Neptunisme - Plutonisme

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Puce-didaquest.png Conception : Clarification - Explicitation

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Blue-circle-target.png Conceptions canoniques

  • Le neptunisme est une théorie géologique qui donnait une origine marine à toute roche.
*Elle explique la formation de la croûte terrestre par précipitation de sédiment dans un océan primordial couvrant toute la surface de la Terre. Cet océan en se retirant aurait laissé les continents dans un état proche de celui que nous connaissons actuellement.
  • Le plutonisme est la théorie géologique selon laquelle les roches ignées formant la Terre proviennent d'une activité magmatique intrusive, avec un processus graduel continu d'altération et d'érosion entraînant des roches, qui ont ensuite été déposées sur le fond marin, reformées en couches de roche sédimentaire par la chaleur et la pression, et soulevé à nouveau. Le nom plutonisme fait référence à Pluton, le souverain classique des enfers.
  • Le neptunisme dominera la pensée du XVIIIe siècle, mais sera finalement détrôné par les travaux de l’Écossais James Hutton (1725-1797) qui détermine les relations entre les corps géologiques et complète le principe de superposition des couches de Sténon en établissant que toute structure géologique qui en recoupe une autre est postérieure à celle-ci.
  • Le XVIIIe et le début du XIXe siècle sont marqués par l’affrontement entre le neptunisme d’une part, et le vulcanisme et le plutonisme d’autre part, faisant osciller l’origine des roches entre les résultats de l’action de l’eau et du feu. Ces débats montrent « les errements auxquels un point de vue réductionniste expose la recherche scientifique. La géologie a mis longtemps a reconnaître qu’entre l’eau et le feu, la continuité et la catastrophe, la surrection et l’effondrement, il n’y avait pas à choisir mais à marier »
:=> Niveau différent:
  :=> Formation des roches crustales : Neptunisme : Les roches crustales (granite  et basalte), sont le produit de l'eau : elles se sont
                                                          formées par précipitations chimiques et mécaniques, au sein d'un grand océan primordial. versus Plutonisme : Le feu ou la chaleur souterraine jouent un rôle dans l'injection de granite à l'état liquide dans 
                                         les couches.
  :=> Consolidation des sédiments (diagénèse) : Neptunisme :Cimentation des grains assurée par une matière dissoute dans l’eau qui circule entre eux.Versus Plutonisme :Fusion périphérique des grains sous l’action de la chaleur souterraine et leur soudure lors du refroidissement de la matière fondue.
  :=> Mouvements terrestres : Neptunisme :Ecarte les mouvements : refuse la tectonique.Versus Plutonisme : Sous l'action du feu souterrain, des couches jusque là horizontales peuvent se soulever et s’incliner.



:=> Niveau peuvent être identique:
  :=> Origine du volcanisme:La combustion du charbon à l’origine du volcanisme mais le processus de fusion des roches n’est pas le même pour les deux explications.


Blue-circle-target.png Conceptions erronées et origines possibles

  • => Hutton est inductiviste : Hutton n'a pas rencontré les discordances par hasard, il les avait cherché avec soin parce qu'il les avait prévu dans ses considérations. Il ne pratique pas une démarche inductive mais déductive.

Contrairement à Werner, Hutton raisonne de manière déductive et « présente sa théorie comme une solution apportée a priori au problème de la causalité finale et non comme une induction formulée à partir de preuves recueillies sur le terrain » (Gould, 1990, p.125).

  • => Hutton accorde à la chaleur souterrain seule fonction dans la formation des roches:Hutton accorde à l’eau mais aussi à la chaleur souterraine une

fonction dans la formation des roches. « L’origine des matériaux de l’écorce terrestre est donc double. Si effectivement certaines roches (calcaire, schistes) se forment dans les mers, d’autres roches (le basalte mais aussi le granite) sont le résultat d’une fusion » (Deparis & Legros, 2000,p.235).

  • =>Les idées neptuniennes ont été critiquées seulement par les plutonistes: Les idées neptuniennes ont été critiquées d’une part, par les vulcaniste

qui confèrent au basalte une nature volcanique et d’autre part, par les plutonistes qui assignent une origine ignée non seulement au basalte mais aussi au granite.

Blue-circle-target.png Conceptions: Origines possibles

  • Le fixisme : l’élève vivant au présent considère les continents comme étant en situation stable. Il fige les objets géologiques et n’admet pas les changements
  • La préexistence de la roche par rapport au fossile : les élèves expliquent la formation des fossiles par le dépôt des animaux sur la roche préexistante (Sauvageot-Skibine, 1995). Alors que le modèle opérationnel accepté de nos jours suggère que le fossile se forme en même temps que la roche par le fait que les parties fossilisables d’un organisme ont été enfouies dans le sédiment qui s’est transformé progressivement en roche.
  • Les problèmes d’échelle : les élèves avaient des difficultés à appréhender les temps longs et la vitesse de réalisation des phénomènes géologiques.
  • Manque de formation des enseignants en histoire des sciences et en épistémologie .

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Puce-didaquest.png Éléments graphique

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  • Conception neptuniste de la formation des montagnes.

  • Discordance angulaire d’après Hutton.

  • Discordance angulaire de dépôts volcaniques sur des calcaires du Crétacé, Mexique..jpg.jpg


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{{{AutresMedias}}}


Puce-didaquest.png Stratégie de changement conceptuel

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  • Pour réussir une bonne étude sur les conceptions, il faut s'assurer de pouvoir connaître les idées des élèves sur un sujet en particulier.
  • Les conceptions des élèves de l’enseignement secondaire ont plus de chance d'être différentes sur le sujet et il serait très intéressant de comparer cette différence entre les deux types de conception : les préconceptions et les conceptions alternatives construites après un enseignement sur une base de savoir officiel.
  *       Commencer par une activité ou sont comparés le Neptunisme et le Plutonisme .
  *       Dégager ensuite les apports et les limites de chaque théories :"un débat scientifique".                                                
  *       Mener ensuite  un étude historique des deux théories ainsi que les théories qui l'ont précédé et qui ont venu après .



       ==Exemples en histoire de la géologie: La formation du granite ==:

*    Dans la deuxième moitié du XVIIIe siècle, deux explications dominent :
   - pour  certains, comme Gottlob Werner, la formation du granite est semblable à celle des autres roches qui sont supposées s'être formées par dépôt dans l'océan primitif (d'où le nom de neptunisme donné à cette théorie). C'est une roche sédimentaire. Cela permet d'expliquer qu'il soit situé à la base des autres roches : il correspond aux premières roches formées.
   - par contre, à la même époque, Buffon explique que cette roche provient du refroidissement du liquide

occupant l'intérieur de la Terre . Nous avons là deux explications opposées (origine ignée contre origine marine), bâties sur un même schéma : une représentation linéaire du déroulement des phénomènes géologiques. C'est le temps sagittal 

   - Au niveau suivant apparaît James Hutton pour qui le granite provient de la fusion de roches préexistantes sous l'action de la chaleur souterraine, avant d'être injecté dans les couches sus-jacentes. Cela correspond à une double révolution par rapport aux idées précédentes :
        - le feu (ou la chaleur), agent jusque-là destructeur, devient créateur de nouvelles roches ;
        - le prétendu « primitif », formant le soubassement de l'écorce n'est en réalité formé que d'anciens sédiments fondus  ; il y a donc reprise des roches anciennes dans un nouveau cycle de formation et non formation continue de nouvelles roches (par refroidissement d'un liquide ou sédimentation dans un océan). C'est l'idée d'un temps cyclique opposée à celle du temps sagittal .

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