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Le paléomagnétisme et la mobilité lithosphérique

Mise à jour le 25/03/2019
Par Dominique Courtault
Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : étude des anomalies magnétiques,

Connaissances

Programme du 22.01.2019

[...] Le mouvement des plaques, dans le passé et actuellement, peut être quantifié par différentes méthodes géologiques : étude des anomalies magnétiques, mesures géodésiques, détermination de l'âge des roches par rapport à la dorsale, alignement volcaniques liés aux points chauds. [...]
Capacités • Etudier des données magnétiques ou sédimentaires permettant d'établir la divergence de part et d'autre de la dorsale.
Compétences travaillées
  • Pratiquer des démarches scientifiques
  • Concevoir, créer, réaliser
  • Pratiquer des langages

- Utiliser des logiciels d'acquisition, de simulation et de traitement de données

 

Dans le cadre de l'étude de la mobilité des plaques lithosphériques (ou tectoniques), le programme de Spécialité en Première 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.

 

pdf.jpg  Fiche d'aide Simplifiée de Google Earth (version 5)(version 6) et (version 7)    

 pdf.jpg  Fiche TP élève                                                                        pdf.jpg  Fiche TP corrigé

 

1. 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

  

2. Paléomagnétisme et dérive des continents :

  • Boussole, aiguille aimantée et basalte

BasalAimant1.jpg

 

 GE2.jpg

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

 

3. 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