Expériences de TIPE

[lore72]

Bonjour à tous,

Je suis en BCPST en 2ème année année et comme vous le savez notre sujet de cette année c'est la " Surface". Nous avons choisi, mon groupe et moi, de travailler sur un sujet de géol : " La création de surface de discontinuité : une conséquence du changement de composition des roches". Le problème se trouve trés vite au niveau des expériences. POur le moment nous travaillons sur des cartes géologiques nationales, au niveau des montagnes principalement, pour répertorier les roches qui sont à l'origine de failles (nous trouverons surement des roches analogues ou du moins proches qui encadrent la faille ). A Partir de ces études nous voulons prouver que c'est leur changement de composition et leur propriétés qui vont être responsables des failles. Mais c'est à ce moment là que le problème arrive. A part utiliser des sables de ces roches que nous avons repertoriées, que notre laboratoire dispose, et les mettre en contact pour voir les phénomènes qui arrivent lors de leur confontration et étudier leurs propriétés ( des sables ) ; densité, taille des grains, résistance ... nous ne voyons pas trop vers quelles autres expériences se diriger! Pourriez vous nous aider ? Même la moindre piste pourrait nous aider, évidemment si elle est réalisable à notre niveau. Et juste pour savoir : l'étude et l'analyse de cartes sont-elles considérées comme des minis expériences ? Merci d'avance.

[Eocene]

Peut-être dis-je une bêtise mais alors d'autres me reprendront vite mais il me semble que tu fais une confusion entre discontinuité et faille. L'existence de failles s'explique principalement par le mouvements des terrains (plissement, extension, compression, ...) et pas par la nature des terrains (ou alors très indirectement). Quand je lis "discontinuité" je pense plutôt sismique, il arrive que la propagation d'ondes sismiques au sein d'une même roche ait une brusque variation, l'interface constitue alors une surface de discontinuité et traduit un état physique différent (ex : variation de la densité). Il me semble que le Moho est une discontinuité.

[emedard]

Euh, j'ai pas trop compris, mais si tu mets en contact deux tas de sable tu vas pas voir grand chose... Et je ne vois pas trop le lien avec les failles, en plus, dans la nature ce ne sont pas des sables que tu auras en contact, mais des roches. Rien a voir au niveau des proprietes mecaniques.

Etienne

[₣lorent]

Pour le moment nous travaillons sur des cartes géologiques nationales, au niveau des montagnes principalement, pour répertorier les roches qui sont à l'origine de failles (nous trouverons surement des roches analogues ou du moins proches qui encadrent la faille ).

Il existe bien des roches qui peuvent être à " l'origine " de failles, je pense notamment à certains niveaux de gypse du trias, que l'on appel dans le jargon : des couches savons. Le gypse est un minéral tendre et facilement clivable qui favorise donc l'apparition de failles (par décollement) durant un épisode tectonique. Mais attention la faille n'est pas le résultat de l'interaction entre deux roches de minéralogie différente. C'est la tectonique et donc la contrainte exercée par une plaque sur une autre qui en est la cause ! Etienne a raison, tu pourras toujours mettre deux roches différentes en contactes l'une avec l'autre, jamais tu ne verras de faille apparaitre. L'apparition de failles est un problème de tectonique ou de mécanique des roches, pas de minéralogie !

Nous avons choisi, mon groupe et moi, de travailler sur un sujet de géol : " La création de surface de discontinuité : une conséquence du changement de composition des roches".

Je pense donc tout comme éocène, que vous faites une confusion entre discontinuité et faille. Une faille est le résultat de contraintes exercées sur une ou plusieurs roches. On parle de discontinuités en sismologie quant on observe des changements brutaux de vitesses de propagation des ondes sismiques avec la profondeur. Nous nous sommes rendu compte que ces discontinuités pouvaient être expliquées par des changements de compositions minéralogiques des roches, qui composes les couches internes de la terre. Ceci implique également des changements de densité.

Prenons l'exemple de l'huile flottant sur l'eau dans un verre. Imaginons qu'il s'agisse de deux roches. Elles possèdent des compositions différentes et des densités différentes. Elles ne se mélangent donc pas. On observe une limite net entre les deux, voici donc la discontinuité entre la roche "huile" et la roche "eau". Il n'y a pas de failles et pas de contraintes tectoniques non plus. Bien sur ce n'est qu'un exemple et il faut remettre cela à l'échelle de la terre.

[lore72]

Bonjour à tous,

Merci beaucoup de vos réponses, je suis sincèrement désolée de répondre aussi tard, notamment pour Eocene. J'ai redemandé à mon professeur si la "surface de discontinuité" reprend bien le thème des failles. D'aprés lui, il n'y a pas de problème, si on considère que la créaction d'une faille provoque une zone de rupture au sein de la strate, les couches n'étant pas ainsi " homogène" ni linéaire. Mais puique le thème est la "surface", on peut éventuellement le terme de "discontinuité" par "rupture". Pour Florent, vos explications concordent exactement avec notre sujet. Nous sommes parties sur le fait que les failles, dans le domaine alpin sont notamment localisées au niveau des évaporites et ainsi des gypses à partir de l'étude de cartes géologiques à l'échelle nationale et régionale. On les assimile alors à des surfaces savonneuses. Nous avons déjà commencer nos recherches sur ces roches et leurs propriétés, il nous reste les expériences à réaliser. On envisage de créer des évaporites par l'évaporation d'eau salée, tester sa résistance, voir sa densité et d'autres propriétés. A partir d'évaporites et de gypses, nous réaliserons des coupes pour les observer par la suite au microscope. Mais à part ça, l'inspiration nous manque un peu. Si vous avez encore des suggestions, il n'y a aucun problème. Merci beaucoup encore une fois.

[Papyfred]

Bonjour Lore !

Ce lien te permettra de découvrir de nombreux sujets traitant des évaporites :

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Bon courage, À+