I – La Terre, planète active (1e année)
I-A Structure de la planète Terre
I-B Dynamique des enveloppes terrestres
Connaissances clés à construire : Commentaires, capacités exigibles :
La dynamique des enveloppes terrestres est guidée par des transferts de chaleur interne et externe : conduction et convection.
La convection mantellique, moteur des mouvements de plaques lithosphériques, est associée à l’expression d’une production de chaleur interne du globe.
La convection troposphérique, motrice des vents en surface, est associée à la redistribution latitudinale de l’énergie solaire incidente.








L’équilibre vertical de la lithosphère sur l’asthénosphère est archimédien : l’isostasie. Il s’agit d’un équilibre dynamique qui peut être source de mouvements verticaux.
La modélisation des états équilibres permet de proposer des interprétations des reliefs et altitudes, que les données gravimétriques valident ou questionnent.
Réciproquement, cette connaissance permet de reconstituer des variations altitudinales inaccessibles à l’observation directe ou à travers d’autres instrumentations. Par exemple, les variations spatiales de petite longueur d’onde du géoïde marin reflètent les reliefs sous-marins.







- relier les grands évènements géologiques et les frontières de plaques ;
- relier les vents de surface à trois cellules latitudinales troposphériques ;
- exploiter des données de tomographie sismique et les relier au contexte géodynamique ;
- citer les principales sources de chaleur interne du globe ;
- relier les propriétés des péridotites mantelliques ou du mélange gazeux atmosphérique à l’existence d’une convection ;
- construire, à l’aide de donnés adéquates, un gradient géothermique ;
- commenter un géotherme ;

L’étude de la dynamique du noyau n’est pas au programme. On signale simplement que cette dynamique est à l’origine du champ magnétique terrestre.
La construction de modèle cinématique n’est pas au programme.


- réaliser des calculs simples d’équilibre vertical archimédien dans des contextes géologiques : chaîne de montagne, rift continental ;
- exploiter des cartes gravimétriques obtenues par altimétrie satellitaire. Le géoïde sera assimilé à une surface sur laquelle l’énergie potentielle de pesanteur est constante ; par contre sur cette surface, l’accélération de la pesanteur g peut varier ;

- relier des données permettant de proposer des hypothèses régionales en termes d’équilibre vertical ;
- exploiter des données géologiques diverses permettant d’estimer une vitesse de remontée isostatique. L’ordre de grandeur de la durée d’un rééquilibrage isostatique sera connu ;
Les notions de champ et de potentiel ne sont pas exigibles.

Liens :
Travaux pratiques : « Structure dynamique du globe terrestre »
Métamorphisme (§ VII-B, en rapport avec les mouvements verticaux)
Travaux pratiques
II – Risques et ressources : les géosciences et l'Homme (1e année)
III – La géologie, une science historique (1e année)
IV – La carte géologique (1e année)
V – Le magmatisme (1e année)
VI – Le phénomène sédimentaire (1e année)
VII – Les déformations de la lithosphère et les transformations minérales associées (2e année)
VIII – Etude de grands ensembles géologiques (2e année)




Consulter le programme BCPST1-2 Biologie