Ressources · 5ᵉ · SVT
Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques
Rappels de 6e sur les séismes et les volcans ; l’origine d’un séisme (contraintes, faille, foyer, ondes, répliques, tsunami) ; sismogramme, magnitude et intensité ; du magma à la lave ; éruptions effusives et explosives ; la répartition des séismes et des volcans selon les frontières de plaques ; aléa, enjeux, vulnérabilité, risque et prévention.
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 5ᵉ
Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Exercice 1 – Magnitude ou intensité ? ★★
(4 pts)Un séisme de magnitude 5,9 (données imaginaires) touche cinq villes. On a relevé dans chacune :
| Ville | Distance à l’épicentre | Valeur relevée |
|---|---|---|
| A | 0 km | VIII |
| B | 15 km | VII |
| C | 30 km | VI |
| D | 60 km | V |
| E | 100 km | IV |
- a)Quelle grandeur figure dans la dernière colonne : la magnitude ou l’intensité ? Justifie.
- b)Comment évolue cette grandeur quand on s’éloigne de l’épicentre ? Explique pourquoi.
- c)Quelle est la magnitude de ce séisme dans la ville D ?
- d)Dans la ville B, les bâtiments sont parasismiques ; dans la ville C, plus loin, ils sont anciens et fragiles. Les dégâts pourraient-ils être plus graves en C qu’en B ? Justifie avec le mot « vulnérabilité ».
Exercice 2 – Modéliser une éruption ★★
(4 pts)Protocole : deux tubes identiques contiennent une purée ; on injecte par le bas la même quantité d’air, à la même vitesse.
| Tube | Purée | Observation |
|---|---|---|
| A | fluide (délayée dans de l’eau) | les bulles traversent et éclatent doucement ; la purée déborde en s’étalant |
| B | épaisse (peu d’eau) | la purée gonfle, puis un paquet est projeté à 30 cm |
- a)Que représentent, dans ce modèle, la purée, l’air injecté et le tube ?
- b)Quelle propriété du magma est modifiée entre A et B ?
- c)À quel type d’éruption correspond chaque tube ? Conclus sur le rôle de cette propriété.
- d)Cite une limite de ce modèle par rapport à un vrai volcan.
Exercice 3 – Calculer avec les ondes sismiques ★★
(4 pts)Les premières ondes parcourent 6 km par seconde dans la croûte. La rupture s’est produite à 10 h 04 min 00 s.
| Station | Heure d’arrivée des premières ondes |
|---|---|
| S1 | 10 h 04 min 15 s |
| S2 | 10 h 04 min 35 s |
| S3 | 10 h 05 min 05 s |
- a)Calcule le temps de trajet des ondes jusqu’à chaque station.
- b)Calcule la distance de chaque station au foyer.
- c)Quelle station est la plus proche de l’épicentre ? Où l’intensité était-elle sans doute la plus forte ?
- d)Pourquoi les calculs d’une seule station ne suffisent-ils pas pour situer l’épicentre ?
Exercice 4 – Vrai ou faux, avec justification ★★
(4 pts)Indique si chaque affirmation est vraie ou fausse, puis justifie en une phrase.
- a)Un séisme naît à l’épicentre, à la surface du sol.
- b)Tous les volcans se trouvent aux frontières de plaques.
- c)Les scientifiques peuvent annoncer le jour d’un séisme une semaine à l’avance.
- d)Une coulée de lave est en général moins meurtrière qu’une nuée ardente.
Exercice 5 – Étude de cas : la Soufrière de Guadeloupe, 1976 ★★★
(4 pts)La Soufrière est un volcan explosif de Guadeloupe, au-dessus d’une zone de subduction, à une dizaine de kilomètres de la ville de Basse-Terre. En 1976, craignant une catastrophe comme celle de la montagne Pelée en 1902, les autorités ordonnent une évacuation. Finalement, l’éruption reste faible : aucun magma ne sort et il n’y a aucun mort.
| Période | Observations sur le volcan |
|---|---|
| 1975 | les sismographes de l’observatoire enregistrent des séismes sous le volcan |
| 1976 | les séismes deviennent de plus en plus nombreux |
| 8 juillet 1976 | première explosion de vapeur et de cendres |
| 15 août 1976 | évacuation obligatoire du sud de l’île de Basse-Terre : 73 600 personnes évacuées au total |
| 18 novembre 1976 | fin de l’évacuation |
| de 1975 à 1977 | 16 000 séismes et 26 explosions enregistrés |
- a)Relève deux signes précurseurs cités dans le document.
- b)Pourquoi la référence à 1902 a-t-elle pesé dans la décision d’évacuer ?
- c)L’évacuation a coûté cher et n’a « servi à rien ». Es-tu d’accord avec cette critique ? Argumente.
- d)Explique, avec les mots aléa et enjeux, pourquoi le risque volcanique est élevé à Basse-Terre.
Bon courage !
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Corrigé et barème – Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 5ᵉ
Exercice 1 – Magnitude ou intensité ? ★★
(4 pts)- a)L’intensité : elle change d’une ville à l’autre et s’écrit en chiffres romains ; la magnitude serait une seule valeur. (1)
- b)Elle diminue (de VIII à IV) : les ondes sismiques s’affaiblissent en s’éloignant du foyer. (1)
- c)5,9, comme partout : la magnitude mesure l’énergie libérée au foyer, elle ne dépend pas du lieu. (1)
- d)Oui : C est plus loin, mais sa vulnérabilité est plus forte ; des bâtiments fragiles peuvent s’effondrer sous une secousse plus faible que celle que les bâtiments de B supportent. (1)
Repère — magnitude = une valeur, l’énergie au foyer ; intensité = une valeur par lieu, les effets.
Exercice 2 – Modéliser une éruption ★★
(4 pts)- a)La purée représente le magma ; l’air, les gaz dissous dans le magma ; le tube, la cheminée par laquelle le magma monte jusqu’au cratère. (1)
- b)La viscosité : A est fluide, B est visqueuse. (1)
- c)A = éruption effusive (les gaz s’échappent, la « lave » s’étale) ; B = éruption explosive (gaz piégés, projection). La viscosité décide du type d’éruption. (1)
- d)Par exemple : températures sans rapport ; pas de roches ni de chambre magmatique autour ; quantité de gaz imposée alors qu’elle varie dans la nature ; échelle minuscule. (1)
Méthode — un modèle ne change qu’un facteur à la fois : ici la viscosité, avec la même quantité de gaz.
Exercice 3 – Calculer avec les ondes sismiques ★★
(4 pts)- a)S1 : 15 s · S2 : 35 s · S3 : 65 s (1 min 5 s). (1)
- b)S1 : 6 × 15 = 90 km · S2 : 6 × 35 = 210 km · S3 : 6 × 65 = 390 km. (1)
- c)S1 ; l’intensité est en général la plus forte près de l’épicentre, donc du côté de S1. (1)
- d)Une station donne seulement une distance, pas une direction : le foyer peut être n’importe où à cette distance. Il faut croiser au moins trois stations. (1)
Méthode — distance = vitesse × durée ; on compte la durée depuis l’heure de la rupture.
Exercice 4 – Vrai ou faux, avec justification ★★
(4 pts)- a)Faux : il naît au foyer, en profondeur, là où les roches cassent le long d’une faille ; l’épicentre est seulement le point de la surface situé juste au-dessus. (1)
- b)Faux : les volcans de point chaud (La Réunion, Hawaï) sont en plein milieu d’une plaque. (1)
- c)Faux : on connaît les zones exposées, mais aucun signe fiable n’annonce le moment de la rupture. (1)
- d)Vrai : une coulée ralentit et on peut s’en écarter ; une nuée ardente dévale à plusieurs centaines de km/h. (1)
Erreur fréquente — on prévoit souvent une éruption, jamais la date d’un séisme.
Exercice 5 – Étude de cas : la Soufrière de Guadeloupe, 1976 ★★★
(4 pts)- a)Les séismes sous le volcan, de plus en plus nombreux, et les explosions de vapeur et de cendres. (1)
- b)En 1902, la montagne Pelée, volcan explosif voisin du même type, avait détruit Saint-Pierre par une nuée ardente : près de 30 000 morts, sans évacuation. Les autorités craignaient le même scénario. (1)
- c)Non : au moment de décider, personne ne pouvait savoir que l’éruption resterait faible. Ne pas évacuer aurait exposé 73 600 personnes à une possible nuée ardente. (1)
- d)Aléa fort (volcan explosif actif) et enjeux importants (une ville et une population nombreuse au pied du volcan) : le risque est élevé. (1)
Attention — on décide d’évacuer avec ce qu’on sait sur le moment : l’aléa ne se prévoit pas au jour près.
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Ce contrôle de SVT 5ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Magnitude ou intensité ? ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Modéliser une éruption ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — Calculer avec les ondes sismiques ★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Vrai ou faux, avec justification ★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Étude de cas : la Soufrière de Guadeloupe, 1976 ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Séisme, contrainte, faille, foyer (hypocentre), épicentre, ondes sismiques, répliques, tsunami, sismographe, sismogramme, magnitude, intensité (de I à XII), magma, gaz, chambre magmatique, cheminée, cratère, lave, coulée, cendres, édifice volcanique, volcan actif, endormi, éteint, viscosité, éruption effusive, éruption explosive, dôme, nuée ardente, ceinture de feu, dorsale, subduction, collision, point chaud, aléa, enjeux, vulnérabilité, risque, signes précurseurs, observatoire volcanologique, construction parasismique, zonage sismique, consignes de sécurité.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les compréhension.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 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 « Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques » ?
- 55 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 55 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 de SVT de cinquième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Séismes et volcans : phénomènes, aléas et risques » du programme officiel de SVT en cinquième, soit : séismes et volcans, indices de l’activité de la Terre (rappels de 6e) ; l’origine d’un séisme : contraintes, faille, foyer, épicentre, ondes sismiques, répliques et tsunami ; l’enregistrement d’un séisme, la magnitude et l’intensité ; le trajet du magma et la lave ; les éruptions effusives et explosives ; la répartition des séismes et des volcans en lien avec les frontières de plaques ; les notions d’aléa, d’enjeux, de vulnérabilité et de risque ; la prévision, la prévention et la protection.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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