la dérive des humains

1. 2
2è
ème
me
Semestre (S2)
Semestre (S2)
Module (M11)
Module (M11)
G
Gé
éodynamique Interne
odynamique Interne
Responsable: Hassan EL AOULI
Note de l
Note de l’
’examen =
examen =
75%
75% du
du cours
cours +
+ 25%
25% des TP
des TP

2. Cours disponible sur la plate
Cours disponible sur la plate
forme
forme Moodle
Moodle du site de la
du site de la
Facult
Faculté
é des Sciences:
des Sciences:
www.fsa.ac.ma
www.fsa.ac.ma/
/
Cliquer sur
Cliquer sur Moodle
Moodle ensuite sur
ensuite sur
G
Gé
éodynamique Interne ensuite
odynamique Interne ensuite
sur clef et
sur clef et taper le mot de passe:
taper le mot de passe:
s2m11
s2m11

3. Contact:
Contact:
Email
Email pour vos questions et vos
pour vos questions et vos
suggestions sur le cours, les TP
suggestions sur le cours, les TP
et les TD
et les TD…
… :
:
geointerne@laposte.net
geointerne@laposte.net

4. Cours de la G
Cours de la Gé
éodynamique
odynamique
Interne:
Interne: Plan des s
Plan des sé
éances
ances
•
•
•
•
•
•
•
• La dérive des continents
•
•
•
• La tectonique des plaques
•
•
•
• Le magmatisme
•
•
•
• Les volcans
•
•
•
• Les séismes
•
•
•
• Le métamorphisme

5. La Dérive des Continents
•
•
•
• Introduction
•
•
•
• Arguments en faveur de la dérive
des continents
•
•
•
• Conclusion

6. LA DERIVE DES CONTINENTS
LA DERIVE DES CONTINENTS
La d
La dé
érive des continents est une
rive des continents est une
th
thé
éorie
orie proposée au début du 20ème
siècle (1911) par le physicien
par le physicien-
-
m
mé
ét
té
éorologue
orologue Alfred Wegener (1880-
1930), pour
pour tenter d'expliquer,
tenter d'expliquer,
entre autres,
entre autres, la similitude dans le
tracé des côtes de part et d'autre
de l'Atlantique, une observation qui
une observation qui
en avait intrigu
en avait intrigué
é d'autres avant lui.
d'autres avant lui.

7. Principe de cette Th
Principe de cette Thé
éorie
orie
Vers la fin du Paléozoïque
(l’ère Iaire
aire) et le début du
Mésozoïque (l’ère IIaire
aire), la
surface de la planète terre
était formée d’un seul bloc
continental appelé PANGEA
ou Pangée qui était entouré
d’un vaste océan appelé
PANTHALASSA.
245 Ma
Iaire
IIaire

8. C'est en
C'est en 1915 qu'il a
qu'il a
publi
publié
é sa th
sa thé
éorie de la
orie de la
d
dé
érive des continents
rive des continents
L’origine des océans et
des continents qui a
qui a
rencontr
rencontré
é beaucoup
beaucoup
d'opposition
d'opposition…
…
Alfred WEGNER
(1880-1930)

9. Ce supercontinent (=Pangée) s’est fragmenté
en plusieurs blocs de continents (Amérique,
Afrique, Australie, Inde) qui se sont éloignés
les uns des autres (dérivent) et se sont séparés
par des océans (Atlantique, Pacifique, Indien).
…Théorie de Wegener

10. …Avant Wegener
Les anciens avaient une conception toute fixiste
de la surface de la Terre
Depuis Aristote, on croyait que la Terre s'était
formée par une série de grandes catastrophes en un
laps de temps très court, et qu'elle avait ainsi acquis
la physionomie qu'on lui connaît aujourd'hui.
Th
Thé
éorie du catastrophisme
orie du catastrophisme
Cette théorie va dominer les esprits jusqu ’au 19ème siècle.
C’est à dire Les océans et les continents avaient été dessinés une fois pour toutes!

11. Néanmoins, on note au cours des siècles précédents
et durant le 19ème siècle des écrits novateurs.

12. Th
Thé
éorie de l
orie de l‘
‘Uniformitarisme
Uniformitarisme
Au 19
Au 19è
ème
me si
siè
ècle, les g
cle, les gé
éologues James Hutton
ologues James Hutton
(1758) et Charles Lyell ont tent
(1758) et Charles Lyell ont tenté
é de montrer
de montrer
qu'en fait
qu'en fait les processus géologiques sont
beaucoup plus lents que nous le propose le
Catastrophisme et qu'ils se font de fa
et qu'ils se font de faç
çon
on
beaucoup plus uniforme:
beaucoup plus uniforme: ⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒
⇒ c’est la
théorie de l‘Uniformitarisme).
Le principe de base de cette th
Le principe de base de cette thé
éorie
orie é
étant
tant
Le Présent est la clé du Passé
permet
permet
d
d’
’envisager que des changements graduels
envisager que des changements graduels
sur de longues p
sur de longues pé
ériodes peuvent expliquer
riodes peuvent expliquer
les observations.
les observations.

13. Frank B. Taylor (1910)
Bien qu'on attribue la paternit
Bien qu'on attribue la paternité
é du concept de la
du concept de la
d
dé
érive des continents
rive des continents à
à Alfred Wegener,
Alfred Wegener, Frank
Taylor fut le premier,
fut le premier, en 1910, 5 ans avant
, 5 ans avant
Wegener,
Wegener, à
à formuler
formuler l'hypothèse que
l'Atlantique a été formé par la séparation de
deux masses continentales qui ont dérivé
lentement l'une par rapport à l'autre…
…Mais la démonstration de Taylor est apparue
trop compliquée et n'a pas réussi à convaincre
ses contemporains.

14. …Voyage au Groenland en 1912: Wegener observe la
formation de la banquise… c’est le déclic !?
Cinq années plus tard, en 1915, il énonça, sans
connaître semble-t-il les travaux de Taylor,
l'hypothèse de la dérive des continents.
Alfred WEGENER

15. Wegener place sa théorie dans le cadre
de celle de l'ISOSTASIE (P. Suess).
Si des mouvements verticaux sont possibles
pour les continents, pourquoi des déplacements
horizontaux ne le seraient-ils pas ?
Continent
océan
Asthénosphère
Lithosphère
racine
Isostasie: Signifie en gros même équilibre stable partout.

16. Isostasie: (ou équilibre isostatique) signifie que les
éléments de la croûte ou, plus généralement, de la
lithosphère qui se trouvent enfouis à des profondeurs
pas trop grandes (de l'ordre de 100 km) sont soumis à la
même pression indépendamment des irrégularités
topographiques en surface.
Le Principe de l’Isostasie appliqué par analogie à un
bateau.
La surcharge crée par une chaîne montagneuse entraîne
son enfoncement progressif dans l’Asthénosphère, à
l’image d’un bateau qu’on charge.
L’érosion élimine l’excédent de poids et la plaque
continentale remonte.
Principe
de
l’Isostasie

17. Wegener propose l'existence de zones de compression
et de zones d'extension.
Zones de compression Montagnes
Zones d'extension Bassins
Pour Wegener, ces mouvements continentaux c’est-à-
dire l’isostasie constituent les moteurs fondamentaux
des grands Phénomènes géologiques.
Au début du XXème siècle la théorie à la mode est celle du
refroidissement du globe c’est-à-dire la Contraction ou La
théorie de la pomme cuite (E. de Beaumont).
≠
≠
≠
≠
Un exemple : Les chaînes de montagne.

18. Les arguments de Wegener
1- Arguments morphologiques
Arguments morphologiques
2-
- Arguments pal
Arguments palé
éontologiques
ontologiques
3-
- Arguments climatologiques et
Arguments climatologiques et
s
sé
édimentologiques
dimentologiques
4-
- Arguments tectoniques
Arguments tectoniques
La Dérive des Continents

19. Arguments morphologiques
Arguments morphologiques
(ou topographiques)
(ou topographiques)
Le parall
Le parallé
élisme des côtes
lisme des côtes

20. Il y a
Il y a un net parallélisme des lignes
côtières entre l'Amérique du Sud
et l'Afrique.
. Cela sugg
Cela suggè
ère que
re que
ces deux continents sont les
ces deux continents sont les
deux morceaux d'un même bloc.
deux morceaux d'un même bloc.
La reconstitution de Wegener
La reconstitution de Wegener
montre que toutes les masses
montre que toutes les masses
continentales ont
continentales ont é
ét
té
é jadis r
jadis ré
éunies
unies
en un seul m
en un seul mé
égacontinent,
gacontinent, la
Pangée.
. Aujourd'hui, on utilise une
Aujourd'hui, on utilise une
reconstitution plus juste de la
reconstitution plus juste de la
Pang
Pangé
ée, celle de Bullard et Coll.
e, celle de Bullard et Coll.
1- Le Parallélisme des côtes
Les arguments de
Wegener :
Solution ?

21. - Puis Bullard, en 1965, a montré que
l’emboîtement était quasi parfait au
niveau du talus continental à part
quelques lacunes ou recouvrements.
En 1965, Bullard et al. ont reconstitué
la position relative des continents par
ordinateur avec l’isobathe de 900m
comme référence (c’est-à-dire 900 m de
profondeur).

22. Solution
Les arguments de
Wegener :
2- Les arguments
paléontologiques
On retrouve, de part et d'autre de
l'Atlantique, sur les continents actuels, des
fossiles de plantes et d'animaux terrestres
datant de 240 à 260 Ma.
Ces organismes n'avaient pas la capacité de
traverser un si large océan.
. On doit donc
On doit donc
concevoir qu'autrefois tous ces continents
concevoir qu'autrefois tous ces continents
n'en formaient qu'un seul,
n'en formaient qu'un seul, la Pangée,
pr
pré
ésentant des aires de r
sentant des aires de ré
épartition des
partition des
organismes plus coh
organismes plus cohé
érentes que les aires
rentes que les aires
actuelles
actuelles

23. Les arguments de
Wegener :
2- Les arguments paléontologiques
Cygnognathus
Mésosaurus
Lystrosaurus
Glossopteris
Analogies des faunes et des flores
Analogies des faunes et des flores
fossiles
fossiles qui imposent des liaisons
intercontinentales il y a environ 200 M
a.

24. Les matériaux transportés par
les glaciers sont sédimentés
lorsque la glace fond. Ils
s'accumulent donc à proximité
du glacier et constituent les
dépôts glaciaires.
Les arguments de
Wegener :
3- Les arguments Climatologiques
3- Les dépôts glaciaires
= Tillites
Cannelures et stries glaciaires,
région du lac Blanchet. Quebec
Stries glaciaires
Glacier Briksdal, Norvège, 2 juillet 2006

25. C’est quoi les traces
d’anciennes glaciations
?...se sont les tillites
(=Conglomérats glaciaires).
Les arguments de
Wegener :
3- Les arguments Climatologiques
3- Les dépôts glaciaires
= Tillites
Caractéristiques des tillites: Les blocs et
les galets sont anguleux et sont
généralement striés.
. Les grains de quartz
sont anguleux et à cassure conchoïdale.

26. Solution
Les arguments de Wegener :
3- La Paléoclimatologie
Traces d’anciennes glaciations
On observe, sur certaines portions des
On observe, sur certaines portions des
continents actuels, des marques de
continents actuels, des marques de
glaciation datant d'il y a 250 Ma,
indiquant que ces portions de continents
ont été recouvertes par une calotte
glaciaire.
Le rassemblement des masses
continentales donne un sens à la
répartition de dépôts glaciaires datant
d'il y a 250 Ma, ainsi qu'aux directions
d'écoulement de la glace, relev
relevé
ées sur
es sur
plusieurs portions de continents. La
plusieurs portions de continents. La
r
ré
épartition, selon la g
partition, selon la gé
éographie actuelle
ographie actuelle
montre les zones glaci
montre les zones glacié
ées.
es.

27. C
C’
’est logique
est logique…
…
Il est plus qu'improbable qu'il ait pu y avoir
Il est plus qu'improbable qu'il ait pu y avoir
glaciation sur des continents se trouvant
dans la zone tropicale (sud de l'Afrique,
Inde). De plus, il est
De plus, il est anormal que
l'écoulement des glaces, dont le sens est
indiqué par les flèches, se fasse vers
l'intérieur d'un continent (des points bas
(des points bas
vers les points hauts; cas de l'Am
vers les points hauts; cas de l'Amé
érique du Sud,
rique du Sud,
de l'Afrique, de l'Inde et l'Australie).
de l'Afrique, de l'Inde et l'Australie). La
répartition sur la Pangée montre que le pôle Sud
était recouvert d'une calotte glaciaire et
l'écoulement de la glace se faisait en périphérie
de la calotte, comme il se doit.

28. Les arguments de
Wegener :
3- Arguments
Sédimentologiques
a- Les dépôts houillers
(= Le charbon)
b- Les dépôts sableux
(= Les grès)

29. Deux zones polaires délimitées par
les cercles polaires.
La zone chaude : entre les tropiques
Deux zones tempérées : entre les
zones polaires et les zones chaudes
Les zones climatiques: Rappel
Sur terre, il y a 3 grandes zones climatiques:
Climat Equatorial: C’est un climat sans saison sèche marquée. Il se caractérise
par une couverture forestière dense (jungle). caractérisé par une chaleur
humide constante et de fortes précipitations toute l'année (1seule saison)
Climat Tropical: Celui que caractérise l'alternance d'une saison sèche et d'une
saison humide. Il correspond à une savane ou forêt claire.

30. Les charbons sont issus des végétaux terrestres qui
s'accumulent dans les zones anoxiques, comme les grands
marécages. Ces végétaux sont des produits de la
photosynthèse, soit des carbohydrates (Carbone,
Hydrogène et Oxygène).

31. Les anciens dépôts de charbon:
Reconstruction de Wegener en
1912 (Repris de Pinet, 1992)
Les d
Les dé
épôts de charbon se
pôts de charbon se
r
ré
éalisent normalement en milieu
alisent normalement en milieu
humide dans les
humide dans les zones
subtropicales à
à couvert v
couvert vé
ég
gé
étal
tal
dense (
dense (forêts). Cependant des
). Cependant des
gisements de charbons ont été
trouvés en Amérique du Nord, en
Europe occidentale, en Asie et en
Afrique du Nord. Cette preuve est
Cette preuve est
en faveur du d
en faveur du dé
éplacement de la
placement de la
zone sub
zone sub-
-é
équatoriale (mobilit
quatoriale (mobilité
é
horizontale des continents).
horizontale des continents).
Les arguments de Wegener :
a- Les dépôts houillers
(= Le charbon)
3- Arguments Sédimentologiques

32. Les arguments de Wegener :
b- Les dépôts sableux
(= Les grès)
3- Arguments Sédimentologiques
Les dépôts sableux (les grès) :
:
Ils se font dans les déserts,
dans les zones tropicales. Ces
Ces
d
dé
épôts se trouvent
pôts se trouvent
actuellement sous forme de
actuellement sous forme de
sables consolid
sables consolidé
és au
s au
Groenland (
Groenland (NE Canada), en
), en
Am
Amé
érique du Nord et en
rique du Nord et en
Afrique !!
Afrique !!

33. Arguments climatologiques et
sédimentologiques: Résumé
Equateur
Hamblin et Christiansen
(1995)
Alfred WEGENER(1915)

34. Les arguments de
Wegener :
4- Arguments Tectoniques
(La correspondance des structures géologiques)
a- Les structures géologiques anciennes
(= Cratons ou boucliers)
b- Les structures géologiques récentes
(= Chaînes récentes)

35. La correspondance des
structures géologiques
entre l'Afrique et
l'Amérique du Sud appuie
l'argument de Wegener. La
situation géographique
actuelle des deux
continents montrent la
distribution des anciens
blocs continentaux
(boucliers) ayant plus de
2 Ga (milliards d'années).
Solution
Les arguments
de Wegener:
4- Structures
géologiques
anciennes
2 Ga
SãoaLuis
(Brésil)
Salvador
Salvador
(Br
(Bré
ésil)
sil)

36. Le démembrement
de la Pangée
Il y a 250 Ma
(fin du Permien)
Les arguments
de Wegener:
4- Structures géologiques
récentes (entre 470 et 350)
La correspondance des structures
géologiques entre l'Amérique du
Nord et l'Europe confirme aussi
l'idée de Wegener. Les trois chaînes
de montagnes, Appalaches (Est de
l'Amérique du Nord), Mauritanides
(NE de l'Afrique) et Calédonides (Iles
Britanniques, Scandinavie),
aujourd'hui séparées par l'Océan
Atlantique, ne forment qu'une seule
chaîne continue si on rapproche les
continents à la manière de Wegener.
formées en même temps entre 470
et 350 Ma.

37. Malgré tout ces arguments …c’est
le refus total et absolu de la
communauté scientifique de
l’époque !
Point faible de la théorie de
Wegener : nature des forces
expliquant le déplacement des
continents ?

38. Théories traditionnelles selon
lesquelles les continents étaient
latéralement immobiles, avec des
déplacements verticaux possibles
entraînant le naufrage des continents.
Cette théorie est en désaccord avec le
principe d’isostasie qui prédit un
équilibre entre les continents légers
sur un substrat plus dense.
Selon Wegener (Fig. b), les continents
se déplacent à travers la couche
inférieure qui agit comme un
fluide visqueux ; les
déplacements sont liés à la
rotation de la terre.
?

39. Le concept de dérive continentale est née.
Wegener place sa théorie dans le cadre
de celle de l'ISOSTASIE (P. Suess).
Si des mouvements verticaux sont possibles
pour les continents, pourquoi des déplacements
horizontaux ne le seraient-ils pas ?
Continent
océan
Asthénosphère
Lithosphère
racine

40. Conclusion
Les arguments
Les arguments topographiques,
paléontologiques (fossiles),
paléoclimatologiques (glaciations, déserts),
tectoniques (structures géologiques) ont
permis de démontrer de façon assez
convaincante, que les continents actuels
formaient au début du mésozoïque (l’ère
secondaire) un seul mégacontinent qui s’est
fragmenté en plusieurs continents et que
ceux-ci avaient dérivé lentement depuis les
derniers 200 Ma (c’est la dérive des
continents).

41. Il faut signaler que l'hypoth
Il faut signaler que l'hypothè
èse de
se de
Wegener
Wegener é
était une hypoth
tait une hypothè
èse g
se gé
én
né
ératrice
ratrice
de science,
de science, parce que les questions
soulevées sont suffisamment sérieuses et
fondées sur des faits réels pour qu'on
s'attaque à y répondre.
. Mais il aura fallu
attendre plus de quarante ans (1952) pour
pour
que les id
que les idé
ées de Wegener refassent
es de Wegener refassent
surface et qu'on se mette
surface et qu'on se mette à
à la recherche
la recherche
du m
du mé
écanisme de d
canisme de dé
érive qu'il lui manquait.
rive qu'il lui manquait.
Entre autre il avait manqué à Wegener les
données fondamentales sur la structure
interne de la Terre.

42. Alfred Lothar WEGNER
(1880-1930)
En 1930,
En 1930, il dirige une
il dirige une
exp
expé
édition de nouvelle
dition de nouvelle
g
gé
én
né
ération au Groenland,
ration au Groenland,
au cours de laquelle il
au cours de laquelle il
meurt
meurt…
…
Portrait de A. Wegener.
(Pour la Science, 1984)
Le corps de Wegener3 fut retrouvé gelé dans son sac de
couchage le 12 Mai 1931. Le corps de Villumsen (son
compagnon) ne fut jamais retrouvé ; vu l'accumulation de neige,
il doit actuellement se trouver à 200 m de profondeur sous la
glace.

43. La Dérive des Continents
à partir de la Pangée
Cours Magistral SV2-STU2
Année Universitaire
2015-2016