60 exercices pour t'entraîner sur Le volcanisme en 4ᵉ, du QCM à la démonstration. 20 corrigés en détail ci-dessous. Revoir le cours.
Comment appelle-t-on la roche fondue tant qu'elle se trouve en profondeur, sous la surface de la Terre ?
C
En profondeur, la roche fondue porte le nom de magma. C'est exactement la même matière qui, une fois sortie à l'air libre, s'appellera lave : seul l'endroit change le nom. Si tu as répondu A, tu as confondu les deux : retiens que « lave » est réservé à ce qui est déjà sorti. Astuce : magma comme « en profondeur, encore caché » ; lave comme « qui se déverse dehors ».
Qu'est-ce qu'une éruption volcanique ?
D
Une éruption, c'est l'arrivée en surface du magma, cette roche fondue formée en profondeur. Une fois dehors, on l'appelle lave. Si tu as répondu A, tu confonds avec le séisme, vu au chapitre précédent : ce sont deux visages de l'activité interne de la Terre, mais l'éruption est la sortie de matière, pas une secousse. Garde en tête que l'éruption commence très en profondeur, bien avant la partie visible.
Comment s'appelle le grand réservoir, situé à plusieurs kilomètres de profondeur, où le magma est stocké avant de remonter ?
A
Le magma est stocké en profondeur dans la chambre magmatique. De là, il remonte par la cheminée (un conduit étroit) jusqu'au cratère (l'ouverture au sommet). Si tu as répondu B ou C, tu as cité un élément du trajet, mais pas le réservoir : le cratère est la sortie, la cheminée le tuyau, la chambre le réservoir. Pour mémoriser l'ordre, suis le chemin de bas en haut : chambre → cheminée → cratère.
Vrai ou faux ? « Tout l'intérieur de la Terre est liquide : c'est pour cela que le magma peut remonter partout. »
B
C'est faux. La majeure partie des roches profondes est solide. Le magma ne se forme qu'à certains endroits et dans certaines conditions, là où la roche peut fondre partiellement. Cette roche fondue, plus légère que la roche solide autour, remonte alors comme une bulle d'huile dans l'eau. Si tu as cru que c'était vrai, c'est le piège classique de « l'intérieur tout liquide » : retiens que la fonte est locale, pas générale.
Qu'est-ce qui joue le rôle de moteur et propulse le magma vers le haut lors d'une éruption ?
B
Ce sont les gaz dissous dans le magma qui, en se libérant lors de la remontée, propulsent la roche fondue vers le haut. C'est le principe de la bouteille de soda secouée d'Amine : tant qu'elle est fermée, le gaz reste prisonnier ; dès qu'on l'ouvre, il jaillit. Si tu as répondu D, tu as inversé : le poids des roches maintient les gaz prisonniers en profondeur, il ne pousse pas le magma dehors. Sans gaz, pas de remontée.
Vrai ou faux ? « La coulée orange qui descend le flanc d'un volcan s'appelle de la lave. »
A
C'est vrai. Sur le flanc, la roche fondue est déjà sortie : on parle donc de lave. Parler de « magma qui coule sur le flanc » serait l'erreur classique, car le mot magma est réservé à ce qui est encore en profondeur. C'est la même matière, mais le nom change au moment précis où elle franchit la surface. Garde ce réflexe : sous terre = magma, dehors = lave.
Une éruption qui produit une lave fluide s'écoulant tranquillement en coulées est dite :
C
Une éruption effusive produit une lave fluide qui s'écoule en coulées : c'est ce que Yasmine a vu pour l'Islande et ce qu'on observe à Hawaï. Si tu as répondu A ou B, tu décris l'autre type : une éruption explosive (dont le type péléen) met en jeu une lave visqueuse qui ne coule pas et provoque des projections violentes. Astuce mémo : « effusive » fait penser à « se déverser », donc ça coule.
Quelle roche volcanique sombre, la plus répandue à la surface du globe, constitue l'essentiel des coulées d'Islande et d'Hawaï ?
D
Le basalte est la roche volcanique la plus courante : couleur sombre, cristaux minuscules, c'est la signature d'un refroidissement rapide en surface. Si tu as répondu C, attention : le granite n'est pas une roche volcanique au sens du cours (il refroidit lentement en profondeur et ses cristaux sont gros et visibles). Le marbre et le calcaire ne sont pas issus du volcanisme. On retrouve d'anciens basaltes au Maroc, dans le massif du Siroua.
Vrai ou faux ? « Toutes les éruptions volcaniques sont de violentes explosions meurtrières. »
B
C'est faux. Les éruptions effusives (Hawaï, Islande) sont impressionnantes, mais leur lave coule lentement : on peut s'en écarter. Le danger majeur vient des éruptions explosives, en particulier des nuées ardentes. Mettre toutes les éruptions dans le même sac est un piège classique. Retiens la distinction : c'est la viscosité du magma qui décide si l'éruption coule ou explose, pas un caractère universellement dangereux.
Parmi ces propositions, laquelle n'est pas un produit émis par un volcan ?
A
Un volcan émet des coulées de lave, des cendres (fines particules), des bombes (blocs de lave projetés) et des gaz. La glace n'est pas un produit du volcanisme. Si tu as hésité, rappelle-toi que tous les produits volcaniques viennent de la matière fondue et brûlante qui sort du volcan : rien de tout cela n'est froid au départ. En refroidissant, la lave émise se solidifie ensuite en roche volcanique.
Comment appelle-t-on le conduit étroit par lequel le magma remonte depuis la chambre magmatique jusqu'au sommet du volcan ?
B
Le magma remonte par un conduit étroit appelé la cheminée, entre la chambre magmatique (le réservoir, tout en bas) et le cratère (l'ouverture au sommet). Si tu as répondu A, tu as cité la sortie, pas le tuyau. Pour ne plus hésiter, suis le trajet de bas en haut : chambre → cheminée → cratère.
Comment appelle-t-on la roche fondue une fois qu'elle est sortie à l'air libre, à la surface de la Terre ?
C
Dès que la roche fondue franchit la surface, on l'appelle lave. C'est la même matière que le magma, mais le nom change au moment précis où elle sort. Si tu as répondu A, tu as gardé le nom de la profondeur : retiens que « magma » reste sous terre, « lave » désigne ce qui est déjà dehors.
Vrai ou faux ? « Le magma n'est pas seulement de la roche fondue : il contient aussi des gaz dissous, comme une bouteille de soda fermée. »
A
C'est vrai. Le magma contient des gaz dissous, invisibles tant que la pression des roches les maintient prisonniers, exactement comme le gaz dissous dans le soda d'Amine tant que la bouteille est fermée. En remontant, la pression baisse et ces gaz cherchent à s'échapper : ce sont eux le moteur de l'éruption. Sans gaz, pas de remontée.
Dans le cours, la viscosité d'un magma désigne :
B
La viscosité, c'est la facilité à couler. Un magma peu visqueux est fluide (il coule bien, comme de l'eau) ; un magma très visqueux est épais (il coule difficilement, comme du miel froid). C'est cette propriété qui décide du type d'éruption. Si tu as répondu A, attention : la température joue un rôle, mais le mot « viscosité » désigne bien la facilité à s'écouler, pas la chaleur.
Une éruption explosive, qui projette cendres et blocs, met en jeu une lave :
B
L'éruption explosive met en jeu une lave visqueuse (épaisse) : elle s'écoule difficilement et bloque les gaz, qui s'accumulent sous pression jusqu'à l'explosion. Si tu as répondu A, tu as décrit l'éruption effusive, tranquille, avec sa lave fluide qui coule. Retiens le couple : fluide → effusive (coule) ; visqueuse → explosive (projette).
Vrai ou faux ? « Une roche volcanique se forme par refroidissement rapide de la lave en surface, ce qui donne de petits cristaux. »
A
C'est vrai. À la surface, la lave refroidit vite : les cristaux n'ont pas le temps de grandir et restent petits, parfois invisibles à l'œil nu. C'est la signature d'une roche volcanique, comme le basalte. Retiens la logique : refroidissement rapide en surface → petits cristaux ; refroidissement lent en profondeur → gros cristaux.
Qu'est-ce qu'une nuée ardente, ce phénomène des éruptions explosives ?
B
Une nuée ardente est un nuage brûlant de gaz et de cendres qui dévale les pentes à plusieurs centaines de kilomètres par heure. Sa vitesse et sa chaleur la rendent impossible à fuir une fois déclenchée : c'est le phénomène le plus meurtrier du volcanisme explosif (type péléen). Si tu as répondu A, tu décris une coulée effusive, bien plus lente et moins dangereuse.
Quel instrument, déjà rencontré au chapitre sur les séismes, permet d'enregistrer les micro-séismes provoqués par la remontée du magma ?
B
C'est le sismomètre, le même instrument qu'au chapitre sur les séismes. La montée du magma fissure la roche et provoque de minuscules secousses, les micro-séismes, que le sismomètre enregistre. C'est l'un des trois signaux surveillés (avec le gonflement du sol et les gaz) pour prévoir une éruption. Le thermomètre mesure la température, pas les secousses.
Vrai ou faux ? « Le Maroc n'a aujourd'hui aucun volcan en activité, mais ses roches gardent la trace d'un volcanisme ancien, comme dans le massif du Siroua. »
A
C'est vrai. Aucun volcan n'est actif au Maroc aujourd'hui, mais les roches sombres du massif du Siroua et du Moyen Atlas sont d'anciennes coulées volcaniques solidifiées il y a des millions d'années. Les géologues savent les reconnaître à leurs petits cristaux, signature d'un refroidissement rapide. Une roche peut donc garder la mémoire d'éruptions disparues, même sans volcan visible.
Parmi ces signes surveillés par les volcanologues, lequel correspond au gonflement du volcan avant une éruption ?
A
Le gonflement, c'est le sol qui bombe légèrement parce que la chambre magmatique se remplit de magma. C'est l'un des trois signaux annonciateurs, avec les micro-séismes et la hausse des gaz. En les croisant, on peut évacuer à temps. Si tu as répondu B, c'est trop tard : quand la lave coule, l'éruption a déjà commencé. Le gonflement, lui, précède la sortie.
Pourquoi le magma a-t-il tendance à remonter vers la surface depuis sa zone de formation ?
Un volcanologue analyse un magma et le trouve très visqueux (épais comme du miel froid). À quel type d'éruption faut-il s'attendre, et pourquoi ?
Pourquoi le basalte, observé à la loupe, présente-t-il de très petits cristaux, parfois invisibles à l'œil nu ?
Vrai ou faux ? « Plus un magma est riche en silice, plus il est visqueux, donc plus l'éruption risque d'être explosive. »
Une nuée ardente est le phénomène le plus meurtrier du volcanisme explosif. Pourquoi est-elle si dangereuse ?
Un volcan puissant entre en éruption au milieu d'un désert totalement inhabité. Comment qualifier la situation ?
Vrai ou faux ? « Comme un séisme, une éruption volcanique frappe toujours sans le moindre signe annonciateur. »
Salma écrit dans son cahier : « Le magma sort de la chambre magmatique, remonte par la cheminée, puis le magma coule sur le flanc du volcan. » Sa phrase est-elle entièrement correcte ?
Amine secoue une bouteille de soda fermée, puis l'ouvre : le liquide jaillit aussitôt. Son professeur dit que c'est une bonne image pour comprendre une éruption. Explique en quoi cette comparaison fonctionne, en associant chaque élément du soda à un élément du volcan.
Karim observe deux documentaires : sur le premier, un volcan d'Islande laisse couler de longues rivières de lave orange ; sur le second, une montagne explose en projetant un panache de cendres noires. Il conclut : « Ce sont sûrement deux phénomènes complètement différents. » A-t-il raison ? Explique.
Karim révise et affirme : « C'est la chaleur seule qui fait remonter le magma ; les gaz dissous, c'est juste un petit détail sans importance. » A-t-il raison ?
Karim raisonne : « Une lave fluide coule vite, elle est donc dangereuse et explosive ; une lave visqueuse, épaisse et lente, doit au contraire donner une éruption tranquille. » A-t-il raison ?
Salma affirme : « Le granite, avec ses gros cristaux bien visibles, est l'exemple type de la roche volcanique du cours. » A-t-elle raison ?
Karim explique à un camarade : « Le magma et la lave, ce sont deux matières différentes : le magma reste toujours en bas, et la lave est fabriquée séparément à la surface. » Que faut-il corriger ?
Avant certaines éruptions, les capteurs mesurent un léger gonflement du flanc du volcan. Comment l'expliquer ?
Une roche présente de gros cristaux bien visibles à l'œil nu. Qu'est-ce que cette taille de cristaux révèle sur son histoire ?
Au laboratoire, Yasmine observe deux échantillons de magma : le magma A s'écoule facilement, presque comme de l'eau ; le magma B est épais et colle, comme du miel froid. Pour chacun, dis à quel type d'éruption il faut s'attendre, et explique pourquoi.
Pourquoi un sismomètre, l'instrument des séismes, est-il aussi utile pour surveiller un volcan ?
Vrai ou faux ? « Même sans gaz dissous, le magma remonterait vers la surface avec exactement la même force. »
Pour prévoir une éruption, pourquoi les volcanologues croisent-ils plusieurs signaux (gonflement, gaz, micro-séismes) au lieu de se fier à un seul ?
Karim affirme : « Un volcan, c'est comme une boîte qui explose au hasard. On ne peut jamais savoir s'il va couler tranquillement ou exploser, ni quand. » Discute son affirmation point par point : a-t-il raison sur le « hasard » du type d'éruption ? Sur le « jamais savoir quand » ?
En cours, on présente à Salma deux roches : la roche A, sombre, dont les cristaux sont si petits qu'on les distingue à peine à la loupe ; la roche B, claire, aux gros cristaux bien visibles à l'œil nu. Salma déclare : « La roche A a refroidi lentement et la roche B rapidement. » A-t-elle raison ? Que peux-tu dire de la roche A ?
Yasmine lit le bulletin d'un observatoire volcanologique : « Depuis trois jours, le sismomètre enregistre de nombreux micro-séismes, le flanc nord du volcan a légèrement gonflé, et la quantité de gaz émis a fortement augmenté. » Elle se demande ce que cela signifie et pourquoi l'observatoire recommande d'évacuer les villages proches. Explique le raisonnement complet, des signaux jusqu'à la décision.
Lors d'une randonnée dans le massif du Siroua, Amine ramasse une roche sombre aux cristaux minuscules. Son cousin lui dit : « Impossible que ce soit une roche volcanique, il n'y a aucun volcan ici. » Comment peux-tu expliquer la présence de cette roche, et que répondre au cousin d'Amine ?
Un volcanologue analyse le magma d'un volcan et trouve qu'il est pauvre en silice. En reconstituant toute la chaîne logique du cours, à quelle conclusion peut-il raisonnablement arriver ?
Karim apprend que l'Etna a parfois des éruptions effusives, parfois des éruptions explosives. Comment expliquer qu'un même volcan se comporte de deux façons opposées au fil du temps ?
Deux villages sont exposés au même aléa volcanique (un volcan de danger identique). Le village X compte 5 000 habitants ; le village Y est abandonné depuis longtemps et n'a plus aucun habitant. Que peut-on dire de leurs risques respectifs ?
Remets dans l'ordre le trajet complet de la matière, depuis sa formation en profondeur jusqu'à la coulée sur le flanc du volcan.
Vrai ou faux ? « Grâce à la surveillance du gonflement, des gaz et des micro-séismes, les volcanologues peuvent prédire avec une certitude totale la date exacte d'une éruption. »
Pourquoi, à population égale autour du volcan, une éruption explosive est-elle généralement bien plus meurtrière qu'une éruption effusive ?
Yasmine prépare un voyage et hésite entre observer un volcan à magma fluide, pauvre en silice (type islandais) et un volcan à magma visqueux, riche en silice (type péléen). Elle veut s'approcher au plus près en limitant le danger. Lequel est le plus prudent d'observer, et pourquoi ? Déroule le raisonnement complet.
Un volcanologue analyse un magma riche en silice. En reconstituant toute la chaîne logique du cours, à quelle conclusion arrive-t-il ?
À l'observatoire, Karim voit les micro-séismes, le gonflement et les gaz augmenter : on évacue un village par précaution. Finalement, l'éruption n'a pas lieu. Karim conclut : « La surveillance n'a servi à rien, on a évacué pour rien, c'est un échec. » A-t-il raison ? Explique ce que « prévoir » veut vraiment dire.
Un géologue trouve une roche claire aux gros cristaux bien visibles. En s'appuyant sur le lien entre cristaux et refroidissement, que peut-il en déduire ?
Vrai ou faux ? « Dès qu'un volcan présente un aléa fort, le risque est forcément fort lui aussi. »
On compare deux roches issues du même volcan : la roche A a des cristaux minuscules, la roche B des cristaux plus gros. Laquelle a refroidi le plus vite, et où probablement ?
Un observatoire résume sa méthode : « Nous ne déclenchons l'alerte que lorsque plusieurs signaux concordent. » Quelle affirmation explique le mieux ce choix ?
Vrai ou faux ? « Le basalte, roche volcanique la plus courante, se forme par un refroidissement lent de la lave en profondeur, ce qui explique ses cristaux. »
Le cours présente le volcanisme et les séismes comme deux « visages » d'un même fait. Quelle affirmation relie le mieux ces deux phénomènes ?
Un village est installé au pied d'un volcan actif. Le maire demande à Yasmine, qui a bien suivi le cours, comment réduire le risque pour les habitants sans pouvoir déplacer la montagne. Explique le raisonnement complet : ce sur quoi on peut agir, ce qu'on surveille, et la décision finale possible.