Dynamique du domaine continental et propriétés thermiques de la Terre (Amérique du Nord, mai 2013, partie 1)


Énoncé

Cette partie comporte 2 sous-parties indépendantes l'une de l'autre : un questionnaire à choix multiple (QCM) et une question de synthèse. L'ordre de traitement des 2 parties est laissé au choix du candidat.
QCM
Le domaine continental et sa dynamique.
À partir des connaissances, répondre au QCM en cochant la bonne réponse.
Question 1
Les ophiolites sont :
❑ des fossiles marins.
❑ la trace d'un domaine océanique disparu.
❑ un domaine continental déformé à la suite d'une collision.
❑ des minéraux caractéristiques du granite.
Question 2
En s'éloignant de la dorsale, la lithosphère océanique :
❑  s'épaissit à cause de son refroidissement, ce qui augmente sa densité.
❑  se refroidit à cause de son épaississement, ce qui augmente sa densité.
❑  subit un plissement intense.
❑  s'épaissit et se refroidit, sans modification de sa densité.
Question 3
Une chaîne de montagne récente :
❑  présente en général un relief moins élevé qu'une chaîne de montagne ancienne.
❑  ne présente aucune érosion.
❑  présente un relief en surface appelé racine crustale.
❑  peut présenter des marqueurs de subduction océanique et de collision.
Question de synthèse
Géothermie et propriétés thermiques de la Terre.
La Terre est une machine thermique : elle libère une énergie qualifiée de géothermique, potentiellement utilisable par l'Homme, et variable d'un endroit à un autre.
Après avoir indiqué l'origine du flux géothermique, décrire les mécanismes de transferts thermiques vers la surface et comparer les variations de ce flux selon le contexte géodynamique (dorsale et zone de subduction).
Aucune valeur de flux géothermique n'est attendue. La réponse devra être structurée avec une introduction et une conclusion.
Comprendre la question
L'énoncé indique les thèmes à étudier en précisant leur ordre. La synthèse doit donc être structurée en trois parties :
  • l'origine du flux géothermique ;
  • les mécanismes de transferts thermiques vers la surface de la Terre ;
  • la comparaison des variations du flux géothermique en fonction du contexte géodynamique.
Dans cette dernière partie, l'énoncé précise les deux cas de contexte géodynamique à étudier.
Procéder par étapes
1e étape : identifier le type de réponse attendue
Une synthèse structurée accompagnée d'une introduction et d'une conclusion est attendue. Il est recommandé que la synthèse intègre un ou plusieurs schémas illustrant les notions abordées, même si l'énoncé ne l'exige pas.
2e étape : élaborer un plan détaillé de la synthèse au brouillon
Sur votre feuille de brouillon, après voir repris la structure de la synthèse définie par l'énoncé, vous complétez chaque partie avec vos connaissances, en y intégrant les mots-clés du cours, les définitions etc. Vous devez vérifier que les éléments issus des connaissances sont complets. Une partie sur l'utilisation de la géothermie par l'homme est ici hors-sujet. Puis, vous complétez le plan détaillé de la synthèse par les prévisions des schémas qui seront présents dans votre copie.
Le tableau suivant présente un exemple de plan détaillé construit au brouillon.
Structure de la synthèse
Éléments issus des connaissances
Introduction
I. L'origine du flux géothermique
Désintégration des éléments radioactifs
II. Les mécanismes de transferts thermiques vers la surface de la Terre
Conduction
Convection
Cellules de convection mantellique
III. La comparaison des variations du flux géothermique en fonction du contexte géodynamique
Dorsales : fort flux géothermique
Zone de subduction : faible flux géothermique
Schéma-bilan : transferts d'énergie géothermique au niveau du globe
Conclusion

3e étape : structurer l'introduction et la conclusion au brouillon
L'introduction s'organise en trois parties  :
  • la présentation du sujet ou l'entrée en matière : on peut partir des manifestations de l'énergie géothermique visibles à la surface terrestre (éruptions volcaniques, geysers etc.) pour aboutir à la notion de flux géothermique, que l'on définira avec précision ;
  • la problématique : il s'agit de l'origine et des caractéristiques du flux géothermique ;
  • l'annonce de la résolution du problème posé, correspondant à l'annonce du plan de la synthèse : dans ce sujet, l'absence de problématique globale fait que la problématique et l'annonce du plan sont redondantes.

La conclusion se structure en deux parties :
  • le bilan ou la réponse à la problématique : la désintégration d'éléments radioactifs terrestres est à l'origine d'une énergie thermique transférée par conduction et convection jusqu'à la surface terrestre. Le flux géothermique varie selon le contexte géodynamique : il est élevé au niveau des dorsales et faible dans les zones de subduction ;
  • l'ouverture vers un sujet voisin : l'exploitation par l'homme de l'énergie géothermique.
4e étape : rédiger la réponse sur la copie
Rédigez directement l'introduction, le développement de la synthèse en y intégrant les schémas puis la conclusion. Pour plus de clarté, vous pouvez structurer votre synthèse par des titres numérotés et mis en valeur. Vos schémas doivent être grands, clairs, en couleurs et accompagnés de légendes et d'un titre.

Annexes

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