Chap 2
Chap 2
Chap 2
Géodynamique interne et
TECTONIQUE DES PLAQUES
La dynamique interne de la terre ou géodynamique interne concerne les mouvements qui
affectent l’intérieur de la terre. Il s’agit d’une thermodynamique liée à la déperdition de chaleur due à
la désintégration radioactive de certains éléments.
La compréhension de cette dynamique est passée par plusieurs stades.
Equilibre isostasique : l'ablation d'une tranche de matériaux à la surface d'un continent entraîne un rééquilibrage
des masses; il y a remontée de l'ensemble de la lithosphère continentale.
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II. Structure interne de la Terre :
a/ Arguments directs :
(Spéléologie = 2000m, Mines= 3500 m, Forages = 16Kms)
Les profondeurs atteintes restent négligeables.
Cause des séismes naturels : Impact (météorites), Éruption volcanique, Retenue de barrage (séisme
local), Tectonique : jeu de faille, mouvement de plaques...
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Fig. 2.6: Différents types d’ondes sismiques et leur mode de propagation
P : Sont les plus rapides et se propagent dans tous les milieux (Liquide et solide).
S : moins rapides que les P, ne se propagent pas dans les liquides.
L : se propagent seulement dans les solides non homogènes, provoquent un ébranlement horizontal qui est la cause de nombreux
dégâts aux fondations des édifices.
R : se propagent au voisinage de la surface et ont un mouvement horizontal et vertical. Elles sont les plus lentes.
Fig.2.7 : Ondes sismiques et structure interne du globe, Zones d’ombres des ondes P et S
Les séismes ne se répartissent pas de façon aléatoire à la surface de la planète. Plusieurs se situent
aux frontières de plaques (cf cours ).
Fig.2.8 : En un lieu donné, comme les ondes P arrivent en premier, il y aura sur l'enregistrement
sismographique un décalage entre le début d'enregistrement des deux types d'ondes; ici par exemple, il y a un
retard de 6 minutes des ondes S par rapport aux ondes P.
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Fig. 2. 9 : Détermination de la magnitude d’un séisme
1 : Sismogramme donnant le retard (sec.) des ondes S/ P ainsi que l’amplitude maximale atteinte en ( mm)
2 : Détermination de la distance épicentrale en Km
3 : Abaque de détermination de la magnitude d’un séisme à partir des données de (1) et (2)
Utilité :
Génie civil : terrassement, dureté du substratum, profondeur d’assise des fondations……
Reconnaissance géologique : Lithologie, stratigraphie, profondeur du substratum….
Carrière et mines : Localisation et épaisseur des gisements
Environnement : Localisation de sites de stockage, stabilité de pente….
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IV. Expansion des fonds océaniques (Argument en faveur de la théorie de la Tectonique des
Plaques):
Paléomagnétisme :
La cartographie des fonds marins révèle des anomalies magnétiques symétriques par rapport à un axe
(= Dorsale médio-océanique).
Interprétation de l’enregistrement :
Lors de l'exploration des fonds océaniques, les relevés de l'intensité du champ magnétique à
l'aide d'un magnétomètre tiré par un bateau avaient montré l'existence, sur ces fonds, d'une
alternance de bandes parallèles de magnétisme faible et de magnétisme élevé.
La polarité actuelle étant normale, les bandes d'intensité élevée correspondent aux bandes de
polarité normale, alors que les bandes d'intensité faible correspondent aux bandes de polarité inverse.
Il y a donc expansion océanique, et par conséquent, déplacement des masses continentales à la
surface du globe.
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-/ GPS :
Ce déplacement des plaques peut être mesuré directement grâce au GPS :
Le GPS (Global Positioning System) permet de mesurer précisément la position d’un point
donnée à la surface du globe. Cette technique est mise à profit pour déterminer en temps réel les
vitesses de déplacement des plaques
+ Le GPS permet de localiser avec une grande précision un point à la surface du globe
En captant les signaux codés émis par les satellites « visibles » un récepteur placé au sol
indique en temps réel les coordonnées géographiques (latitude, longitude et altitude) du point où il se
trouve. Les GPS « grand public » ont une précision de quelques mètres. Les GPS de mesure
scientifique ont une précision de quelques millimètres : ils sont par exemple utilisés pour surveiller la
déformation d’un volcan, pour mesurer le déplacement de terrains de part et d’autre d’une faille active
ou encore pour mesurer les déplacements de plaques tectoniques.
Pour cette dernière application, il existe à la surface du globe un réseau très riche de stations
permanentes qui enregistrent en continu leurs coordonnées géographiques grâce au GPS.
Un exemple de mesure : évolution de la latitude et de la longitude de Singapour (station NTUS) depuis 2000
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V. Principales plaques lithosphériques :
Les frontières des plaques sont constituées des « dorsales, des zones de subduction et d’une
série de nouvelles failles dites transformantes ». Elles ne coïncident pas, en général, avec les limites
continent-océan. L’étude de la séismicité permet de les cartographier (Fig.2.11).
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Fig. 2.12 : Différents types de frontières entre les plaques
Fig.2.13 : Un exemple spectaculaire
Lithosphériques. Les différentes plaques lithosphériques
de frontière transformante :
glissent au dessus de l’asthénosphère de la manière
La faille de San Andreas
suivante :(A/B), (D/E) = Divergences; (C/D),
(B/C) = Convergences ; (B/D), (A/E), (B/E) = Transformantes
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VII. Relation Volcanisme / Tectonique des plaques :
Comme les séismes, les volcans ne se répartissent pas de façon aléatoire à la surface de la
planète. Plusieurs se situent aux frontières de plaques :
Stade initial : Marge continentale passive, ex : marge Marge active (1) : Subduction croûte océanique / croûte
atlantique marocaine. océanique => Arc Insulaire (ex : Japon) .
Marge active (2) : Subduction croûte océanique / continent Stade de maturité : collision entre deux croûtes
=> Arc continental (ex : Andes). continentales insubmersibles=> Collision (ex : Himalaya)
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IX. Déformation des roches:
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X. CARTES TOPOGRAPHIQUES / CARTES GEOLOGIQUES :
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CARTES GEOLOGIQUES
Exemple de carte géologique :
(1) Extrait de la carte géologique de Casablanca – Mohamedia au 1/100.000
(2) Coupe géologique selon la direction de C (cf localisation sur 1)
(3) Légende des formations récentes de la région de Casablanca
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