Karamö, le prof virtuelLeçon 14 sur 24
Le volcan
Je sais décrire un volcan, expliquer comment se produit une éruption, distinguer les grands types d'éruptions et dire où se trouvent les volcans et ce qu'ils apportent aux hommes.
- 45 min
- 5 exercices corrigés
- 3 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Définir le volcan et nommer ses différentes parties
- Expliquer le déroulement d'une éruption
- Distinguer volcanisme effusif et volcanisme explosif et les principaux types d'éruptions
- Localiser les grandes régions volcaniques, en particulier en Afrique
- Présenter les dangers et les avantages des volcans pour les hommes
Avant de commencer : La leçon « Les manifestations du dynamisme interne » (plaques, limites de plaques, ceinture de feu du Pacifique).
1Je découvre
Un soir, à Kankan, Fatoumata regarde un reportage à la télévision avec son père Lansana. À l'écran, une coulée de lave rouge descend lentement la pente d'une montagne et avance vers une ville. Les habitants s'enfuient avec des matelas sur la tête, des chèvres, des bidons d'eau. Le journaliste explique que c'est le Nyiragongo, un volcan de la République démocratique du Congo, qui domine la ville de Goma.
Fatoumata est inquiète : « Papa, est-ce que ça peut arriver chez nous, au mont Nimba ou au Fouta ? » Lansana sourit : « Non, ma fille, nos montagnes ne sont pas des volcans. » Mais Fatoumata n'est pas satisfaite. Elle veut comprendre : d'où vient cette roche liquide ? Pourquoi certaines montagnes crachent du feu et pas d'autres ? Et pourquoi des gens continuent-ils à vivre au pied de ces volcans ?
Qu'est-ce qu'un volcan, comment fonctionne-t-il, et où se trouvent les volcans sur la Terre ?
2Je comprends
1. Définition et vocabulaire
Un volcan est un relief formé par l'accumulation de matériaux venus des profondeurs de la Terre et sortis à la surface par une ouverture. Ces matériaux proviennent du magma, une roche fondue très chaude (souvent entre 700 et 1 200 °C) chargée de gaz.
Les parties d'un volcan :
- la chambre magmatique (ou réservoir) : poche souterraine, à plusieurs kilomètres de profondeur, où s'accumule le magma ;
- la cheminée : conduit qui fait monter le magma jusqu'à la surface ;
- le cratère : ouverture au sommet, en forme d'entonnoir, par où sortent les matériaux ;
- le cône : relief construit par l'empilement des laves et des cendres ;
- les cheminées secondaires et cônes adventifs : sorties sur les flancs du volcan.
Quand le magma arrive en surface et s'écoule, on l'appelle lave. En se refroidissant, la lave devient une roche volcanique, comme le basalte.
Un très grand cratère formé par l'effondrement du sommet après une éruption s'appelle une caldeira.
2. Comment se produit une éruption ?
Le magma est plus léger que les roches qui l'entourent : il a tendance à monter. Il s'accumule dans la chambre magmatique. Les gaz qu'il contient (surtout de la vapeur d'eau et du gaz carbonique) augmentent la pression, comme dans une bouteille de boisson gazeuse que l'on secoue. Quand la pression devient plus forte que la résistance des roches, le magma s'engouffre dans la cheminée et sort : c'est l'éruption.
- 1Dans le manteau, des roches fondent partiellement et forment le magma
- 2Le magma, plus léger, monte et s'accumule dans la chambre magmatique
- 3Les gaz augmentent la pression dans la chambre
- 4Les roches cèdent : le magma monte par la cheminée
- 5Éruption : sortie de lave, de gaz, de cendres et de blocs par le cratère
- 6Le cône s'agrandit à chaque éruption
Une éruption rejette trois sortes de produits :
- des produits liquides : les coulées de lave ;
- des produits solides (appelés projections ou pyroclastes) : bombes volcaniques (gros morceaux de lave qui se solidifient en l'air), lapilli (petits fragments), cendres (poussières fines, qui peuvent monter très haut dans l'atmosphère) ;
- des gaz : vapeur d'eau, gaz carbonique, gaz soufrés.
3. Deux grands types de volcanisme
Tout dépend surtout de la viscosité de la lave, c'est-à-dire de sa façon de couler.
- Lave fluide, très chaude, pauvre en silice
- Les gaz s'échappent facilement
- Longues coulées de lave
- Volcans en bouclier, à pentes douces
- Peu de victimes en général
- Lave visqueuse (pâteuse), riche en silice
- Les gaz restent piégés et explosent
- Nuées ardentes, cendres, bombes
- Volcans en cône à pentes raides, parfois dômes
- Très dangereux pour les populations
Les géographes distinguent aussi quatre types d'éruptions, du plus calme au plus violent, nommés d'après des volcans célèbres :
| Type | Lave | Manifestations | Exemple |
|---|---|---|---|
| Hawaïen | Très fluide | Fontaines et longues coulées de lave | Volcans d'Hawaï (Pacifique) |
| Strombolien | Assez fluide | Explosions régulières, projection de bombes et coulées | Stromboli (Italie) |
| Vulcanien | Visqueuse | Fortes explosions, épais nuages de cendres | Vulcano (Italie) |
| Péléen | Très visqueuse | Dôme de lave, nuées ardentes (avalanches brûlantes de gaz et de cendres) | Montagne Pelée (Martinique) |
La nuée ardente est le phénomène le plus meurtrier : en 1902, celle de la montagne Pelée a détruit la ville de Saint-Pierre, à la Martinique, en quelques minutes, faisant environ 28 000 morts. En l'an 79, les cendres du Vésuve ont enseveli la ville romaine de Pompéi, en Italie.
Un volcan peut être :
- actif : il est entré en éruption à l'époque historique et peut le faire encore ;
- endormi : il n'a pas eu d'éruption depuis longtemps mais peut se réveiller ;
- éteint : il n'a plus d'activité et ne devrait plus en avoir.
4. Où se trouvent les volcans ?
Les volcans ne sont pas répartis au hasard. On les trouve :
- aux limites convergentes des plaques, surtout autour de l'océan Pacifique : c'est la ceinture de feu du Pacifique (Andes, Japon, Indonésie, Philippines), qui rassemble la majorité des volcans actifs ; ce sont souvent des volcans explosifs ;
- aux limites divergentes : le long des dorsales océaniques, où la lave sort sous la mer (l'Islande est une partie de dorsale qui émerge) et dans les rifts continentaux ;
- au-dessus de points chauds, au milieu d'une plaque : une remontée de magma très profonde perce la plaque (Hawaï, île de la Réunion avec le piton de la Fournaise).
En Afrique, les principales régions volcaniques sont :
- le Rift est-africain : Kilimandjaro (5 895 m, point culminant de l'Afrique, volcan endormi), Nyiragongo (RD Congo), Erta Ale (Éthiopie) ;
- la ligne du Cameroun : mont Cameroun, volcan actif, et les lacs de cratère comme le lac Nyos, où une émanation brutale de gaz carbonique a tué environ 1 700 personnes en 1986 ;
- les îles de l'Atlantique : îles du Cap-Vert (volcan de Fogo), îles Canaries.
La Guinée n'a pas de volcan actif : elle se trouve au cœur de la plaque africaine, sur un socle ancien et stable.
Exemple
Question : « Pourquoi les volcans de la ceinture de feu du Pacifique sont-ils souvent plus dangereux que ceux d'Hawaï ? »
Réponse : Autour du Pacifique, les volcans se trouvent sur des limites convergentes : leur lave est visqueuse, riche en silice, et retient les gaz. La pression monte jusqu'à l'explosion, avec des nuées ardentes et des cendres : c'est un volcanisme explosif, très dangereux. À Hawaï, au-dessus d'un point chaud, la lave est fluide : les gaz s'échappent facilement et la lave s'écoule en coulées. Ce volcanisme effusif est spectaculaire mais fait en général peu de victimes.
Exemple
Question : « Pourquoi des milliers de personnes vivent-elles au pied du Nyiragongo malgré le danger ? »
Réponse : Les sols volcaniques, issus de la décomposition des laves et des cendres, sont très riches en éléments minéraux : ils sont fertiles et permettent une agriculture productive. La région de Goma est aussi un lieu d'échanges au bord du lac Kivu. Les habitants acceptent donc un risque rare mais grave (éruptions de 2002 et de 2021) en échange d'avantages quotidiens. D'où l'importance de la surveillance du volcan et des plans d'évacuation.
5. Les volcans et les hommes
Les dangers : coulées de lave qui détruisent maisons, routes et champs ; nuées ardentes ; retombées de cendres qui écrasent les toits, empoisonnent les pâturages et gênent les avions ; gaz toxiques ; lahars (coulées de boue formées par les cendres mêlées à la pluie) ; tsunamis quand un volcan s'effondre dans la mer.
Les avantages
- sols fertiles (cultures de café, de banane, de légumes sur les pentes volcaniques) ;
- géothermie : la chaleur du sous-sol produit de l'électricité (au Kenya, dans le Rift, par exemple) ;
- matériaux de construction (basalte, pouzzolane) et minerais ;
- tourisme (paysages, sources chaudes).
La prévention : les volcanologues surveillent les volcans (petits séismes, gonflement du sol, émissions de gaz), établissent des cartes des zones à risque et organisent l'évacuation des populations avant les éruptions.
Méthode
Pour décrire un volcan à partir d'une photo ou d'un schéma :
- Je nomme ses parties visibles : cône, cratère, coulées, panache de cendres.
- J'observe la lave : coulées longues et fluides (effusif) ou nuage de cendres et explosions (explosif).
- Je le localise : limite de plaques, rift ou point chaud.
- Je présente les risques pour les habitants et les avantages qu'ils en tirent.
- Je conclus sur les moyens de prévention.
3Je retiens
Je retiens
Un volcan est un relief formé par l'accumulation de matériaux sortis des profondeurs : chambre magmatique, cheminée, cratère, cône.
Le magma est une roche fondue chargée de gaz ; en surface, il devient la lave. Une éruption rejette laves, projections (bombes, lapilli, cendres) et gaz.
Volcanisme effusif (lave fluide, coulées) et volcanisme explosif (lave visqueuse, cendres, nuées ardentes). Types d'éruptions : hawaïen, strombolien, vulcanien, péléen.
Localisation : limites de plaques (ceinture de feu du Pacifique, dorsales, rifts) et points chauds. En Afrique : Rift est-africain, ligne du Cameroun, îles de l'Atlantique.
Dangers (lave, nuées ardentes, cendres, gaz) et avantages (sols fertiles, géothermie, matériaux, tourisme). La Guinée n'a pas de volcan actif.
4Erreurs fréquentes
- Confondre magma et lave : c'est la même roche fondue, mais on dit magma en profondeur et lave quand elle sort en surface.
- Croire que tous les volcans crachent de la lave rouge : les volcans explosifs projettent surtout des cendres et des nuées ardentes, souvent plus meurtrières que la lave.
- Penser qu'un volcan qui ne fait rien depuis longtemps est forcément éteint : il peut être seulement endormi.
- Dire que le mont Nimba ou le Fouta-Djallon sont des volcans : ce sont des reliefs de socle et de grès, sans activité volcanique.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Définis : volcan, magma, cratère, nuée ardente.
b) Cite les trois sortes de produits rejetés lors d'une éruption.
c) Quelle est la différence entre un volcan actif, endormi et éteint ?
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a) Un volcan est un relief formé par l'accumulation de matériaux venus des profondeurs de la Terre et sortis par une ouverture. Le magma est une roche fondue, très chaude et chargée de gaz, située en profondeur. Le cratère est l'ouverture en forme d'entonnoir au sommet du volcan. Une nuée ardente est une avalanche brûlante de gaz, de cendres et de blocs qui dévale les pentes à grande vitesse.
b) Les produits liquides (laves), les produits solides ou projections (bombes, lapilli, cendres) et les gaz.
c) Un volcan actif est entré en éruption à l'époque historique et peut recommencer ; un volcan endormi n'a pas eu d'éruption depuis longtemps mais peut se réveiller ; un volcan éteint n'a plus d'activité.
2Exercice 2
(Schéma) Reproduis la coupe de volcan de la partie « Je comprends » et complète-la avec les mots : chambre magmatique, cheminée, cratère, cône, coulée de lave, panache de cendres.
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De bas en haut : la chambre magmatique (poche de magma en profondeur), la cheminée (conduit vertical), le cratère (ouverture au sommet), le cône (relief autour de la cheminée), une coulée de lave qui descend sur un flanc, un panache de cendres au-dessus du cratère. Le croquis doit avoir un titre et des flèches nettes.
3Exercice 3
(Associer) Associe chaque volcan à sa situation : Kilimandjaro ; volcans d'Hawaï ; volcans du Japon ; Nyiragongo ; volcans d'Islande.
Situations : point chaud au milieu d'une plaque ; ceinture de feu du Pacifique ; Rift est-africain (deux volcans) ; dorsale océanique émergée.
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Kilimandjaro et Nyiragongo : Rift est-africain. Volcans d'Hawaï : point chaud au milieu d'une plaque. Volcans du Japon : ceinture de feu du Pacifique. Volcans d'Islande : dorsale océanique émergée.
4Exercice 4
(Analyse de document) Observe le tableau des types d'éruptions.
a) Range les quatre types du plus calme au plus violent.
b) Quel lien fais-tu entre la viscosité de la lave et la violence de l'éruption ?
c) Pourquoi le type péléen est-il le plus meurtrier ? Donne un exemple historique.
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a) Hawaïen, strombolien, vulcanien, péléen.
b) Plus la lave est visqueuse, plus elle retient les gaz ; la pression augmente et l'éruption devient explosive. Plus la lave est fluide, plus l'éruption est calme.
c) Parce que la lave très visqueuse forme un dôme qui bouche le cratère ; il explose et libère des nuées ardentes qui dévalent les pentes à grande vitesse et brûlent tout. Exemple : la montagne Pelée, qui a détruit Saint-Pierre à la Martinique en 1902 (environ 28 000 morts).
5Exercice 5
(Rédaction guidée) « Les volcans : une menace et une richesse pour les hommes. » En une douzaine de lignes, montre les dangers puis les avantages des volcans, en prenant des exemples africains, et termine par les moyens de prévention.
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Exemple de rédaction :
Les volcans sont des reliefs par lesquels le magma des profondeurs sort à la surface de la Terre. Ils représentent à la fois une menace et une richesse pour les hommes.
Ils sont d'abord dangereux. Les coulées de lave détruisent maisons, champs et routes, comme à Goma lors des éruptions du Nyiragongo en 2002 et en 2021. Les cendres écrasent les toits et empoisonnent les pâturages, et les gaz peuvent tuer, comme au lac Nyos au Cameroun en 1986.
Pourtant, les volcans attirent les hommes. Leurs sols sont très fertiles et portent de riches cultures. Au Kenya, la chaleur du sous-sol du Rift sert à produire de l'électricité géothermique. Les paysages volcaniques, comme le Kilimandjaro, attirent aussi les touristes.
Pour réduire les risques, les volcanologues surveillent les volcans, dressent des cartes des zones dangereuses et préparent l'évacuation des habitants. Mieux connus, les volcans deviennent moins meurtriers.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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