Modèle analogique du moteur de la subduction

La modélisation analogique amorce la réflexion scientifique : qu’est-ce qui entraîne la plongée ? Quel est l’angle critique ? Quel est le rôle de la densité de la lithosphère ?

Les élèves appréhendent différents aspects de la subduction par une succession d'expériences simples qui permettent une vision plus complète du phénomène géologique :
- système de convergence
- ouverture océanique
- variation de densité de la plaque océanique
- rôle des densités relatives de l'asthénosphère et la lithosphère

La démarche expérimentale est déterminée en  fonction des paramètres et du contexte choisi par les élèves.

Principe de la subduction :
La subduction est simulée par la plongée d’une bande flexible (lithosphère océanique) dans un liquide visqueux (l’asthénosphère). Un travail spécifique sur le rapport de densité de l’agent viscosant et de l’élastomère a été réalisé pour obtenir une simulation réaliste sur quelques secondes seulement. Au cours d’une seule séance, le nombre d’expériences peut être ainsi multiplié pour tester les différentes hypothèses. Les bandes « océaniques » possèdent un profil étudié volontairement pour orienter le plongement de répartition du poids. La lithosphère continentale est simulée par un bloc élastomère plus épais mais moins dense. On peut également jouer sur la densité de l’asthénosphère en modifiant la concentration d’agent viscosant.

Le kit se compose de :
- 3 bandes élastomères souples (lithosphère océanique)
- 1 bande de lestage autocollante
- 1 bloc rigide (lithosphère continentale)
- 1 fil métallique de rélevage
- 1 cuve étroite dim. (L x h x l) : 43 x 20 x 7 cm
- 3L de solution viscosante