TP n°18 : Vers un modèle sismique de la Terre

1re G05 Spé Darwin

TP18 : Vers un modèle sismique de la Terre

Créé par Hugo Hummel ☼

team

Rondeau Apolline

Olivaud Elsa

Pessotto Lisa

Hummel Hugo

Montage expérimental

Introduction

Expérience

Question 4

Index

Question 7

Résultats (question 5)

Conclusion

Question 8

Introduction

Problématique : On cherche à expliquer en quoi l'étude des séismes permet de connaître les caractéristiques des roches.

Pour ce faire, nous allons 1- Placer et attacher les deux capteurs à 28 cm l’un de l’autre sur la barre de granite puis sur la barre de marbre ; 2- Démarrer la mesure avec le logiciel Logger Pro ;3- Frapper la barre une à deux fois (avec quelques secondes d'écart) de roche à l’aide du marteau puis arrêter la mesure4- Déterminer, sur l’écran de l’ordinateur, le moment d’arrivée des ondes pour chacun des capteurs et mesurer alors la différence entre le temps d’arrivée des ondes au premier capteur et le temps d’arrivée des ondes au second capteur. 5- Réaliser 3 mesures et en donner la moyenne 6- Déterminer la vitesse de propagation des ondes dans chacune des roches.

Introduction

7- Sachant que les vitesses obtenues diffèrent de celles pouvant être obtenues en laboratoire car les matériaux étudiés ne sont pas dans les conditions depression et de température trouvées dans la croûte, exploiter les documents 3 à 6 afin de proposer une nature de roche probable pour chaque coucheau niveau de la marge de Galice . 8- Compléter les schémas de chaque croûte terrestre à partir des données précédentes

Montage expérimental

Légende :

Barre de granite

Capteurs reliés au logiciel LoggerPro

Barre de marbre

Schéma de la réalisation de l'expérience

Légende

Barre de granite

"Marteau", ici boule en plastique pour frapper les barres rocheuses

Capteur

Barre de marbre

Question 4

Rappel : - les deux capteurs sont séparés de 88,5 cm - le Δt est d'environ 0,6 ms

Graphiques montrant la propagation de l'onde sonore à travers le granite

Résultats expérimentaux

Tableau des enregistrements de vitesse moyenne des ondes dans différents matériaux

1,4

0,4

On constate que la vitesse moyenne de propagation des ondes sonores se fait plus rapidement dans le granite que dans le marbre ( 1,4 km/s et 0,4 km/s ), on peut supposer que le granite possède une densité plus grande que le marbre, sachant que le son se propage plus vite en milieu dense qu'en environnement léger (exemple : l'air et l'eau ).

Question 7

Question 7

eau

roches sédimentaires

granite

granite

granite

granite

péridotite

basalte

Tableau présentant la nature de roche probable selon les couches de profondeur en Galice (Espagne)

Question 8

eau

roches sédimentaires

basalte

Granite

péridotite

péridotite

Conclusion

Objectif : On cherche à expliquer en quoi l’étude des séismes permet de connaître les caractéristiques des roches.

On constate que certaines roches sont plus denses que d'autres; or on sait que la croûte continentale, composée de granitoïdes, est moins dense (2,7) que la croûte océanique (2,9) d'où provient le marbre. Le "séisme" a ici été modélisé sous la forme d'un impact entre une boule de plastique et les plaques de granite et de marbre. Les résultats obtenus ont amené à conclure qu'un séisme se propage plus vite dans les roches de la croûte océanique que dans les roches de la croûte continentale. On a également constaté, pour ce qui concerne le passage entre croûte continentale et croûte océanique, que la vitesse varie selon la pression et la température des milieux traversés.

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