Pétrologie

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[pétrologie] (Français) / petrology (Anglais) / بترولوجيا (Arabe)

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Puce-didaquest.png Définition

Domaine, Discipline, Thématique


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Définition écrite

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  • La pétrologie est classiquement l'étude des roches par l'observation sur le terrain et au microscope (optique ou électronique) et par l'analyse spectroscopique et chimique des roches elles-mêmes ou de leurs minéraux. Du fait de la nature des phénomènes impliqués, on peut parler non pas d'une mais de trois disciplines pétrologiques :
  • la pétrologie magmatique (parfois aussi dénommée pétrologie « cristalline ») s'intéresse aux roches magmatiques, telles que les basaltes ou les granites. L'histoire de la formation d'une roche magmatique peut être très complexe : elle débute par la genèse d'un magma (schématiquement, un liquide produit de la fusion de roches préexistantes) et se poursuit par la cristallisation progressive de ce magma, étape pendant et après laquelle se déroulent maintes transformations chimiques. Par abus de langage, on restreint souvent l'usage du terme « pétrologie » à la seule pétrologie magmatique .
  • la pétrologie sédimentaire (ou sédimentologie) s'intéresse aux mécanismes présidant à la formation des roches sédimentaires, telles que les calcaires ou les grès .
  • la pétrologie métamorphique se donne pour objectif la compréhension des transformations qui conduisent à la formation de roches métamorphiques, telles que les schistes ou les gneiss. À l'origine simples roches magmatiques ou sédimentaires, ces roches ont connu, lors d'une période d'enfouissement à grande profondeur dans la croûte terrestre, les effets d'une longue exposition à de fortes pressions et à de hautes températures. En vertu de quoi leur textures, leur minéralogie, leur chimie aussi, ont pu connaître de profondes transformations.


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  • La pétrologie expérimentale vise à reproduire au laboratoire les conditions de température et de pression que les minéraux, les roches ou leurs précurseurs (magmas, fluides hydrothermaux) ont subies à l'intérieur de la croûte ou du manteau terrestres. L'objectif est d'établir les propriétés d'équilibre des matériaux terrestres (voire extraterrestres) dans ces conditions, ainsi que la nature et la cinétique de leur évolution .
  • La pétrologie expérimentale emploie des appareils permettant d'atteindre de hautes températures (jusqu'à un maximum de 3 700 °C environ) à pression atmosphérique ou bien haute voire très haute pression (jusqu'à 600 GPa environ, soit six millions d'atmosphères). L'inconvénient est que, plus les conditions à atteindre sont extrêmes, plus la taille des échantillons doit être réduite : quelques cm3 dans les cas les plus favorables, moins d'un mm3 dans les conditions les plus extrêmes. Les appareils employés sont typiquement des autoclaves, des pistons-cylindre (en) ou des cellules à enclumes de diamant. Ce sont les travaux de pétrologie expérimentale, dont le pionnier fut Norman Bowen (1887-1956), qui ont permis d'établir les diagrammes de phases et les tables de données thermodynamiques (en) nécessaires à la compréhension des processus pétrogénétiques (les mécanismes responsables de la formation des roches).

More-didaquest.png Pétrologie - Historique (+)


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Puce-didaquest.png Exemples, applications, utilisations

  • Les roches sédimentaires conservent des traces des conditions qui ont présidé

à leur formation. Elles enregistrent la plupart des événements qui ont suivi leur dépôt. c'est grâce l'étude pétrologique de ces roches que l'histoire de la terre peut être déchiffrée.

l'étude des constituants organiques et minéraux, l'analyse granulométrique, le déchiffrage des "figures" conservées à la limite entre deux bancs permettent la reconstitution des paysages originels dans tous leurs détails.

  • la pétrologie s’intéresse à l'étude des propriétés des roches sédimentaires car ces dernières sont utilisées directement pour leur résistances mécanique (calcaire ou grès dans l'habitat et le génie civil) ou leur propriété chimique(calcaire, argile, gypse dans l'industrie des chaux, cimente plâtre).

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Puce-didaquest.png Erreurs ou confusions éventuelles

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  • Erreur fréquente:*Une roche dure est une roche compacte, alors le calcaire(compacte) est plus dure que le sable(meuble).
  • Les phénomènes géologiques passés ont eu soit au début des temps géologique soit périodiquement, une plus grande ampleur.catastrophisme
  • le pétrole n'est pas une roche.car dans la tète de l'élève (conception) la roche est une matière solide.

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Puce-didaquest.png Questions possibles



Puce-didaquest.png Liaisons enseignements et programmes

Idées ou Réflexions liées à son enseignement

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  • Concevoir des méthodes d'apprentissages qui tiennent compte des représentations des élèves, de la persévérance, et qui garantit son émancipation.
  • Faire des sortis pour visiter des sites géologiques afin d'observer directement le phénomène étudié.Ce qui favorise un apprentissage efficace.
  • Compléter les observations sur terrain, par l'utilisation des logiciels de simulation, et par la réalisation des expériences sur des objets réels tels que des échantillons de roches.
  • Tout les travaux que l'élève fait en classe ou sur terrain doit être destinés pour répondre aux questions posées par lui.

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Aides et astuces

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  • L’étude de l’histoire et de l’épistémologie de certains concepts géologiques nous a permis de constater que ceux-ci se sont construits, au fil des années, non seulement par des mouvements d’oppositions et de ruptures, mais aussi que chaque moment était également nécessaire au développement de l’ensemble. En effet, le changement de paradigme et l’avancée de ces sciences se sont réalisés grâce à des ruptures épistémologiques (Bachelard, 1938/1967). Ces ruptures entraînent la modification des conceptions, étape nécessaire à l’intégration des nouvelles théories. Gohau (1995, p. 21) affirme que « les obstacles sur lesquels a buté la science sont toujours présents dans notre expérience quotidienne et dans notre pensée "spontanée". En conséquence, ils doivent entraver notre propre apprentissage des concepts géologiques – et plus encore celui de nos élèves ». Mais paradoxalement nous pensons que, même si ces obstacles risquent d’entraver notre apprentissage, leur prise en compte dans toute intervention éducative est une étape obligatoire pour l’appropriation de ces concepts. D’où l’importance de l’étude des conceptions lorsqu’il s’agit d’envisager la construction des concepts géologiques en classe. Ce travail d’identification des conceptions constitue une étape primordiale pour le processus de changement conceptuel et aux stratégies d’enseignement correspondantes (Weil-Barais, 1994).


  • Depuis plus de vingt ans, les travaux en didactique des sciences à propos de l’intérêt des conceptions ou « idées préalables » des élèves et leur prise en compte dans l’enseignement se sont multipliés (Astolfi & Peterfalvi, 1993 ; Peterfalvi, 1997a, 1997b). Les conceptions apportent une réponse satisfaisante aux problèmes qui questionnent le sujet et ne peuvent pas être ignorées dans le processus d’apprentissage (Giordan & De Vecchi, 1987). L’étude des conceptions permet de repérer les obstacles sous-jacents qui, selon Astolfi et al. (1998/2006), sont à la base de ces conceptions et les stabilise en profondeur. Les obstacles sont à considérer comme le noyau de résistance des apprentissages scientifiques et peuvent être à l’origine des difficultés d’acquisition d’un concept, malgré les efforts de l’enseignant et la rigueur de ses dispositifs d’apprentissage. Ainsi, l’intérêt accordé aux conceptions et aux obstacles dans les apprentissages conduit à se concentrer sur les stratégies didactiques qui facilitent leur dépassement (Astolfi & Peterfalvi, 1997). Ces stratégies portent, selon ces auteurs, sur trois moments fondamentaux, le repérage de l’obstacle par l’enseignant, sa fissuration et son dépassement par les élèves (Astolfi & Peterfalvi, 1993). Les obstacles sont alors traduits après leur identification en objectifs d’apprentissage « objectifs-obstacles » qui servent de points d’appui pour aider les apprenants à les dépasser pendant la période d’enseignement (Martinand, 1986).



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Puce-didaquest.png Bibliographie

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Pour citer cette page: ([1]) 

ABROUGUI, M & al, 2018. Pétrologie. In Didaquest [en ligne]. <http:www.didaquest.org/wiki/P%C3%A9trologie>, consulté le 25, avril, 2024

L’enseignement des sciences de la Terre au Liban : enjeux, obstacles et orientations professionnelles.Varia.p. 209-240


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