Karamö, le prof virtuelLeçon 6 sur 24
Les mouvements de la Terre et leurs conséquences
Je sais décrire la rotation et la révolution de la Terre et expliquer leurs conséquences : jours et nuits, heures, saisons et inégale durée des jours.
- 50 min
- 5 exercices corrigés
- 1 schéma
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire le mouvement de rotation et ses conséquences (jour et nuit, heures, déviation des vents)
- Décrire le mouvement de révolution et l'inclinaison de l'axe
- Expliquer les saisons, les solstices et les équinoxes
- Identifier les lignes remarquables : tropiques et cercles polaires
Avant de commencer : Les leçons « La Terre dans l'espace » et « La Terre dans l'espace : forme et dimensions ».
1Je découvre
Fatoumata habite à Conakry et a une cousine, Aminata, qui étudie en France. Un soir, à 20 heures à Conakry, Fatoumata l'appelle au téléphone : chez Aminata, il est déjà 22 heures pendant l'été européen. En décembre, Aminata lui raconte qu'il fait nuit chez elle dès 17 heures et qu'il fait froid, alors qu'à Conakry, les journées ont presque la même durée toute l'année et que la chaleur ne faiblit guère.
Fatoumata se pose trois questions. Pourquoi y a-t-il un jour et une nuit ? Pourquoi l'heure n'est-elle pas la même partout ? Et pourquoi, en Europe, les saisons et la durée du jour changent-elles autant, alors qu'en Guinée on parle plutôt de saison sèche et de saison des pluies ?
Quels sont les mouvements de la Terre et quelles en sont les conséquences ?
2Je comprends
La Terre n'est pas immobile : elle effectue en même temps deux mouvements principaux. Elle tourne sur elle-même (la rotation) et elle tourne autour du Soleil (la révolution).
1. La rotation de la Terre
La rotation est le mouvement de la Terre qui tourne sur elle-même autour d'un axe imaginaire, l'axe des pôles, qui passe par le pôle Nord et le pôle Sud.
- Sens : d'ouest en est (sens inverse des aiguilles d'une montre si l'on regarde la Terre depuis le pôle Nord).
- Durée : environ 24 heures par rapport au Soleil (c'est le jour solaire). Par rapport aux étoiles lointaines, un tour complet dure 23 h 56 min.
- Vitesse : à l'équateur, un point parcourt environ 40 075 km en 24 h, soit environ 1 670 km/h. Cette vitesse diminue vers les pôles, où elle est nulle.
Conséquences de la rotation :
- L'alternance du jour et de la nuit. À chaque instant, la moitié de la Terre tournée vers le Soleil est éclairée (c'est le jour), l'autre moitié est dans l'ombre (c'est la nuit). La limite entre les deux est le cercle d'illumination.
- Le mouvement apparent du Soleil. Comme la Terre tourne d'ouest en est, le Soleil semble se lever à l'est et se coucher à l'ouest. À midi solaire, il est au plus haut dans le ciel.
- La différence d'heure selon la longitude. La Terre fait un tour complet (360°) en 24 heures. Elle tourne donc de 360 ÷ 24 = 15° par heure, soit 1° en 4 minutes. Les lieux situés plus à l'est voient le Soleil se lever plus tôt : ils sont en avance sur ceux de l'ouest. C'est l'origine des fuseaux horaires (tu les étudieras avec les coordonnées).
- La déviation des vents et des courants marins. À cause de la rotation, les masses d'air et d'eau en mouvement sont déviées vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans l'hémisphère Sud : c'est la force de Coriolis.
- L'aplatissement de la Terre aux pôles, vu dans la leçon précédente.
Exemple
Question : « À quelle vitesse tourne un habitant de l'équateur ? Et un habitant de Conakry ? »
À l'équateur : v = 40 075 ÷ 24 ≈ 1 670 km/h.
À Conakry (environ 9,5° de latitude nord), le cercle parcouru est un peu plus petit que l'équateur ; la vitesse est d'environ 1 650 km/h.
Réponse : nous tournons à plus de 1 600 km/h sans le sentir, car tout autour de nous (air, sol, maisons) tourne avec nous.
2. La révolution de la Terre
La révolution est le mouvement de la Terre autour du Soleil.
- Trajectoire : une ellipse très proche d'un cercle, appelée orbite. La distance au Soleil varie un peu : environ 147 millions de km début janvier (périhélie, point le plus proche) et environ 152 millions de km début juillet (aphélie, point le plus éloigné).
- Durée : 365 jours et environ 6 heures (365,25 jours). Pour tenir compte de ces 6 heures, on ajoute un jour tous les quatre ans : l'année bissextile compte 366 jours (le 29 février).
- Vitesse : environ 30 km par seconde.
- Inclinaison de l'axe : l'axe des pôles n'est pas perpendiculaire au plan de l'orbite ; il est incliné d'environ 23° 26' et garde toujours la même direction (vers l'étoile Polaire).
Attention : ce n'est pas la variation de distance au Soleil qui explique les saisons. D'ailleurs, la Terre est au plus près du Soleil en janvier, pendant l'hiver de l'hémisphère Nord.
3. Les conséquences de la révolution et de l'inclinaison
Parce que l'axe est incliné et garde la même direction, les deux hémisphères ne reçoivent pas la même quantité de lumière au cours de l'année. Tantôt l'hémisphère Nord est tourné vers le Soleil, tantôt c'est l'hémisphère Sud.
Les solstices et les équinoxes marquent quatre moments clés :
| Date (environ) | Événement | Le Soleil est au zénith à midi sur… | Conséquence dans l'hémisphère Nord |
|---|---|---|---|
| 20 ou 21 mars | équinoxe de printemps (mars) | l'équateur | jour = nuit partout (12 h) |
| 20 ou 21 juin | solstice d'été (juin) | le tropique du Cancer (23° 26' N) | jour le plus long |
| 22 ou 23 septembre | équinoxe d'automne (septembre) | l'équateur | jour = nuit partout (12 h) |
| 21 ou 22 décembre | solstice d'hiver (décembre) | le tropique du Capricorne (23° 26' S) | jour le plus court |
Dans l'hémisphère Sud, les saisons sont inversées : quand c'est l'été au nord, c'est l'hiver au sud.
Les conséquences principales :
- Les saisons. Aux latitudes moyennes, l'été correspond à la période où les rayons du Soleil arrivent le plus verticalement et où les jours sont les plus longs : il fait plus chaud. En hiver, c'est l'inverse.
- L'inégale durée du jour et de la nuit. Elle est nulle à l'équateur (environ 12 h de jour toute l'année) et augmente vers les pôles. Aux pôles, il y a six mois de jour puis six mois de nuit.
- Les lignes remarquables du globe, définies par l'inclinaison de l'axe :
- les tropiques (Cancer au nord, Capricorne au sud), à 23° 26' de latitude : limites des lieux où le Soleil peut passer au zénith ;
- les cercles polaires (arctique et antarctique), à 66° 34' de latitude (90° - 23° 26') : au-delà, il existe au moins un jour par an où le Soleil ne se couche pas et un jour où il ne se lève pas.
- Les zones climatiques : zone intertropicale chaude entre les tropiques, zones tempérées entre tropiques et cercles polaires, zones froides au-delà des cercles polaires.
Exemple
Question : « Pourquoi la durée du jour varie-t-elle peu en Guinée ? »
Raisonnement : la Guinée est située entre environ 7° et 13° de latitude nord (plus précisément 7° 05' et 12° 51'), donc entre l'équateur et le tropique du Cancer, près de l'équateur. Or la variation de la durée du jour est nulle à l'équateur et augmente avec la latitude.
Réponse : en Guinée, le jour dure un peu plus de 12 h en juin et un peu moins de 12 h en décembre ; l'écart entre le jour le plus long et le plus court n'est que d'environ une heure. En Europe, beaucoup plus au nord, cet écart dépasse plusieurs heures.
Exemple
Question : « Le Soleil peut-il passer au zénith à Conakry ? »
Raisonnement : Conakry est à environ 9,5° N, donc entre l'équateur et le tropique du Cancer. Entre le 21 mars et le 21 juin, le point où le Soleil est au zénith à midi se déplace de l'équateur vers le tropique du Cancer ; il passe donc au-dessus de Conakry. Il repasse entre le 21 juin et le 23 septembre, en redescendant.
Réponse : oui, deux fois par an, vers le mois d'avril et vers le mois d'août. C'est le cas de tous les lieux situés entre les tropiques.
Méthode
Pour expliquer une conséquence des mouvements de la Terre :
- J'identifie le mouvement en cause : rotation (24 h) ou révolution (un an) avec l'inclinaison de l'axe.
- Je décris ce mouvement (sens, durée, particularité).
- J'explique le lien de cause à effet (éclairage, inclinaison des rayons, durée du jour).
- Je donne un exemple précis, si possible pris en Guinée.
4. Et la Guinée ?
La Guinée est située dans la zone intertropicale. Le Soleil y est haut toute l'année et passe deux fois au zénith : il y fait chaud en permanence. Les saisons n'y sont donc pas marquées par la température comme en Europe, mais surtout par les pluies : une saison sèche (environ de novembre à avril selon les régions) et une saison des pluies ou hivernage (environ de mai à octobre). Ces saisons sont liées au déplacement, au cours de l'année, des masses d'air et de la zone de convergence qui accompagne le Soleil : c'est encore une conséquence de la révolution de la Terre.
3Je retiens
Je retiens
Rotation : la Terre tourne sur elle-même d'ouest en est en 24 h autour de l'axe des pôles.
Conséquences : jour et nuit, lever du Soleil à l'est, 15° par heure donc différence d'heure selon la longitude, déviation des vents (vers la droite au nord, vers la gauche au sud), aplatissement aux pôles.
Révolution : la Terre tourne autour du Soleil en 365 jours 6 heures (année bissextile tous les 4 ans), sur une orbite elliptique, à environ 30 km/s.
L'axe est incliné d'environ 23° 26' et garde la même direction : c'est la cause des saisons et de l'inégale durée des jours.
Équinoxes (vers le 21 mars et le 23 septembre) : jour = nuit partout. Solstices (vers le 21 juin et le 21 décembre) : Soleil au zénith sur un tropique.
Tropiques à 23° 26' ; cercles polaires à 66° 34'.
4Erreurs fréquentes
- Croire que les saisons viennent de la distance Terre-Soleil : la Terre est au plus près du Soleil en janvier ; les saisons s'expliquent par l'inclinaison de l'axe.
- Confondre rotation (sur elle-même, 24 h) et révolution (autour du Soleil, un an).
- Dire que le Soleil tourne autour de la Terre : son déplacement dans le ciel n'est qu'apparent, c'est la Terre qui tourne.
- Placer les tropiques à 23° exactement ou les cercles polaires à 66° : la valeur précise est 23° 26' et 66° 34'.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Définis la rotation et la révolution de la Terre en précisant leur durée.
b) Cite trois conséquences de la rotation.
c) Qu'est-ce qu'un équinoxe ? Qu'est-ce qu'un solstice ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) La rotation est le mouvement de la Terre qui tourne sur elle-même, d'ouest en est, autour de l'axe des pôles, en 24 heures environ. La révolution est le mouvement de la Terre autour du Soleil, en 365 jours et environ 6 heures.
b) L'alternance du jour et de la nuit ; le mouvement apparent du Soleil d'est en ouest ; la différence d'heure selon la longitude (on peut aussi citer la déviation des vents et des courants, ou l'aplatissement aux pôles).
c) Un équinoxe est le moment de l'année (vers le 21 mars et le 23 septembre) où le Soleil est au zénith à midi sur l'équateur : le jour et la nuit ont la même durée partout. Un solstice est le moment (vers le 21 juin et le 21 décembre) où le Soleil est au zénith sur un tropique : c'est le jour le plus long dans un hémisphère et le plus court dans l'autre.
2Exercice 2
(Calcul)
a) De combien de degrés la Terre tourne-t-elle en 1 heure ? en 4 minutes ?
b) Combien de kilomètres la Terre parcourt-elle sur son orbite en une heure, à 30 km/s ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) 360° ÷ 24 h = 15° par heure. En 4 minutes : 15° ÷ 15 = 1°, car 60 min ÷ 15 = 4 min.
b) 1 h = 3 600 s ; 30 × 3 600 = 108 000 km. La Terre parcourt environ 108 000 km par heure sur son orbite.
3Exercice 3
(Compléter) Complète le tableau : pour chaque date (21 mars, 21 juin, 23 septembre, 21 décembre), indique la ligne où le Soleil est au zénith à midi et la saison qui commence dans l'hémisphère Sud.
Voir le corrigéCacher le corrigé
| Date | Soleil au zénith sur… | Saison qui commence dans l'hémisphère Sud |
|---|---|---|
| 21 mars | l'équateur | automne |
| 21 juin | le tropique du Cancer | hiver |
| 23 septembre | l'équateur | printemps |
| 21 décembre | le tropique du Capricorne | été |
4Exercice 4
(Analyse de situation, type examen) Un élève de Kankan affirme : « En décembre, il fait moins chaud au Fouta-Djallon qu'en juin parce que la Terre est plus loin du Soleil. »
a) Où se trouve la Terre sur son orbite début janvier ? Que penses-tu de l'affirmation ?
b) Donne la véritable cause des saisons.
c) Pourquoi, en Guinée, parle-t-on surtout de saison sèche et de saison des pluies ?
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Début janvier, la Terre est au périhélie, c'est-à-dire au plus près du Soleil (environ 147 millions de km). L'affirmation est donc fausse : en décembre-janvier, la Terre est plus proche du Soleil qu'en juin.
b) La véritable cause des saisons est l'inclinaison de l'axe de la Terre (environ 23° 26'), qui garde la même direction pendant la révolution : selon la période de l'année, un hémisphère reçoit des rayons plus verticaux et des jours plus longs que l'autre. Au Fouta-Djallon, les nuits plus fraîches de décembre-janvier s'expliquent aussi par l'altitude et par l'harmattan, vent sec qui souffle en saison sèche.
c) La Guinée est dans la zone intertropicale : le Soleil y est haut toute l'année et les températures restent élevées. Ce qui change le plus au cours de l'année, ce sont les pluies. On distingue donc une saison sèche et une saison des pluies.
5Exercice 5
(Rédaction guidée) En une douzaine de lignes, présente les deux mouvements de la Terre et leurs conséquences. Plan conseillé : introduction ; 1. la rotation et ses conséquences ; 2. la révolution et ses conséquences ; conclusion.
Voir le corrigéCacher le corrigé
Exemple de rédaction :
La Terre n'est pas immobile : elle effectue deux mouvements, la rotation et la révolution, qui rythment notre vie.
La rotation est le mouvement de la Terre sur elle-même, d'ouest en est, en 24 heures. Elle provoque l'alternance du jour et de la nuit et le mouvement apparent du Soleil, qui se lève à l'est. Comme la Terre tourne de 15° par heure, l'heure varie selon la longitude. La rotation dévie aussi les vents et les courants marins.
La révolution est le mouvement de la Terre autour du Soleil, en 365 jours et 6 heures. Comme l'axe de la Terre est incliné d'environ 23° 26' et garde la même direction, les hémisphères sont éclairés différemment au cours de l'année : c'est l'origine des saisons, des solstices, des équinoxes et de l'inégale durée du jour et de la nuit. Elle définit aussi les tropiques et les cercles polaires.
Ainsi, ces deux mouvements expliquent le temps qui passe, la succession des saisons et la répartition des climats sur la Terre.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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