisme et la dérive des plaques lithosphériques

par Dominique Courtault publié oct 2009 last modified 2013 Jan 28 13:32

 

Dans le cadre de l'étude de la mobilité des plaques lithosphériques (ou tectoniques), le programme de 1S aborde les notions de paléomagnétisme.

On est donc amené, dans le meilleur des cas en collaboration avec l'enseignement de physique, à utiliser les notions de pôles, champ magnétique terrestre,... Ces notions en apparence simples se révèlent en réalité fort complexes. Il ne s'agit pas de rentrer dans des détails hors programme, mais de préciser avec les élèves certains aspects du magnétisme terrestre, au moyen de quelques exercices et modèles expérimentaux.

Le site (en anglais) World Data Center for Geomagnetism de l'Université de Kyoto apportera de nombreux renseignements sur le magnétisme terrestre.

Nous conseillons de consulter au préalable le fichier "Fiche TP - Corrigé", en particulier la page "A l'attention du professeur, à propos du fichier Magnetisme1S.kmz et de la Banque de donnée en ligne  Model field at a point by IGRF", et de se familiariser avec l'utilisation de la banque de données.

Objectifs :

  • Comprendre et modéliser les notions de champ magnétique, ligne de champ, pôles géographiques, géomagnétiques et magnétiques, déclinaison.
  • Tracer un vecteur et son angle d'inclinaison.
  • Utiliser l'aimantation thermorémanente de basaltes en application avec la dérive des continents.
  • Modéliser les inversions et anomalies magnétiques d'une dorsale océanique.

Items du B2i concernés :

Domaine 1 - S'approprier un environnement informatique de travail

Domaine 3 - Créer, produire, traiter, exploiter des données

pdf.jpg  Fiche d'aide Simplifiée de Google Earth (version 5)

pdf.jpg  Fiche TP élève

pdf.jpg  Fiche TP corrigé

 

Informations techniques

Activités proposées

A/ Le champ magnétique terrestre :

  • Boussole à inclinaison et déclinaison

Aiguille aimantée sur pivot et boussole à déclinaison et inclinaison

 

Boussoles.jpg

  • Quelques vues du modèle :

Globe1.jpg   Globe3.jpg    Globe3.jpg

  •    Mesurer l'inclinaison magnétique dans la salle de TP

Inclinaison de 60°N à Argenton/Creuse

BoussoInclin.jpg

  • Modéliser le dipôle avec un barreau aimanté, les lignes de champ avec de la limaille de fer, et la composante verticale du champ magnétique avec une aiguille aimantée sur pivot.

Globe4.jpg

GE1.jpg

IGRF.jpg

 

  • Afficher et localiser les différents pôles géographiques, géomagnétiques et magnétiques.
  • Indiquer la valeur de l'intensité totale du champ et la valeur de l'angle d'inclinaison en différents points du globe.
  • Représenter le vecteur magnétique et son angle d'inclinaison en différents points du globe

 

 

 

 

 

Corrige1.jpg

  

B/ Paléomagnétisme et dérive des continents :

  • Boussole, aiguille aimantée et basalte

BasalAimant1.jpg

 GE2.jpg

  • Observer l'aimantation thermorémanente d'un basalte

BasalAimant2.jpg

  • Représenter les vecteurs magnétiques et les angles d'inclinaison aux latitudes du Deccan et de la Réunion

Corrige1.jpg

 

 C/ Paléomagnétisme et expansion océanique :

  • Barreaux aimantés en fer à cheval, capteur Teslamètre, interface Orphy.

InversExAO1.jpg   InversExAO2.jpg

Fichier : ggle.jpg  Magnétisme.kmz  "Dérive TP" et dossier "Anomalies magnétiques NGDC"

GE3.jpg

 
  • Modéliser avec le dispositif ExAO un profil des anomalies magnétiques de part et d'autre d'une dorsale océanique

Corrige2.jpg

  • Activités classiques sur un profil de dorsale : symétrie, alternance des bandes d'anomalies, mesures de la vitesse d'expansion,...

 

 

 

 

 

 

 

 

 


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