Th

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Thème général La Terre,planète à hauts-risques
?

• Problématique générale 
• Dans quelle mesure pourrait-on prévenir certains
  désastres naturels et limiter les effets
  nuisibles de ceux-ci?

2
Le sous thèmeForce, grandeur, désastre LES
VOLCANS
La problématique Comment est-ce quon peut
prévoir léruption dun volcan?
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Quest-ce que cest une éruption volcanique ?

• Une éruption volcanique est un phénomène
  géologique causé par laccumulation de magma dans
  la chambre magmatique.
• Caractéristiques
• 1. émission de laves
• 2. émission de gaz volcaniques
• 3. création de séismes superficiels.

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• Une éruption volcanique peut être détectée à
  laide de 4 réseaux
• 1. Le réseau des déformations mesurer
  lévolution de lécartement des bords dune
  fissure dun volcan
• 2. Le réseau magnétique étudier lévolution du
  champ magnétique lors de la remontée du magma
• 3. Le réseau sismique détecter les vibrations du
  sol associées à lactivité volcanique
• 4. Le réseau chimique analyser les gaz émis lors
  de la remontée du magma

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-1- Une remontée se manifeste par des
déformations du massif et le volcan se dilate.
Il existent quatre capteurs de déformation 1.
linclinomètre, 2. lextensomètre 3. le
distancemètre 4. les récépteurs GPS
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• Linclinomètre
• - est un appareil groupé deux par deux
  permettant de déceler dune façon, les moindres
  variations de pente du sol dans un secteur donné.
• - sont des pendules de silice parfaitement
  solidaires de la roche.

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• Lextensomètre
• Pour suivre les fissures dun volcan, on installe
  des extensomètres sur certaines fissures
  centimétriques dans des dalles de basalte.
• Il mesure lécartement des bords de la fissure,
  et le mouvement en trois dimensions.
• Chaque site est donc équipé de trois instruments
  indépendants.

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• Le distancemètre
• Pour détecter des variations, les distancemètres
  sont placés sur les flancs du volcan.
• Le distancemètre émet un rayon infrarouge dune
  longueur donde de 905 nm successivement vers les
  prismes, installés sur le flanc du volcan.
• Le temps de parcourt, aller et retour, est
  chronométré. Ainsi on peut déterminer la distance
  entre émetteur et réflecteur.

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• Les récépteurs GPS
• Est un outil de navigation, qui permet de
  déterminer la position dun point sur le globe à
  laide de signaux émis.
• Ainsi nous sommes en mesure de suivre les
  mouvements du volcan en temps réel grâce à des
  GPS.
• Pour ceci nous déterminons, à des intervalles de
  temps réguliers ou après chaque éruption, les
  positions des points de repère sur le terrain.

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-2-

• Un magnétomètre est un appareil qui sert à
  mesurer l'aimantation d'un système.

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• Un magnétomètre à échantillon vibrant.
  L'échantillon est fixé au bout de la tige de
  verre placée entre les bobines.
• Les principaux sont
• -Le Vibrating Sample Magnetometer (VSM)
• -Le Superconducting Quantum Interference
  Device (SQUID)
• -L'Alternating Gradient Force
  Magnetometer (AGFM)

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• Tous ces appareils sont capables de mesurer
  l'aimantation en fonction d'un champ magnétique
• Le VSM permet des mesures très rapides, tout en
  permettant de situer l'échantillon selon
  n'importe quel angle par rapport au champ
  magnétique.
• Le SQUID permet des mesures très précises. Il est
  possible de faire des mesures en fonction de la
  température. Les mesures sont très lentes.
• L'AGFM quant à lui permet des mesures également
  précises et très rapides

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• LA CAMERA DE SURVEILLANCE
• Deux caméras de surveillance sont implantées
  au nord et au sud du volcan.
• Elles transmettent toutes les 10 minutes une
  image en couleur vers lobservatoire.
• En cas déruption, elle permettent
• - une localisation précise du point démission
• - la direction et lintensité des coulées

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-3-

• Une accumulation de magma dans la chambre
  magmatique  d'un volcan provoque un séisme
  d'origine volcanique. Lénergie engendré se
  propague sous forme dondes progressives
  mécaniques.
• Elles peuvent etre détécteés à laide des
  capteurs sensibles à des ondes de basse
  fréquence.
• La vitesse de propagation dépend du milieu de
  propagation, donc il nest pas facile à détécter
  l epicentre

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• LES CARACTERISTIQUES DE LONDE
• La célérité-la propriété du milieu de
  propagation.
• vd/?t ltvgtS.I m/s
• Plus le milieu este rigide plus la célérité
  est grande.
• Lintensité de la perturbation peut
  séxprimer sous la forme de lénergie.
• Les ondes sismiques se propagent à partir du
  foyer dans toutes les directions qui leurs sont
  offertes.
• La direction de propagation de lénergie est
  perpendiculaire à la surface de londe.

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• Pour détécter les vibrations du sol il faut
  utiliser un sismomètre
• Les sismomètres dit longue période
• - détectent les basses fréquences entre 0,03
  à 0,1 Hz
• - ont effet loin du centre démission
• Les sismomètres dit courte période
• - détectent les hautes fréquences supérieures
  à 1 Hz,
• - sont mieux adaptés à lobservation des
  séismes volcano-tectoniques de faible magnitude

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Le principe dun sismomètre

• Un sismomètre est composé dun aimant suspendu
  par des ressorts à ses extrémités à lintérieur
  dune bobine.
• Lorsque des ondes sismiques arrivent au
  sismomètre, la bobine suit ces vibrations.
• Laimant a une vibration propre, beaucoup plus
  lente que celle de la bobine.
• Ceci entraîne une variation du champs magnétique
  dans la bobine et génère un courant induit
  alternatif.

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Analyse des gaz émis lors de la
remontée du magma-4-

• Les gaz sont de nature variée
• - de l'eau (H2O)
• - de dioxyde de carbone (CO2)
• - de sulfure d'hydrogène (H2S)
• - de dioxyde de soufre (SO2)
• - d'acide hydrofluorique (HF)
• - des composés de chlore et d'azote.
• .

La quantité de dioxyde de soufre produite par un
volcan est proportiennelle à son niveau
d'activité. Pour mesurer la quantité de SO2 dans
l'air on utilise le COSPEC, un spectromètre de
corrélation
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La sonde à radon

• Le radon est un gaz radioactif qui se forme dans
  le magma par désintégration de l'uranium et du
  thorium.
• Lors d'une montée magmatique un dégazage de
  celui-ci s'effectue par diminution de pression.
• Les gaz volcaniques, essentiellement de la vapeur
  (H2O, CO2) s'échappent les premiers à travers des
  fissures du massif.

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(No Transcript)
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Le produit final Une affiche scientifique
Les disciplines impliquées physique, chimie,
géologie
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• Les professeurs référents
• Taflan Lucia - mathématique
• Patrichi Ileana physique
• Popescu Cecilia - français
• Visan Mariana - français

• L'Équipe
• Jeder Alexandra
• Jelea Stefan
• Maereanu Larisa
• Nedelcu Andrei

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• Sources
• http//www.ipgp.fr/pages/0303040404.php
• http//www.edusismo.org/
• http//www.ac-nice.fr/svt/aster/educ/ACTIVITÉs/coo
  kbook/techo_piezo.htm
• http//www.irma-grenoble.com/PDF/mallettes/sismiqu
  e/ENS_fiche10.pdf
• http//boissinoth.free.fr/gaz/gaz.php
• http//planet-terre.ens-lyon.fr/planetterre/objets
  /img_sem/XML/db/planetterre/metadata/LOM-Img98-200
  4-11-01.xml
• http//fr.wikipedia.org/wiki/C389ruption_volcani
  que