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Version du 3 mai 2020 à 16:44
En Auvergne, on trouve des volcans en forme de cônes (avec crâtère), et de dômes (sans crâtère). D'où vient cette différence ?
Difficulté
Facile
Durée
15 minute(s)
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la matière
Introduction
Lorsque l’on dit “volcan”, la première image qui nous arrive à l’esprit est une montagne en cône, surmontée d’un cratère, crachant de la lave.
Tu seras peut être surpris d’apprendre que chaque volcan est unique, et que cette forme n’est pas représentative de tous les volcans de notre planète.
- Matériel et outils
Paille 
Une paille, ou chalumeau, est un tube léger, généralement fait en plastique, dont on se sert pour aspirer, et le plus souvent boire, un liquide.
Couvercle 
Un couvercle est un élément mobile de forme plate servant à fermer un récipient ou un emballage. Il peut être amovible ou fixé au récipient par une charnière. Il est dans certains cas muni d'un organe de préhension parfois appelé fretel : anneau, poignée, bouton ou forme ornementale (fruit, légume ou encore gland...).
Carton 
Le terme carton désigne certains types de papiers généralement caractérisés par une rigidité, une épaisseur et/ou un grammage relativement élevés ; cependant, la distinction peut être faite en fonction des caractéristiques et de l’emploi. Par exemple, certains matériaux cannelés légers sont considérés comme des cartons alors que les feuilles de papier buvard ou certains supports artistiques à fort grammage sont considérés comme des papiers.
Gel douche
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gel douche
Tube de dentifrice
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dentifrice
Semoule
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semoule
Boite en carton
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Boite réalisée en carton, qui a l'avantage d'être souple et peu onéreux .
Ce genre de boite, de taille très variable, peut se trouver usuellement pour ranger des jeux (ex. jeu de cartes), des chaussures, du petit matériel, etc.
Assiette 
Une assiette est une pièce de vaisselle qui permet de contenir et de servir des mets. Elle peut être en verre, en céramique (faïence, porcelaine, grès), en bois, en mélamine ou en métal. Elle est composée d'un fond plat, appelé ombilic, et de bords inclinés (talus ou descente) généralement bordés par un marli, couronne horizontale ou oblique à contours variés et profil droit ou galbé.
Lors de pique-niques on utilise des assiettes jetables en mousse de polystyrène, en carton ou en matière plastique.
Par métonymie, l'assiette peut désigner son contenu (exemple : une assiette de bouillon).Étape 1 - Prépare la formation d'un cône
Prends la boîte en carton (ou une assiette en plastique ou en carton), et avec l'aide d'un adulte, perce un trou de la taille de la paille.
Incère cette dernière dans le trou, puis verse la semoule en tas dessus, jusqu'à ce que la semoule recouvre complètement, voire plus, le haut de la paille.
Étape 2 - Modélisation de la formation d'un cône
Place un couvercle sur la boîte, puis souffle dans la paille.
Comment se sont placés les grains de semoule ?
Étape 3 - Modélisation de la formation d'un dôme
Prends maintenant le morceau de carton et perce le pour faire passer le haut du tube de dentifrice.
Appuis doucement sur le tube en dentifrice.
Quelle forme prend - il ?
Étape 4 - Modélisation de la formation d'un "bouclier"
Procède de la même façon mais avec du gel douche.
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Dans la première manipulation avec la semoule, les grains de semoule s'envolent sous l'effet de ton souffle. Ils sont expulsés du haut du tas, ce qui forme un cratère.
Dans la deuxième manipulation, le dentifrice en sortant de son tube forme une boule, qui finit par s'étaler. Aucun "crâtère" ne se forme.
Dans la troisième manipulation, le gel douche sort du tube et s'écoule et s'étale directement sur le carton.
Explications
Les volcans sont des lieux de sortie du magma contenu dans le manteau de la Terre. Ce magma, cherche à sortir, et s'infiltre à travers des fractures et failles de la crôute terrestre.
Le magma, dans son chemin vers l'extérieur se charge plus ou moins en éléments minéraux et en gaz. En sortant à l'air libre, le magma, devenu lave, a des propriétés différentes : il s'écoule plus ou moins bien, contient beaucoup ou très peu de gaz. Cette composition va avoir des conséquences sur le type d'éruption et la forme de l'édifice volcanique.
Plus d'explications
Lorsqu'un magma est pauvre en élément minéraux (en particulier en silice), et en gaz, l'éruption sera de type "effusive", sous forme de coulées de laves fluides (expérience numéro 3 avec le gel douche). Elles peuvent s'étendre sur des kilomètres à la ronde ! L’accumulation de ces coulées fluides donne naissance à des cônes aux pentes très douces
Lorsque le magma est riche en silice, la lave est très visqueuse. Elle va alors s'accumulée, sans s'écouler, pour former un relief arrondi que l'on nomme "dôme" (cas de la pâte à dentifrice).
Enfin, lorsque le magma contient beaucoup de gaz, et est pauvre en silice, l'éruption sera de type "explosif". Les gaz, en sortant, projettent des paquets de lave. Au contact de l'air, ces morceaux de lave refroidissent très rapidemment pour former des pierres (que l'on appelle scories). Ces pierres vont s'accumuler autour de la cheminée du volcan, et finirent par former un cône, surmonté d'un cratère.
Applications : dans la vie de tous les jours
Les volcans des îles d'Hawaï, sont des volcans faits de lave fluide, que l'on appelle bouclier. Leurs coulées de laves s'étalent sur des kilomètres !
Le puy de Dôme en Auvergne est, comme son nom l'indique, un volcan de type "dôme".
Le puy de Pariou en Auvergne, l'Etna, le Stromboli en Italie sont des volcans de type "cône".
Vous aimerez aussi
- manège à farine
- lampe à lave
- éruption volcanique
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- comprendre la création de forme des volcans
- notion de viscosité des liquides
Sources et ressources
- Découvrons le volcanisme - les sites volcaniques d'Auvergne, Gerard Joberton, De Borée editions.
- http://science.vulcania.com/terre-volcans/volcans-et-eruptions/les-differents-types-deruptions.html
Dernière modification 29/05/2020 par user:Antenne64 NASU.
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