CAPES –

La datation par concordia-discordia

Tristan FERROIR — Sat, 25 Jul 2020 08:43:46 +0000

La datation par concordia-discordia est une technique assez utilisée en géoscience car elle permet de dater d’une part la mise en lace d’une roche magmatique mais aussi la réouverture du système isotopique, c’est à dire une modification des conditions à laquelle est soumise cette roche magmatique. La réouverture se faisant la plupart du temps par une augmentation de température, on date alors un événement métamorphique.

L’utilisation de base est simple puisqu’elle ne nécessite pas de calcul mais seulement une lecture graphique et sa compréhension.

Présentation des couples isotopiques

La datation des événements en concordia-discordia se fait grâce à la désintégration des isotopes de l’uranium en plomb.

En effet, l’Uranium 238 se désintègre en Plomb 206 avec une constante de désintégration qu’on appellera λ₂₃₈

et l’Uranium 235 se désintègre en Plomb 207 : avec une constante de désintégration qu’on appellera λ₂₃₅

Ainsi, on peut obtenir les équations des isochrones suivantes en normalisant par 204Pb qui est un isotope stable. Cette équation d’isochrone est en tout point équivalente à celle de l’équation classique du couple Rb/Sr pour l’instant.

Il se trouve que le système est un peu plus simple que cela car, il s’agit d’un système dit “riche”, c’est à dire qu’il n’y a pas de Plomb au départ dans le système. Les équations reviennent donc aux suivantes puisque (²⁰⁶Pb)₀ et (²⁰⁷Pb)₀ valent 0.

Mise en place de la concordia

A partir des équations précédentes, on peut revenir à un système encore plus simple :

Maintenant, ce que nous pouvons faire, c’est pour chaque âge, calculer de façon théorique la valeur du rapport Pb/U pour chaque couple, disons, tout les 100Ma. On obtient alors pour chaque couple isotopique, une valeur, qu’on reporte dans un graphique avec pour abscisse la valeur de 207Pb/235U et pour ordonnée, la valeur de 206Pb/238U. Cette courbe est ce qu’on appelle la concordia : les âges donnés par les deux couples sont concordants.

Ainsi, plus une roche (ses minéraux) vieillit (vieillissent), plus elle se déplace sur la concordia ; c’est ce qu’on voit sur le schéma ci dessous où la roche se déplace jusqu’à avoir 500Ma

Mise en place d’une discordia

Supposons maintenant qu’un événement géologique réouvre le système, souvent du métamorphisme et conduisent à une perte de plomb. On a alors deux cas extrême :

tout le plomb est perdu et l’un des minéral de la roche retourne à (0;0) puisqu’il a tout perdu
aucun plomb n’est perdu et à ce moment là, le minéral reste sur la concordia

En réalité, selon les minéraux, plus ou moins de plomb sont perdus donc les minéraux vont se retrouver sur une droite comprise entre (0;0) et l’endroit ou la roche était arrivée sur la concordia. Il s’agit d’une droite car comme la nature ne fractionne pas les isotopes, les deux isotopes du Pb sont perdus en proportion équivalente au ratio de départ,

On a donc une droite matérialisée par l’ensemble des minéraux qui ont perdu du plomb : c’est la discordia comme présenté ci-dessous. Cette droite s’appelle la discordia car si on datait le minéral avec chacun des couples isotopiques, on trouverait des âges différents donc discordants.

Utilisation de la discordia

Une fois cet événement passé, la désintégration de l’uranium en plomb se poursuit et les minéraux évoluent alors hors de la concordia mais restent alignés sur une discordia. La discordia va donc avoir deux intercepts avec la concordia :

l’intercept supérieur qui correspondrait à un minéral n’ayant perdu aucun isotope, cet intercept donne l’âge de la roche
l’intercept inférieur qui correspondrait à un minéral qui aurait perdu tout son plomb, il se serait alors retrouvé au début de la concordia et aurait alors évolué dessus à nouveau, cet intercept correspond donc à l’âge de réouverture du système donc du métamorphisme

Conclusion

Le principe de la concordia-discordia se fonde sur l’utilisation de deux couples U-Pb et permet de dater la cristallisation d’une roche magmatique mais aussi la réouverture du système isotopique par exemple par du métamorphisme.

Programme du CAPES externe de SVT session 2015 et ses 8 grands thèmes

Tristan FERROIR — Sat, 27 Dec 2014 11:12:45 +0000

(Le programme de la session 2014 est reconduit pour la session 2015)
Le programme du concours inclut l’ensemble des programmes des classes de collèges et de lycées que le futur enseignant de sciences de la vie et de la Terre devra maîtriser et huit thématiques plus spécialisées.
Le niveau de maitrise de ces thématiques est un niveau universitaire permettant d’avoir le recul attendu d’un enseignant disciplinaire, tant sur les connaissances, que sur les méthodes ou les démarches.
Liste des 8 thématiques spécialisées :

L’énergie dans la cellule
La respiration chez les animaux
Structure et fonctionnement d’un écosystème : L’écosystème forestier
L’organisation interne de la Terre
Circulations océaniques et atmosphériques
Comparaison des orogenèses hercynienne et alpine
Classification phylogénétique du vivant
Homme et biodiversité

Un peu de pub : Participation à un livre pour les BCPST

Tristan FERROIR — Mon, 22 Dec 2014 17:58:30 +0000

Je participe aux ouvrages pour les BCPST chez l’éditeur Ellipses. J’ai relu une partie du livre de Biologie de 1ère année que vous pouvez commander par exemple ici. Vous pouvez même feuilleter une partie du premier chapitre là. J’aime beaucoup ce livre pour la simplicité des illustrations. Elles sont claires, synthétiques et facilement refaisables pour l’élève. Le texte est aussi tout à fait abordable et la mise en page particulièrement efficace

J’ai écrit une partie du livre de Géologie qui ne devrait pas tarder à sortir. J’ai hâte de voir le résultat!

Résultats d’admission du CAPES externe de SVT session exceptionnelle 2013/2014

Tristan FERROIR — Wed, 25 Jun 2014 16:20:15 +0000

Les résultats de la session 2013 bis ou 2014 A sont là Félicitations à tous! … Lire la suite →

Les organismes paranaturels avec un ADN à 6 bases azotées

Tristan FERROIR — Sat, 10 May 2014 10:13:19 +0000

L’équipe dirigée par Floyd Romesberg (Scripps Research Institute, La Jolla, Californie) est parvenue à intégrer dans le génome d’une bactérie, Escherichia coli, une nouvelle paire de bases nucléiques, d5SICS et dNaM, dont la présence a été tolérée par la machinerie de réplication du micro-organisme : cette paire de bases non naturelles se retrouvait dans 99,4 % des descendants de la bactérie. Ces bases inédites ne figuraient pas dans les chromosomes de la cellule, mais dans un plasmide.
Les travaux ont d’abord consisté à modifier la bactérie E. coli afin qu’elle incorpore dans son enveloppe externe des protéines de transfert qui permettaient le passage depuis le milieu de culture des nouveaux nucléotides triphosphates particuliers, précurseurs des deux bases d5SICS et dNaM. Il a fallu greffer à la bactérie des porines provenant d’une algue permettant cette entrée. Cette première opération avait pour but de permettre ‘incorporation dans la bactérie des nucléotides triphosphates nouveaux, nécessaires à la réplication du plasmide où la nouvelle paire de base avait préalablement été intégrée.
La réplication des plasmides est réalisée par les polymérases qui ont aussi une activité correctrice de type exonucléasiques. Cette activité de contrôle aurait donc pu être un problème. In vitro, il avait été démontré qu’une polymérase particulière pouvait répliquer efficacement la paire d5SICS-dNaM. Les chercheurs ont donc placé la nouvelle paire de base dans une région du plasmide dont ils présupposaient qu’elle était sous le contrôle de cette polymérase.

Les chercheurs ont pu obtenir jusqu’à dix générations de bactéries possédant encore ces bases exotiques dans leur ADN.

Ainsi, avec un code génétique à 6 bases azotées, on peut envisager non plus l’utilisation des seuls 20 acides aminés traditionnels de la biologie mais aussi des acides aminés des chimistes dont le nombre dépassent 300.

Sujets des ecrits du CAPES externe de SVT – session 2014

Tristan FERROIR — Fri, 04 Apr 2014 12:42:58 +0000

Le CAPES externe de SVT se déroule le jeudi 3 mars et le vendredi 4 mars 2014.

Les sujets sont les suivants :

Edit : Sujets disponibles en DPF

Composition : L’impact de l’homme sur la biodiversité

Exploitation d’un dossier documentaire : Comparaison des orogenèses hercyniennes et alpines

La comète Ison

Tristan FERROIR — Sat, 30 Nov 2013 10:48:09 +0000

La comète Ison découverte en 2012 par deux astronomes amateurs est passée toute proche du Soleil mais les images de la NASA laisse penser qu’elle pourrait avoir survécu à son passage alors qu’encore hier, on ne le pensait pas. En fait, seul une partie du noyau de la comète serait encore intact. Espérons qu’il sera possible de prendre des clichés par la suite qui permettrait de connaître un peu mieux la chimie des noyaux cométaires.

Cette vidéo prise par SoHo permet de voir la trajectoire de la comète.

Un bon moment pour revoir un peu ce que sont les comètes grâce au dossier que j’avais publié ici.

Immunofluorescence des organites de la cellule eucaryote

Tristan FERROIR — Fri, 25 Oct 2013 16:24:55 +0000

J’ai trouvé cette image qui me semble pas mal du tout pour « voir » les organites, donc je la poste.

Les différents organites de la cellule eucaryote vus par immunofluorescence

Sujets 0 pour les épreuves écrites d’admissibilités ou pour les épreuves orales d’admission du CAPES externe de SVT – Session 2014

Tristan FERROIR — Fri, 27 Sep 2013 12:49:51 +0000

Des sujets 0 ont été publiés par le Ministère permettant de cerner les exigences et modalités du nouveau concours :

– Sujets 0 d’admissibilité

– Sujets 0 d’admission

Programme du CAPES externe de SVT session 2014 et ses 8 grands thèmes

Tristan FERROIR — Fri, 27 Sep 2013 12:40:47 +0000

Le programme du concours inclut l’ensemble des programmes des classes de collèges et de lycées que le futur enseignant de sciences de la vie et de la Terre devra maîtriser et huit thématiques plus spécialisées.
Le niveau de maitrise de ces thématiques est un niveau universitaire permettant d’avoir le recul attendu d’un enseignant disciplinaire, tant sur les connaissances, que sur les méthodes ou les démarches.
Liste des 8 thématiques spécialisées :

L’énergie dans la cellule
La respiration chez les animaux
Structure et fonctionnement d’un écosystème : L’écosystème forestier
L’organisation interne de la Terre
Circulations océaniques et atmosphériques
Comparaison des orogenèses hercynienne et alpine
Classification phylogénétique du vivant
Homme et biodiversité