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La Terre :
une machine thermique
- flux thermique
- radioactivité
- les points chauds
- les cellules de convection
sommaire
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Période de quelques radionucléides
RADIONUCLEIDES
128
24
11Na
131
32
60
53I
Iode 128
Sodium 24
PÉRIODE
RADIONUCLEIDES
25
minutes
15
heures
226
88R
a
239 P
94
u
53I
Iode 131
8 jours
235
92U
15P
Phosphore
32
14,3
jours
238
92U
232
27Co
Cobalt 60
5,3 ans
90T
h
Radium
226
Plutonium
239
Uranium
235
Uranium
238
Thorium
232
PÉRIODE
1 620 ans
24 100
ans
710.106
ans
4,5.109
ans
14.109
ans
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Radioactivité
et particules
émises
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Le rayonnement a (alpha) consiste en l'émission d'une particule composée de deux
protons et de deux neutrons, c'est-à-dire d'un noyau d'hélium. Seuls les noyaux de
numéro atomique élevé (supérieur à 82) peuvent présenter ce type de radioactivité.
Le rayonnement a est facilement arrêté, par exemple par une simple feuille de papier.
exemple : désintégration de l'uranium 238 en thorium 234
23892U ---> 23490Th + 42 a
Le rayonnement b (bêta) consiste en l'émission d'un électron. L'émission d'une
particule chargée négativement correspond en réalité à la transformation, à l'intérieur du
noyau, d'un neutron en proton ; cette émission est caractéristique des noyaux contenant
un excès de neutrons. Il est plus pénétrant que le rayonnement a, mais pour l'arrêter, il
suffit d'une feuille de plastique ou de métal léger tel que l'aluminium.
exemple : transformation du thorium en proactinium
23490 Th ---> 23491 Pa + 0-1 b
Le rayonnement gamma, comme la lumière et les rayons X, est de nature
électromagnétique et ne correspond pas à l'émission de particules chargées. L'énergie
électromagnétique est émise sous la forme de fragments élémentaires d'énergie
appelés "photons". C'est une émission par laquelle le noyau se libère d'un trop plein
d'énergie dû à ce que les protons et les neutrons n'ont pas trouvé leur équilibre.
L'émission de rayonnements g accompagne très souvent les émissions de particules a
et surtout b. Les rayons g n'ont ni charge, ni masse ; ils sont très pénétrants, arrêtés
seulement par des écrans en plomb ou en béton, ou par une épaisseur d'eau.
Les neutrons sont des particules non chargées qui pénètrent profondément dans la
matière et cèdent leur énergie à des atomes qui libèrent alors des particules chargées
très ionisantes.
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Points chauds
&
Libération d’énergie
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Volcanisme intraplaque
Un point chaud est une zone d'activité volcanique continue. On en
retrouve sous toutes les plaques, qu'elles soient contientales ou
océaniques. Leur distribution est irrégulière. Les points chauds
proviennent de zones d'anomalie thermique à la limite manteau noyau. Le manteau fond, forme un panache de magma et
remonte jusqu'à percer la lithosphère sous forme de volcans.
Les épanchements de lave, surtout basaltique, sont importants et
peuvent perdurer des millions d'années. Plusieurs points chauds
sont situés le long des dorsales (limite de divergence des
plaques), alors le panache de magma vient se confondre avec le
volcanisme propre de celle-ci et en augmente le volume. On croit
que c'est le cas de tous les édifices émergés de la dorsale
(Islande, Açores, Ascension, etc.). Les autres points chauds sont
localisés à l'intérieur des plaques lithosphériques. Ces points
chauds intraplaques produisent des alignements volcaniques sur
la plaques en mouvement au-dessus d'eux, ce qui indiquent le
sens de sont déplacement.
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Point chaud : principe
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1-Hawaï
8-San Felix
15-Açores
22-Bellemy
29-Réunion
36Melbourne
2-Îles
Marquises
9-Juan
Fernandez
16-Îles
Canaries
23-Bouvet
30-Comores
37-Caroline
3-Îles de la
Société
10Galapagos
17-Cap Vert
24-Trinidade
31-Zambria
38-Lord
Howe
4-Guyot
Macdonald
11-Guyot
Bowie
18-Ascension
25-Marion
32-Mt.
Cameroun
39Tasmanie
5-Tuamotou
12Yellowstone
19-Fernando
de Nor.
26-Crozet
33-Afar
6-Pitcairn
13-Long
Valley
20-SainteHélène
27-Kerguelen
34-Tibesti
7-Île de
Paques
14-Islande
21-Tristant
da Cunha
28Amsterdam
35-Mont
Tahat
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Les trapps dans le monde
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le géoïde est la
surface équipotentielle
du champ de
pesanteur terrestre,
choisie pour être
voisine du niveau des
mers.
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La tomographie sismique permet d'établir des
"coupes" du globe terrestre grâce à une analyse des
vitesses de propagation des ondes sismiques.
Les vitesses enregistrées dépendent, notamment, des
caractéristiques physiques du milieu traversé (température,
pression).
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Cellules
3D
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Conclusion :
Les cellules de convection
dans le manteau
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FIN
(toute provisoire)
DE LA GEOLOGIE…
… a l’année prochaine !!!
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