Fiche de révision · S2
Résumé — Géodynamique externe
Tout le module en une page : les chapitres condensés en points essentiels, le vocabulaire et les pièges d'examen. Pour la veille de l'épreuve.
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Introduction et rappels de topographie
- Géodynamique interne (orogenèse, magmatisme) construit le relief → géodynamique externe (altération, érosion, transport, sédimentation) le détruit : cycle géologique.
- Trois énergies : chaleur interne (orogenèse), énergie solaire (climats, cycle de l'eau), gravité (mouvements de masse, écoulements).
- Enveloppes externes : atmosphère, hydrosphère, cryosphère, biosphère, en interaction avec la lithosphère.
- Un point = latitude (angle / équateur) + longitude (angle / Greenwich) + altitude (niveau moyen des mers) ; courbes de niveau serrées = pente forte.
- Roches dures → saillies du relief ; roches tendres (marnes, argiles) → dépressions.
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Atmosphère et climatologie
- Troposphère (0 à 8-17 km) : température en baisse d'environ 6 °C/km, 80 % de la masse, toute la vapeur d'eau, siège de la météorologie.
- Stratosphère : température qui remonte grâce à la couche d'ozone (20-50 km) qui absorbe les UV ; puis mésosphère (froide) et thermosphère (chaude).
- Air sec : 78 % N₂, 21 % O₂, 0,9 % Ar ; CO₂ (≈ 280 ppm préindustriel → plus de 400 ppm), CH₄ et vapeur d'eau = gaz à effet de serre.
- Temps = état instantané (météorologie) vs climat = état moyen sur 30 ans (climatologie).
- Facteurs globaux (latitude, mouvements de la Terre) vs régionaux (altitude, continentalité, courants marins : courant des Canaries au Maroc).
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Bilan énergétique, circulation et paléoclimats
- Constante solaire ≈ 1367 W/m² ; albédo terrestre ≈ 30 % ; bilan radiatif positif à l'équateur, négatif aux pôles → transport de chaleur vers les pôles.
- Cellule de Hadley : ascendance à l'équateur (pluies) → subsidence vers 30° (anticyclones, déserts) → alizés en surface ; puis cellules de Ferrel et polaire.
- Coriolis : déviation à droite dans l'hémisphère nord, à gauche dans l'hémisphère sud ; vents des hautes pressions vers les basses pressions.
- Océans (71 % du globe) : courants de surface (Gulf Stream, Canaries) + circulation thermohaline en profondeur.
- Paléoclimats : évaporites = aride, latérites/bauxites = tropical humide, tillites = glaciaire ; δ¹⁸O des foraminifères élevé = période glaciaire.
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Altération des roches
- Altération = transformation sur place (sans transport) ; érosion = enlèvement des produits.
- Physique : gélifraction (gel, +9 % de volume), thermoclastie (déserts), haloclastie (sels), décompression → fragments sans changement chimique.
- Chimique : dissolution des calcaires (CaCO₃ + CO₂ + H₂O → Ca²⁺ + 2 HCO₃⁻, karst), hydrolyse des silicates → argiles, oxydation du fer → couleur rouge.
- Intensité croissante de l'hydrolyse : smectite/illite (tempéré) → kaolinite (tropical) → latérite/bauxite (équatorial).
- Granite altéré = arène : quartz conservé, feldspaths et micas → argiles ; profil de sol A (humus) / B (accumulation) / C (roche altérée) / R.
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Érosion, transport et déplacements en masse
- Mouvements gravitaires par vitesse croissante : reptation (mm-cm/an) → solifluxion → glissement (surface de rupture) → coulée de boue → éboulement.
- Transport fluviatile : charge de fond (roulement, saltation) + suspension (silts, argiles) + solution (ions) ; profil d'équilibre vers le niveau de base.
- Diagramme de Hjulström : vitesse vs taille des grains ; les argiles cohésives exigent une forte vitesse pour être érodées, les sables fins sont les plus mobiles.
- Vent : déflation (reg), corrasion, dunes et lœss, grains mats bien classés ; glacier : vallée en U, moraines hétérométriques, stries.
- Mer : falaises et plates-formes d'abrasion, dérive littorale → plages, flèches et cordons.
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Sédimentation, diagenèse et roches sédimentaires
- Dépôt quand l'énergie chute : mécanique (tri, granoclassement), chimique (saturation, évaporation) ou biochimique (coquilles, récifs).
- Diagenèse = compaction (expulsion d'eau, porosité réduite) + cimentation (ciment calcaire, siliceux, ferrugineux) + recristallisation → lithification, à basse température.
- Détritiques : rudites > 2 mm (poudingue arrondi vs brèche anguleuse), arénites (grès), lutites < 1/16 mm (argiles).
- Carbonatées : calcaire (effervescence à HCl) vs dolomie (pas d'effervescence à froid) ; évaporites : calcite → gypse → halite → sels de potassium.
- Carbonées : tourbe → lignite → houille → anthracite ; pétrole issu du kérogène ; phosphates marocains = roche sédimentaire marine.
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Milieux de sédimentation, hydrologie et hydrogéologie
- Continentaux (glaciaire, désertique, fluviatile, lacustre) vs mixtes (delta, estuaire, lagune) vs marins (littoral, plate-forme jusqu'à 200 m, talus à turbidites, abyssal).
- Bilan hydrologique : précipitations = évapotranspiration + écoulement + infiltration ; bassin versant limité par la ligne de partage des eaux, débit en m³/s.
- Nappe libre (surface à pression atmosphérique, vulnérable) vs nappe captive (entre deux imperméables, sous pression, puits artésien).
- Porosité = volume des vides / volume total ; perméabilité = aptitude à laisser circuler l'eau ; argile poreuse mais imperméable, gravier perméable.
- Pompage excessif → baisse du niveau piézométrique → intrusion saline sur les nappes côtières.
Vocabulaire à connaître par cœur
- Cycle géologique
- Alternance orogenèse (interne) / érosion-sédimentation (externe).
- Albédo
- Fraction du rayonnement solaire réfléchie (≈ 30 % pour la Terre).
- Constante solaire
- Énergie reçue au sommet de l'atmosphère, ≈ 1367 W/m².
- Cellule de Hadley
- Boucle convective équateur-30° responsable des alizés et des déserts.
- Gélifraction
- Éclatement des roches par le gel de l'eau dans les fissures.
- Hydrolyse
- Décomposition des silicates par l'eau, produisant des argiles.
- Karst
- Relief de dissolution des calcaires (dolines, grottes, lapiaz).
- Diagenèse
- Compaction + cimentation transformant un sédiment en roche.
- Rudite / arénite / lutite
- Roches détritiques à grains > 2 mm / 2 mm à 1/16 mm / < 1/16 mm.
- Turbidite
- Dépôt granoclassé d'un courant de turbidité sur le talus continental.
- Nappe captive
- Nappe sous pression entre deux couches imperméables.
- Perméabilité
- Aptitude d'une roche à laisser circuler l'eau (pores connectés).