define('DISALLOW_FILE_EDIT', true); define('DISALLOW_FILE_MODS', true);{"id":1725,"date":"2013-07-05T10:25:38","date_gmt":"2013-07-05T09:25:38","guid":{"rendered":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/?p=1725"},"modified":"2013-07-05T10:27:25","modified_gmt":"2013-07-05T09:27:25","slug":"geosciences-3d-un-projet-danimations-et-de-logiciels-de-sciences-de-la-terre","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/2013\/07\/05\/geosciences-3d-un-projet-danimations-et-de-logiciels-de-sciences-de-la-terre\/","title":{"rendered":"Geosciences 3D – Un projet d’animations et de logiciels de Sciences de la Terre"},"content":{"rendered":"

J’ai fait partie d’un partie d’un petit groupe qui a commenc\u00e9 \u00e0 monter sous la direction de Nicolas Coltice et la r\u00e9alisation de Fr\u00e9d\u00e9ric Urien et Tom Rivi\u00e8re (Universit\u00e9 de Lyon) des vid\u00e9os explicatives et des logiciels utilisables en classe. Je n’ai particip\u00e9 qu’\u00e0 deux d’entre eux mais la collection de ce groupe s\u2019\u00e9toffe tr\u00e8s rapidement. Les utilisations sont multiples et peuvent \u00eatre faits \u00e0 diff\u00e9rents niveaux d’enseignements. Ce projet s’appelle Geosciences 3D.<\/a><\/p>\n

\"Geosciences<\/a><\/p>\n

Mouvements d’une plaque rigide sur la surface de la terre <\/strong>
\nCette vid\u00e9o pr\u00e9sente le th\u00e9or\u00e8me d\u2019Euler qui est au centre de la th\u00e9orie de la tectonique des plaques. En effet, le th\u00e9or\u00e8me d\u2019Euler permet de d\u00e9crire la vitesse en tout point d\u2019une plaque rigide en mouvement sur une sph\u00e8re.
\nLa 3D permet ici d\u2019illustrer de mani\u00e8re efficace, contrairement \u00e0 des projections 2D, ce th\u00e9or\u00e8me de g\u00e9om\u00e9trie sph\u00e9rique qui a jou\u00e9 un r\u00f4le crucial dans l\u2019\u00e9tablissement d\u2019une th\u00e9orie fondamentale les g\u00e9osciences modernes.
\nTectonique des plaques<\/strong>
\nCette vid\u00e9o repr\u00e9sente le mouvement relatif de 3 plaques \u00e0 la surface d\u2019une sph\u00e8re. L\u2019usage de la 3D pr\u00e9sente comment le mouvement d\u2019une plaque rigide correspond \u00e0 une rotation en bloc. Les failles transformantes se situent sur des lieux g\u00e9om\u00e9triques li\u00e9s \u00e0 cette rotation. Sur une sph\u00e8re, la vitesse varie \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des plaques rigides sans que celles-ci ne se d\u00e9forment. Ainsi, cet exemple simple montre les principales caract\u00e9ristiques de la th\u00e9orie de la tectonique des plaques.
\nLes ondes sismiques<\/strong>
\nCette application 3D interactive permet de visualiser le d\u00e9placement du sol lors du passage des ondes sismiques de volume P et S (horizontale et verticale), et des ondes de surface Rayleigh et Love.
\nLe d\u00e9placement est mod\u00e9lis\u00e9 sur un bloc 3D que l’on peut positionner \u00e0 une distance choisie d’un s\u00e9isme proche de la surface. L’enregistrement du d\u00e9placement par un sismom\u00e8tre virtuel permet de mettre en \u00e9vidence les diff\u00e9rences de vitesse entre ces ondes sismiques.
\nM\u00e9canismes au foyer<\/strong>
\nCette application permet de relier la propagation des ondes sismiques apr\u00e8s un s\u00e9isme et l’enregistrement sismologique au mouvement de la faille active. L\u2019utilisateur peut placer des sismom\u00e8tres comme il le souhaite sur le terrain et observer le premier mouvement des ondes P apr\u00e8s d\u00e9clenchement du s\u00e9isme. Il peut \u00e9galement orienter la faille et changer son sens (dextre ou senestre)
\nDe l’atome \u00e0 la roche<\/strong>
\nCette vid\u00e9o montre comment est compos\u00e9e une roche, dans ce cas une p\u00e9ridotite qui est la roche caract\u00e9ristique du manteau sup\u00e9rieur. Il s’agit ici de montrer la structure 3D d’une roche \u00e0 diff\u00e9rentes \u00e9chelles : celle de l’atome, celle du min\u00e9ral et celle de la roche.
\nLa 3D permet ici de pr\u00e9senter clairement l’arrangement des atomes formant un cristal et la structure de min\u00e9raux importants du manteau: l’olivine et les pyrox\u00e8nes.
\nPropagation des ondes sismiques<\/strong>
\nLorsqu’un s\u00e9isme se produit, des ondes se propagent \u00e0 l’int\u00e9rieur et le long de la surface de la Terre. Les sismom\u00e8tres enregistrent un peu partout sur le globe ces signaux complexes et vari\u00e9s. Cette application permet de visualiser la diff\u00e9rence de propagation et d’enregistrement entre les ondes de volume (ondes P et ondes S) et les ondes de surface (ondes de Rayleigh et ondes de Love), dans un cas tr\u00e8s simplifi\u00e9 : une Terre homog\u00e8ne, qui n’aurait donc pas de noyau. Seules les ondes directes sont montr\u00e9es.
\nPlacer votre s\u00e9isme, placez vos sismom\u00e8tres, et suivez la propagation et l’enregistrement des ondes. Ce qu’est un hodochrone n’aura plus de secret.
\nMouvements des plaques tectoniques<\/strong>
\nCette application 3D interactive permet positionner \u00e0 la surface d\u2019une sph\u00e8re des plaques tectoniques simplifi\u00e9es de diff\u00e9rentes tailles, et de choisir le p\u00f4le d\u2019Euler et la vitesse angulaire permettant de d\u00e9crire leur mouvement. Les vitesses en surfaces varient en fonction de la position du p\u00f4le et de l\u2019intensit\u00e9 de la rotation. La cin\u00e9matique de surface produite d\u00e9crit une tectonique des plaques virtuelle et peut \u00eatre ensuite projet\u00e9e sur une carte.
\nD\u00e9formation cassante des roches<\/strong>
\nCette vid\u00e9o pr\u00e9sente le m\u00e9canisme de la d\u00e9formation cassante. La d\u00e9formation est observ\u00e9e \u00e0 l\u2019\u00e9chelle atomique, celle du min\u00e9ral et celle de la roche.
\nL\u2019objectif est ici de montrer comment s\u2019op\u00e8re le m\u00e9canisme de d\u00e9formation, qui g\u00e9n\u00e8re les failles et les tremblements de Terre. Dans le cas pr\u00e9sent\u00e9 d\u2019une contrainte uniaxiale, la g\u00e9om\u00e9trie de la faille et d\u2019une fracture est pr\u00e9sent\u00e9e.
\nD\u00e9formation ductile des roches<\/strong>
\nCette vid\u00e9o pr\u00e9sente un m\u00e9canisme de d\u00e9formation ductile, ici par diffusion des lacunes dans les cristaux.
\nIl existe d\u2019autres m\u00e9canismes de d\u00e9formation ductile (dislocation par exemple), mais les principes restent proches : la d\u00e9formation ductile produit des zones de cisaillement avec une d\u00e9formation continue, contrairement aux failles. Le m\u00e9canisme est pr\u00e9sent\u00e9 \u00e0 l\u2019\u00e9chelle atomique, du min\u00e9ral et de la roche.
\nLa d\u00e9rive des continents<\/strong>
\nCette application 3D interactive permet de se mettre dans la peau d\u2019Alfred Wegener, qui a propos\u00e9 la d\u00e9rive des continents en 1912. Il s\u2019agit ici de reconstituer la position des continents lorsqu\u2019ils formaient la Pang\u00e9e il y a plus de 200 Ma, en utilisant les donn\u00e9es topographiques, pal\u00e9oclimatiques, g\u00e9ologiques et pal\u00e9ontologiques.
\nGr\u00e2ce \u00e0 la 3D temps r\u00e9el, il est tr\u00e8s facile de manipuler les continents et de les positionner sur le globe pour reformer la Pang\u00e9e.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

J’ai fait partie d’un partie d’un petit groupe qui a commenc\u00e9 \u00e0 monter sous la direction de Nicolas Coltice et la r\u00e9alisation de Fr\u00e9d\u00e9ric Urien et Tom Rivi\u00e8re (Universit\u00e9 de Lyon) des vid\u00e9os explicatives et des logiciels utilisables en classe. … Lire la suite →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[6,5,102,4],"tags":[111],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1725"}],"collection":[{"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1725"}],"version-history":[{"count":2,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1725\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1734,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1725\/revisions\/1734"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1725"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1725"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/tristan.ferroir.fr\/index.php\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1725"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}