Activités

GPS et mesure du déplacement des plaques tectoniques.
Usage individuel

Exploitation de ressources numériques
Exploitation de données GPS à l'aide d'un tableur
1/ Titre de l'activité: GPS et mesure du déplacement des plaques tectoniques.
 2/ Niveau :1ère S
3/ Programme
Structure, composition et dynamique de la Terre
Chapitre 3 : La lithosphère et la tectonique des plaques
II. De la dérive des continents à la tectonique des plaques
Comment caractériser les mouvements relatifs des plaques ?
B. La détermination de la vitesse de déplacements des plaques :
4. La mesure du déplacement des plaques lithosphériques en temps réel
4/ Durée de la séquence : 2 heures

5/ Connaissances construites:
Les directions et les vitesses de déplacement des plaques sont mesurables sur des échelles de temps de quelques années par les techniques de positionnement par satellites (GPS).

6/ Capacités mises en œuvre

• Capacités scientifiques : exploiter des mesures GPS
 
• Capacités du B2i lycée
Domaine 3 : créer, produire, traiter, exploiter des données
- exploiter des données ou des documents numériques
- coopérer à la réalisation collective d'un document
Domaine 4 : s'informer, se documenter
- choisir et consulter des ressources internet
 7/ Conditions matérielles
- En demi-classe, un binôme par poste informatique avec tableur (Excel…), connexion au réseau et à internet (site de la NASA)
http ://sideshow.jpl.nasa.gov/mbh/series.html
- Une fiche technique est distribuée par binôme. Elle explique comment acquérir les données sur le site de la NASA, quelques fonctionnalités du tableur, ainsi que la méthode de construction d'un vecteur vitesse.
- Chaque élève reçoit la carte localisant les stations GPS, sur laquelle il tracera les vecteurs vitesses.

 8/ Descriptif

o Avant la séance
Au cours des séances précédentes, l'élève a calculé la vitesse et le sens de déplacement des plaques à partir des données sédimentaires, du paléomagnétisme et des points chauds. Il a pu constater que ces valeurs varient en fonction des méthodes utilisées et de l'échelle temps.

o Pendant la séance
On cherche à mesurer la vitesse de déplacement des plaques de part et d'autre d'une limite de plaques et le sens de ce déplacement.
L'élève choisit sur la carte deux stations destinées à montrer un type de mouvements relatifs de plaques lithosphériques et justifie son choix. Il télécharge les données GPS en accès sur le site de la NASA.

Il utilise le tableur pour traiter les données de la NASA et calculer la vitesse de déplacement de chaque point. Pour y parvenir il trace le graphe représentant le déplacement (en cm) en fonction du temps (en années) et recherche le coefficient directeur de la droite de régression.
Il reporte les vecteurs vitesse sur la carte et en déduit les mouvements relatifs de chaque point

 

 

 

 

Mise en commun et bilan
A la fin de la séance plusieurs binômes (ayant travaillé sur des points différents) présentent leurs résultats. Ceci permet la construction d'un document de synthèse.


o Après la séance
Les élèves utilisent le document de synthèse, pour en déduire que certains se trouvent sur des plaques différentes divergeant, ou au contraire convergeant, ou sur une même plaque.

9/ Apport de l'informatique

• L'élève utilise des sources d'information "authentiques" téléchargées sur le site de la NASA.
• Le tableur permet de traiter rapidement les nombreuses données GPS.L'élève construit un schéma structural précis d'un affleurement.