Programme en vigueur — arrêté du 9 novembre 2015, applicable en 5ème depuis la rentrée 2016. Voir le texte
Plaques lithosphériques : mouvement (5-10 cm/an). Dorsales (expansion océanique), fosses de subduction, zones de collision. Preuve : fossiles, mesures GPS, symétrie magnétique. Formation des chaînes de montagnes (Alpes, Himalayas).
La règle d'or
Les plaques ne bougent pas au hasard : de la lithosphère naît aux dorsales, où elles s'écartent, et disparaît dans les fosses de subduction, où elle plonge.
L'erreur que tout le monde fait
Dire que les continents dérivent en glissant à la surface des océans.
Ce sont des plaques entières qui se déplacent, et une même plaque porte à la fois du continent et du fond océanique. Une plaque n'est pas un continent, et ses limites ne suivent pas les côtes.
Chercher les frontières de plaques là où il y a des séismes, pas là où il y a des côtes.
La tectonique des plaques en 5e : lithosphère et asthénosphère, vitesse des plaques, séismes et volcans, dorsale et expansion océanique, subduction, collision, et les quatre preuves (côtes, fossiles, bandes magnétiques, GPS).
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Les côtes du Brésil et celles de l'Afrique s'emboîtent comme deux pièces d'un puzzle. On l'a remarqué dès les premières cartes marines, et on y a longtemps vu une coïncidence. Ce n'en était pas une : les deux continents étaient réunis, et ils se sont écartés. Ce chapitre explique comment on l'a prouvé, et par quel moteur.
1Une croûte découpée en plaques
Définition
Lithosphère et plaque — La lithosphère est l'enveloppe rigide et cassante de la Terre : la croûte plus la partie la plus haute du manteau, sur une centaine de kilomètres d'épaisseur. Elle repose sur l'asthénosphère, moins rigide et capable de se déformer lentement. La lithosphère n'est pas d'un seul tenant : elle est découpée en une douzaine de morceaux, les plaques, qui se déplacent les uns par rapport aux autres.
Règle
Les plaques se déplacent de quelques centimètres par an — l'ordre de grandeur de la pousse d'un ongle. C'est imperceptible à l'échelle d'une vie, et considérable à celle des temps géologiques : quelques centimètres par an font des centaines de kilomètres en dix millions d'années. Retenir l'ordre de grandeur importe plus que le chiffre exact, qui diffère d'une plaque à l'autre.
C'est aussi pourquoi les séismes et les volcans ne se répartissent pas au hasard sur le globe : ils dessinent des lignes. Ces lignes sont les frontières des plaques, et leur tracé est la première preuve visible du découpage — elle se lit sur n'importe quelle carte mondiale des séismes.
2Trois façons de se rencontrer
Définition
Dorsale et expansion — Une dorsale océanique est une chaîne de montagnes sous-marine où deux plaques s'écartent. Du matériau venu du manteau remonte dans l'ouverture, refroidit et forme de la lithosphère océanique neuve. L'océan s'élargit : c'est l'expansion océanique. La dorsale est donc un lieu de création de croûte.
Définition
Subduction — Dans une zone de subduction, deux plaques convergent et la plus dense — toujours une plaque océanique — plonge sous l'autre. Elle s'enfonce dans le manteau, où elle est recyclée. En surface, on observe une fosse profonde, des séismes de plus en plus profonds à mesure qu'on s'éloigne de la fosse, et un alignement de volcans. C'est un lieu de destruction de croûte.
Définition
Collision — Quand deux plaques portant chacune un continent convergent, aucune ne peut plonger : les croûtes continentales sont trop peu denses pour s'enfoncer. Elles se heurtent, se plissent et s'empilent : c'est la collision, et elle produit des chaînes de montagnes. L'Himalaya naît de la rencontre de l'Inde et de l'Asie ; les Alpes, de celle de l'Afrique et de l'Europe.
Créer, détruire, empiler : les trois frontières de plaques.
Piège
Écrire que dans une collision, une plaque passe sous l'autre comme en subduction.
Pourquoi — Ce qui décide, c'est la densité. Une croûte océanique est plus dense que le manteau superficiel : elle peut plonger. Une croûte continentale est trop légère — elle flotte et refuse de s'enfoncer. Deux continents qui convergent ne peuvent donc que se plisser et s'empiler, ce qui explique l'altitude de l'Himalaya.
Le réflexe — Regarder la nature des croûtes en présence : océanique en jeu → subduction possible ; deux continentales → collision.
3Comment on l'a prouvé
Règle
Quatre familles de preuves, indépendantes les unes des autres, et c'est leur convergence qui emporte la conviction. La forme des côtes : l'Amérique du Sud et l'Afrique s'emboîtent. Les fossiles : des espèces identiques se retrouvent sur des continents aujourd'hui séparés par un océan qu'elles n'auraient pas pu traverser. Le magnétisme des fonds océaniques : des bandes de part et d'autre d'une dorsale, symétriques, enregistrent les inversions du champ magnétique terrestre. Le GPS : il mesure aujourd'hui le déplacement directement, en centimètres par an.
Définition
Pangée — La Pangée est le supercontinent unique dans lequel toutes les terres émergées étaient réunies, il y a environ 250 millions d'années. Sa fragmentation a ouvert les océans actuels. C'est elle qui explique à la fois l'emboîtement des côtes et la présence de fossiles d'une même espèce sur des continents aujourd'hui distants.
Les bandes magnétiques sont la preuve la plus décisive, parce qu'elles sont symétriques. Le champ magnétique terrestre s'inverse de loin en loin ; chaque roche formée à la dorsale en garde la trace. De part et d'autre de l'axe, on retrouve la même succession de bandes, en miroir — ce qui ne s'explique que si la roche se forme au centre puis s'écarte des deux côtés à la fois.
Identifier une frontière de plaques à partir d'observations
Relever le relief : une chaîne sous-marine signale une dorsale, une fosse profonde une subduction, une haute chaîne continentale une collision.
Examiner les séismes : superficiels partout, mais de plus en plus profonds en s'éloignant d'une fosse — c'est la signature de la plaque qui plonge.Aucune autre configuration ne produit ce plan de séismes incliné.
Chercher le volcanisme : présent à la dorsale et au-dessus d'une zone de subduction, absent d'une collision continentale.
Déterminer le sens du mouvement : écartement pour une dorsale, rapprochement pour les deux autres.
Conclure en nommant la frontière et en précisant si la croûte y est créée, détruite ou empilée.
Piège
Croire que la Terre grossit puisque les dorsales fabriquent sans cesse de la croûte neuve.
Pourquoi — Il s'en détruit autant qu'il s'en crée : ce que les dorsales produisent, les zones de subduction le recyclent dans le manteau. Le bilan s'équilibre à l'échelle du globe. Oublier ce second terme conduit à une Terre en expansion, hypothèse abandonnée précisément parce qu'elle ne rendait pas compte des fosses.
Le réflexe — Toujours citer les deux moitiés du cycle : création à la dorsale, destruction en subduction.
▢Ai-je défini la lithosphère comme rigide, reposant sur l'asthénosphère ?
▢Ai-je donné l'ordre de grandeur : quelques centimètres par an ?
▢Ai-je nommé les trois frontières et ce qui s'y passe ?
▢Ai-je justifié la collision par la faible densité de la croûte continentale ?
▢Ai-je cité plusieurs preuves indépendantes, dont la symétrie magnétique ?
▢Ai-je équilibré le bilan : créé à la dorsale, détruit en subduction ?
L'essentiel en 10 points
·Lithosphère : enveloppe rigide, découpée en une douzaine de plaques.
·Elle repose sur l'asthénosphère, moins rigide et déformable.
·Vitesse : quelques centimètres par an — l'ordre de grandeur suffit.
·Séismes et volcans dessinent des lignes : ce sont les frontières de plaques.
·Dorsale : les plaques s'écartent, croûte neuve — expansion. On crée.
·Subduction : la plaque océanique, plus dense, plonge. Fosse, volcans. On détruit.
·Collision : deux continents, trop légers pour plonger. Ils se plissent. On empile.
·Bilan équilibré : autant créé aux dorsales que détruit en subduction.
a.Qu'est-ce que la lithosphère ? Sur quoi repose-t-elle ?
b.Que se passe-t-il à une dorsale ?
c.Que se passe-t-il dans une zone de subduction ?
d.Qu'était la Pangée, et quand a-t-elle existé ?
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a. L'enveloppe rigide de la Terre — croûte et sommet du manteau, sur une centaine de kilomètres. Elle repose sur l'asthénosphère, déformable.
b. Deux plaques s'écartent ; du matériau du manteau remonte et forme de la lithosphère neuve. C'est l'expansion océanique.
c. Deux plaques convergent et la plus dense — océanique — plonge dans le manteau, où elle est recyclée.
d. Le supercontinent unique réunissant toutes les terres émergées, il y a environ 250 millions d'années.
2
Attribuer chaque observation à une frontière de plaques. Justifier.
Modéliser
a.Une fosse océanique profonde, bordée d'un alignement de volcans.
b.Une chaîne de montagnes sous-marine avec des coulées de lave récentes.
c.Une chaîne continentale de très haute altitude, sans volcanisme actif.
d.Des séismes de plus en plus profonds à mesure qu'on s'éloigne d'une côte.
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a. Subduction : la fosse marque l'endroit où la plaque océanique plonge, et les volcans naissent au-dessus d'elle.
b. Dorsale : les laves récentes signalent la création de lithosphère neuve.
c. Collision : deux croûtes continentales se plissent et s'empilent, sans plongée ni volcanisme.
d. Subduction : le plan incliné des séismes dessine la plaque qui s'enfonce.
3
Calculs de déplacement. Deux plaques s'écartent de part et d'autre d'une dorsale, chacune à 3 cm par an.
Calculer
a.De combien l'océan s'élargit-il chaque année ?
b.Calculer l'élargissement en mètres au bout d'un million d'années.
c.Un océan mesure 6 000 km de large. Estimer depuis combien de temps il s'ouvre, en millions d'années.
d.Ce résultat est-il compatible avec la fragmentation de la Pangée ?
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a. Les deux plaques s'écartent chacune de 3 cm, donc l'ouverture vaut :3+3=6
Soit 6 cm par an.
b. En un million d'années, en centimètres :6×1000000=6000000
Soit 6 000 000 cm, c'est-à-dire 60 km.
c. Il faut donc, en millions d'années :6000÷60=100
Environ 100 millions d'années.
d. Oui : la Pangée s'est fragmentée il y a environ 250 millions d'années, et 100 millions d'années sont largement contenues dans cet intervalle. L'ordre de grandeur concorde.
4
Les preuves. Un élève affirme que l'emboîtement des côtes suffit à démontrer la dérive des continents.
Argumenter
a.Pourquoi cet argument seul est-il insuffisant ?
b.Quelle preuve apportent les fossiles ? Pourquoi est-elle plus forte ?
c.En quoi la symétrie des bandes magnétiques est-elle décisive ?
d.Qu'apporte le GPS que les trois autres preuves ne donnaient pas ?
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a. Parce qu'une ressemblance de forme peut être fortuite, et qu'elle ne dit rien du mécanisme. Elle suggère une hypothèse, elle ne la démontre pas.
b. Des fossiles d'une même espèce se retrouvent sur des continents séparés par un océan que cette espèce n'aurait pas pu franchir. Elle est plus forte parce qu'elle est indépendante de la forme des côtes et qu'elle daterait mal par hasard.
c. Parce que la symétrie de part et d'autre de la dorsale ne s'explique que par une roche formée au centre puis écartée des deux côtés. Aucune autre hypothèse ne produit ce miroir.
d. La mesure directe du déplacement, aujourd'hui, en centimètres par an. Les trois autres preuves reconstituaient le passé ; le GPS constate le mouvement en cours.
5
Raisonnement de synthèse.
Raisonner
a.Pourquoi la surface de la Terre n'augmente-t-elle pas alors que les dorsales créent sans cesse de la croûte ?
b.Pourquoi les roches des fonds océaniques sont-elles beaucoup plus jeunes que celles des continents ?
c.L'Himalaya continue de s'élever. Que peut-on en déduire sur l'Inde et l'Asie ?
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a. Parce que les zones de subduction en détruisent autant que les dorsales en créent : le bilan s'équilibre à l'échelle du globe.
b. Parce que la croûte océanique est recyclée : formée à la dorsale, elle finit par plonger en subduction. La croûte continentale, trop peu dense pour s'enfoncer, n'est jamais détruite de cette façon et conserve des roches bien plus anciennes.
c. Que la collision est toujours en cours : les deux plaques continuent de converger, et l'empilement des croûtes se poursuit. Une chaîne qui cesse de s'élever signale au contraire une convergence terminée.
Ce qui rapporte des points, ce qui en coûte
Définir la lithosphère et la situer sur l'asthénosphère3 ptsPerdu si : Confondre lithosphère et croûte seule
Nommer les trois frontières et ce qui s'y produit4 ptsPerdu si : Décrire une subduction sans nommer la fosse ni la plongée
Justifier la collision par la densité des croûtes3 ptsPerdu si : Faire plonger un continent sous un autre
Calculer un âge d'océan à partir d'une vitesse d'expansion4 ptsPerdu si : Oublier que les deux plaques s'écartent, et diviser par deux la vitesse d'ouverture
Croiser plusieurs preuves indépendantes3 ptsPerdu si : S'en tenir à l'emboîtement des côtes
Équilibrer création et destruction de croûte3 ptsPerdu si : Conclure que la Terre grossit
4
La méthode
Identifier une frontière de plaques
1
Repérer le relief caractéristique : dorsale sous-marine, fosse profonde, ou chaîne de montagnes.
2
Lire le sens du mouvement des deux plaques sur la carte.
3
Nommer le type de frontière : divergente, convergente, ou coulissante.
4
Associer les manifestations attendues : séismes superficiels et volcanisme effusif aux dorsales, séismes profonds et volcanisme explosif aux fosses.
5
Conclure en reliant le mouvement observé au relief constaté.
5
Se tester
Touches 1 à 4
SVT5ème
Question 1
Lors d'un documentaire sur la formation de l'Himalaya, un géologue déclare : « L'Himalaya s'est formé il y a 50 millions d'années lorsque la plaque indienne est entrée en collision avec la plaque eurasienne, créant une zone de subduction. » Quelle partie de cette affirmation est incorrecte ?
Aucun compte requis — réponds, la correction s'affiche aussitôt.
2 contrôles sur ce chapitre, chacun avec sa durée, son barème sur vingt et un corrigé qui explique chaque réponse. Les variantes portent sur les mêmes notions avec d'autres phrases : on refait quelques jours plus tard.
Tectonique des plaques : c'est en quelle classe ?+
Ce chapitre est au programme de SVT au collège, en classe de 5ème. Il est défini par le Bulletin Officiel de l'Éducation nationale, le texte de référence qui fixe ce qui doit être enseigné dans chaque matière.
Que faut-il savoir sur Tectonique des plaques ?+
Plaques lithosphériques : mouvement (5-10 cm/an). Dorsales (expansion océanique), fosses de subduction, zones de collision. Preuve : fossiles, mesures GPS, symétrie magnétique. Formation des chaînes de montagnes (Alpes, Himalayas). Les notions à maîtriser sont : plaque, dorsale, subduction, expansion, collision, lithosphère.
Où télécharger la fiche PDF de Tectonique des plaques ?+
Sur cette page, dans le bloc « Imprimer » : 3 documents à télécharger — le cours, les exercices et le corrigé — soit 6 pages au format A4, prêtes à imprimer. Le téléchargement est gratuit, immédiat, et ne demande ni compte ni adresse e-mail.
Le corrigé de Tectonique des plaques est-il fourni ?+
Oui, et c'est un document à part : chaque exercice y est repris étape par étape, avec le barème détaillé en fin de fiche — ce qui est attendu, combien de points, et ce qui fait perdre le point. Un parent qui ne se souvient plus du programme peut corriger une copie avec.
Comment réviser Tectonique des plaques efficacement ?+
Commence par lire la fiche de révision pour remettre la règle en place, puis enchaîne immédiatement sur le quiz de cette page. Répondre juste après avoir lu ne suffit pas : reviens sur le chapitre deux ou trois jours plus tard. C'est l'espacement des révisions, plus que leur durée, qui fait tenir une notion en mémoire. Une session de quinze minutes répétée vaut mieux qu'une heure unique.
Faut-il un compte pour s'entraîner sur Tectonique des plaques ?+
Non. Les quiz, les corrections détaillées et les fiches de révision sont accessibles sans créer de compte et sans donner d'adresse e-mail. Le compte gratuit sert uniquement à conserver la progression d'un appareil à l'autre.