Ressources · 1ʳᵉ ·
L'histoire de l'âge de la Terre
Estimations historiques (Buffon, Kelvin, Darwin), radioactivité et datation, âge actuel de la Terre, controverses scientifiques (programme d'enseignement scientifique de 1re)
À propos de cette page
Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Sans document · Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Devoir surveillé de fin de chapitre, tout en niveau difficile. Télécharge le sujet en PDF, travaille sur une feuille sans aide, puis vérifie avec le corrigé téléchargeable ci-dessous.
Exercice 1 — Vrai ou faux ? Justifier
/ 4 pts- « Buffon a estimé l'âge de la Terre en additionnant les générations citées dans la Bible. »
- « L'estimation de Kelvin était fausse parce qu'il avait commis une erreur de calcul. »
- « Une roche du Groenland datée de 3,8 milliards d'années prouve que la Terre a 3,8 milliards d'années. »
- « Chauffer une roche accélère la désintégration de l'uranium qu'elle contient. »
Exercice 2 — Un raisonnement de naturaliste
/ 4 pts- Un géologue du XIXe siècle admet qu'un plateau large de 22 km a été entièrement déblayé par le recul d'une falaise, à la vitesse de 2,5 cm par siècle. Calculer la durée de ce déblaiement, en millions d'années.
- Nommer le principe qui justifie l'emploi de la vitesse actuelle, puis en donner une limite.
- Citer le savant qui, en 1859, a mené un raisonnement de ce type sur le Weald, et expliquer pourquoi sa théorie exigeait de très longues durées.
- Comparer la durée trouvée en a) à l'estimation de Kelvin de 1897, puis expliquer pourquoi ce désaccord constitue une controverse scientifique.
Exercice 3 — Calculs de décroissance
/ 4 pts- Définir la demi-vie d'un noyau radioactif et indiquer si celle de l'uranium 238 est la même dans un laboratoire et dans un magma à 1 000 °C.
- Un minéral contient à sa formation 4,8 × 10¹² noyaux d'uranium 238 (demi-vie 4,47 Ga). Calculer le nombre de noyaux restant au bout de 8,94 Ga. Ce résultat peut-il concerner un minéral terrestre ?
- Un minéral, sans plomb à sa formation et resté clos, contient 31 atomes de plomb 207 pour 1 atome d'uranium 235 (demi-vie 0,704 Ga). Calculer son âge.
- Le thorium 232 a une demi-vie de 14,0 Ga. Montrer que toute roche terrestre contient encore plus de la moitié de son thorium 232 initial.
Exercice 4 — Kelvin et la chaleur de la Terre
/ 4 pts- Énoncer les trois hypothèses du modèle de refroidissement de Kelvin.
- Expliquer en quoi la découverte, en 1903, de la chaleur dégagée par le radium remet en cause ce modèle.
- Expliquer pourquoi des mouvements de matière dans le manteau conduisent, eux aussi, à un âge plus grand que celui de Kelvin.
- Un élève écrit : « Kelvin s'est trompé parce qu'il était un mauvais physicien. » Expliquer ce qui ne va pas dans cette affirmation.
Exercice 5 — Dater la Terre
/ 4 pts- Expliquer pourquoi on ne trouve sur Terre aucune roche aussi ancienne que la planète.
- Justifier l'emploi des météorites pour dater la Terre et préciser l'hypothèse admise.
- Le plus vieux zircon terrestre est daté de 4,4 Ga et les plus anciennes inclusions de météorites de 4,567 Ga. Calculer l'écart en millions d'années et l'interpréter.
- Donner la valeur actuelle de l'âge de la Terre, puis expliquer pourquoi elle est considérée comme solide.
Ce contrôle d' 1ʳᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « L'histoire de l'âge de la Terre » : 5 exercices, 120 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Vrai ou faux ? Justifier/ 4 pts
- Exercice 2 — Un raisonnement de naturaliste/ 4 pts
- Exercice 3 — Calculs de décroissance/ 4 pts
- Exercice 4 — Kelvin et la chaleur de la Terre/ 4 pts
- Exercice 5 — Dater la Terre/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, Le refroidissement : de Buffon à Kelvin, Sédiments, érosion, évolution : la controverse avec Kelvin, La radioactivité : source de chaleur et chronomètre, L'âge actuel de la Terre : 4,57 milliards d'années, Méthodes.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 120 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « L'histoire de l'âge de la Terre » ?
- 120 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 120 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme d' de première ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « L'histoire de l'âge de la Terre » du programme officiel d' en première, soit L'essentiel, Le refroidissement : de Buffon à Kelvin, Sédiments, érosion, évolution : la controverse avec Kelvin, La radioactivité : source de chaleur et chronomètre.
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