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Devoir surveillé n°1 – semestre 1 – Sciences de la vie et de la Terre 2AC (option française)

Premier devoir surveillé du semestre 1 de SVT pour la 2e année collège, option française : durée 1 heure, noté sur 20. Il porte sur les premières leçons de l'unité « Les phénomènes géologiques internes » : les arguments de la dérive des continents, la notion de plaque lithosphérique, les séismes et leur relation avec la tectonique des plaques (ondes sismiques, intensité et magnitude, répartition des séismes dans le monde). Exercices originaux, corrigés avec barème.

Niveau2e année collège
MatièreSciences de la vie et de la Terre
Semestresemestre 1
DevoirDevoir n° 1
Durée1 heure
Barèmesur 20
LeçonsLes phénomènes géologiques internes : théorie de la tectonique des plaques – arguments de la dérive des continents, Notion de plaque lithosphérique, Les séismes et leur relation avec la tectonique des plaques
ProgrammeMinistère de l'Éducation nationale : Orientations pédagogiques et programmes des sciences de la vie et de la Terre au cycle secondaire collégial ; ordre des leçons d'après le document de référence « وثيقة مرجعية في شأن تكييف البرامج الدراسية – سلك التعليم الإعدادي » (Direction des curricula, janvier 2024), qui place en 2e année collège l'unité « Les phénomènes géologiques internes » au semestre 1 et l'unité « La reproduction des êtres vivants et la transmission des caractères héréditaires chez l'Homme » au semestre 2

Devoirs modèles rédigés par l'équipe Wadifa Info, conformes au programme officiel, non officiels.

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Énoncé

Exercice 1 : Restitution des connaissances (5 pts)

  1. Définir : une plaque lithosphérique ; le foyer d'un séisme ; l'épicentre.
  2. Répondre par vrai ou faux et corriger les affirmations fausses :
    • a) Alfred Wegener a proposé l'hypothèse de la dérive des continents en 1912.
    • b) Les ondes S sont les ondes sismiques les plus rapides.
    • c) L'échelle de Richter mesure l'intensité d'un séisme à partir des dégâts qu'il provoque.
    • d) La plupart des séismes se répartissent en ceintures qui correspondent aux limites des plaques.
  3. Citer trois types d'arguments utilisés par Wegener pour démontrer la dérive des continents.

Exercice 2 : Les arguments de la dérive des continents (5 pts)

Le document suivant présente des données sur l'Amérique du Sud et l'Afrique :

  • La forme de la côte est de l'Amérique du Sud correspond très bien à celle de la côte ouest de l'Afrique.
  • On a trouvé les fossiles d'un petit reptile d'eau douce, le Mésosaure, dans le sud de l'Amérique du Sud et dans le sud de l'Afrique.
  • Des roches de même nature et de même âge existent de part et d'autre de l'océan Atlantique.
  1. Classer ces trois données selon le type d'argument.
  2. Justifier : le Mésosaure n'a pas pu traverser l'océan Atlantique à la nage.
  3. Que peut-on déduire de ces données ?
  4. On suppose que l'océan Atlantique s'élargit de 2 cm par an. Calculer, en kilomètres, son élargissement en un million d'années.

Exercice 3 : Le séisme et les ondes sismiques (6 pts)

Une station sismique a enregistré un séisme survenu à 240 km d'elle. On considère que les ondes P se propagent à 6 km/s et les ondes S à 4 km/s.

  1. Citer les trois types d'ondes sismiques et préciser celles qui arrivent les premières à la station.
  2. Calculer la durée mise par les ondes P et par les ondes S pour atteindre la station.
  3. En déduire le décalage entre leurs arrivées.
  4. Le tableau suivant donne l'intensité de ce séisme (échelle de I à XII) dans quatre villes :
    VilleABCD
    IntensitéVIIIVIIVVII
    Ranger les villes par intensité décroissante et indiquer, en justifiant, la ville la plus proche de l'épicentre.
  5. Distinguer l'intensité et la magnitude d'un séisme.

Exercice 4 : Répartition des séismes et plaques lithosphériques (4 pts)

La plupart des séismes du globe se concentrent dans des zones précises : autour de l'océan Pacifique, le long des dorsales médio-océaniques et dans une bande qui s'étend de la mer Méditerranée à l'Himalaya, alors que de vastes régions à l'intérieur des continents en sont presque dépourvues. Le nord du Maroc est situé près de la limite entre la plaque africaine et la plaque eurasiatique.

  1. Décrire la répartition des séismes dans le monde.
  2. Expliquer cette répartition à l'aide de la notion de plaque lithosphérique.
  3. Justifier les séismes fréquents dans le nord du Maroc.
  4. Citer deux comportements de prévention pendant un séisme.
Afficher le corrigé et le barème

Exercice 1 : Restitution des connaissances

  1. Plaque lithosphérique : portion rigide de la lithosphère, limitée par des ceintures sismiques, qui se déplace d'un seul bloc. Foyer : point à l'intérieur de la Terre où naît le séisme et d'où partent les ondes sismiques. Épicentre : point de la surface situé à la verticale du foyer, où l'intensité du séisme est maximale.
  2. a) Vrai. b) Faux : les ondes P (premières) sont les plus rapides ; elles arrivent les premières aux stations. c) Faux : l'intensité s'estime d'après les effets et les dégâts (échelle de I à XII) ; l'échelle de Richter mesure la magnitude, c'est-à-dire l'énergie libérée. d) Vrai.
  3. Arguments morphologiques (concordance des côtes) ; arguments paléontologiques (mêmes fossiles sur des continents éloignés) ; arguments géologiques (mêmes roches et mêmes chaînes anciennes) ; arguments paléoclimatiques (traces d'anciens glaciers dans des régions chaudes aujourd'hui). Trois types suffisent.

Barème : Q1 : 1,5 pt (0,5 par définition) ; Q2 : 2 pts (0,5 par affirmation avec correction) ; Q3 : 1,5 pt (0,5 par type).

Exercice 2 : Les arguments de la dérive des continents

  1. Concordance des côtes : argument morphologique. Fossiles de Mésosaure sur les deux continents : argument paléontologique. Roches semblables et de même âge : argument géologique.
  2. Le Mésosaure est un petit reptile d'eau douce : il ne peut pas traverser un océan salé large de milliers de kilomètres.
  3. L'Amérique du Sud et l'Afrique étaient réunies autrefois en un seul bloc continental, puis elles se sont séparées : les continents dérivent (hypothèse de Wegener).
  4. Élargissement = 2 cm × 1000000 = 2000000 cm = 20 km (car 1 km = 100000 cm).

Barème : Q1 : 1,5 pt (0,5 par argument) ; Q2 : 1 pt ; Q3 : 1 pt ; Q4 : 1,5 pt (relation 0,5 + calcul 0,5 + conversion 0,5).

Exercice 3 : Le séisme et les ondes sismiques

  1. Les ondes P (premières), les ondes S (secondes) et les ondes L (de surface). Les ondes P arrivent les premières car elles sont les plus rapides.
  2. Durée = distance ÷ vitesse. Ondes P : 240 ÷ 6 = 40 s. Ondes S : 240 ÷ 4 = 60 s.
  3. Décalage = 60 − 40 = 20 s.
  4. Classement : A (VIII) > D (VII) > B (VI) > C (IV). La ville A est la plus proche de l'épicentre, car l'intensité est maximale à l'épicentre puis diminue quand on s'en éloigne.
  5. Intensité : estimation des effets et des dégâts du séisme en un lieu donné ; elle varie d'un lieu à l'autre (échelle de I à XII). Magnitude : mesure de l'énergie libérée au foyer ; elle est unique pour un séisme (échelle de Richter).

Barème : Q1 : 1,5 pt (1 pour les types + 0,5 pour les plus rapides) ; Q2 : 2 pts (1 par durée) ; Q3 : 0,5 pt ; Q4 : 1 pt (classement 0,5 + ville et justification 0,5) ; Q5 : 1 pt.

Exercice 4 : Répartition des séismes et plaques lithosphériques

  1. Les séismes se répartissent en ceintures étroites (ceinture du Pacifique, dorsales médio-océaniques, bande Méditerranée–Himalaya) ; ils sont rares à l'intérieur des continents.
  2. La surface de la Terre est découpée en plaques rigides qui se déplacent les unes par rapport aux autres ; les séismes se concentrent à leurs limites, là où elles s'écartent, se rapprochent ou coulissent. Les ceintures sismiques délimitent donc les plaques.
  3. Le nord du Maroc est proche de la limite entre les plaques africaine et eurasiatique ; le mouvement de ces plaques libère de l'énergie sous forme de séismes.
  4. Par exemple : s'abriter sous une table solide loin des fenêtres, s'éloigner des bâtiments et des poteaux électriques à l'extérieur, ne pas prendre l'ascenseur.

Barème : Q1 : 1 pt ; Q2 : 1,5 pt ; Q3 : 1 pt ; Q4 : 0,5 pt (0,25 par comportement).

Barème

Exercice 1 : Restitution des connaissances5 pts
Exercice 2 : Les arguments de la dérive des continents5 pts
Exercice 3 : Le séisme et les ondes sismiques6 pts
Exercice 4 : Répartition des séismes et plaques lithosphériques4 pts
Total20 pts

Conseils de révision

  • Retenir les quatre types d'arguments de Wegener : morphologiques, paléontologiques, géologiques, paléoclimatiques.
  • Durée = distance ÷ vitesse ; attention aux unités (km, km/s, s).
  • Les ondes P sont plus rapides que les ondes S ; les ondes L sont des ondes de surface.
  • L'intensité diminue quand on s'éloigne de l'épicentre ; la magnitude mesure l'énergie libérée au foyer.

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