Comportement des ondes sismiques à l’intérieur du globe – Cours SVTEEHB 1ère D

Comportement des ondes sismiques à l’intérieur du globe : cours de SVTEEHB 1ère D

Ce cours de SVTEEHB de Première D sur « Comportement des ondes sismiques à l’intérieur du globe » est la leçon 2 du chapitre 13 « La structure et l’énergie internes de la Terre ». Accélérées, déviées, arrêtées : comment les ondes sismiques révèlent les couches cachées au cœur de la Terre. Tu peux le lire ci-dessus directement en ligne, page par page, sur ndolomath.com.

L’idée principale de la leçon

la vitesse des ondes sismiques dépend des propriétés des roches traversées. Leurs changements brusques de vitesse, leurs réflexions et réfractions révèlent des discontinuités : le Moho (base de la croûte), la discontinuité de Gutenberg (2 900 km, limite manteau–noyau) et celle de Lehmann (5 150 km). L’existence d’une zone d’ombre et l’arrêt des ondes S prouvent que le noyau externe est liquide.

Les étapes résumées

1. Dans un milieu homogène, les ondes iraient en ligne droite à vitesse constante ; dans la Terre, elles accélèrent avec la profondeur et leurs trajets sont courbes.
2. Le Moho : les ondes passent brusquement de ≈ 6 à 8 km/s (onde réfractée plus rapide).
3. À 2 900 km (Gutenberg) : la vitesse des P chute et les S disparaissent → noyau externe liquide.
4. Zone d’ombre entre 103° et 143° de l’épicentre : aucune onde directe n’y arrive.
5. À 5 150 km (Lehmann) : les P accélèrent → graine solide.
6. Entre ≈ 100 et 250 km de profondeur, les ondes ralentissent légèrement : c’est la LVZ (zone à moindre vitesse).
7. Les roches y sont proches de la fusion (quelques % de liquide) : c’est l’asthénosphère, ductile, sur laquelle glissent les plaques.
8. La vitesse des ondes sismiques dépend de la nature et de l’état (solide ou liquide) des roches.
9. Le Moho sépare la croûte du manteau (P : 6 → 8 km/s).
10. À 2 900 km (Gutenberg), les S disparaissent : le noyau externe est liquide.
11. À 5 150 km (Lehmann), les P accélèrent : la graine est solide.
12. La zone d’ombre (103° à 143°) s’explique par la réfraction des ondes sur le noyau.

Plan du cours « Comportement des ondes sismiques à l’intérieur du globe »

• La découverte du Moho
• Les vitesses des ondes en profondeur
• La zone d’ombre
• Trace écrite : ce que je retiens
• Je m’évalue
• Va plus loin avec Ndolomath

Les erreurs fréquentes à éviter

• Croire que le manteau est liquide : il est solide (seule une très faible part de l’asthénosphère est fondue).
• Penser que la zone d’ombre est due à un obstacle opaque : elle est due à la réfraction des ondes sur le noyau.
• Confondre Moho (croûte/manteau) et Gutenberg (manteau/noyau).

La méthode à retenir

Pour interpréter un profil de vitesse : repère chaque saut brusque (discontinuité), note sa profondeur, regarde si les ondes S existent (solide) ou disparaissent (liquide), puis nomme les enveloppes de part et d’autre.

Teste-toi

1. À quelle profondeur se trouve la discontinuité de Gutenberg ?
2. Pourquoi les ondes S n’atteignent-elles pas le centre de la Terre ?
3. Entre quelles distances angulaires se situe la zone d’ombre ?
4. Que deviennent les ondes P en passant le Moho ?

Les réponses sont dans le cours ci-dessus.

Les leçons du chapitre « La structure et l’énergie internes de la Terre » en 1ère D

• Leçon 1 : Les éléments de sismologie : origine et types d’ondes sismiques
• Leçon 2 : Comportement des ondes sismiques à l’intérieur du globe (cette page)
• Leçon 3 : La structure interne de la Terre : enveloppes, composition et densité
• Leçon 4 : L’énergie interne de la Terre

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