PDS n°4 -- Les méthodes de radiochronologie

par Cattina Dim 12 Oct - 20:38

Bien que le PDS3 ne soit pas bouclé (je vais laisser le temps aux deux malheureuses qui ont osé s'y coller (bravo les filles !!!) de reprendre ça posément), je vous donne le nouveau sujet, choisi spécialement pour Julien Wink

mais vous avez tous le droit (et le devoir) d'y participer !!!

Spoiler:

Pas de propositions avant mercredi am.

par Manoo Dim 12 Oct - 20:41

par Davidus Dim 12 Oct - 20:48

Cool, je comptais me le faire Very Happy

J'aurais voulu me faire un peu de stratigraphie avant mais c'est pas grave, je vais tenter de m'y coller quand même.

par Cattina Dim 12 Oct - 20:51

Je note pour la prochaine fois... Wink

J'en ai vu un pas mal de sédimento...

par djoul Dim 12 Oct - 21:34

je dirai juste: "oh pinaise!" Shocked

par cocotruc Dim 12 Oct - 22:09

Au fait, Catherine
Tu pourrais préciser s'il s'agit de sujet de capes ou d'agreg?
(je crois que tu choisis dans la liste de Capes, mais j'en suis plus sure)

par Cattina Dim 12 Oct - 22:14

Je choisis toujours en CAPES. Si je change, je le dirai.

par PtiJu38 Dim 12 Oct - 22:57

Merci Catherine pour ce merveilleux sujet!! j'essayerai de le faire mercredi en fin de journée (genre de 17 à 20h) quand j'aurai un peu plus avancé dans mes cours!!
Il y a interêt à ce que je comprenne!! sinon ca va ch..r pour la patronne!! :tongue:

par magalba Lun 13 Oct - 12:16

intéressant comme sujet!
ca me rapelle celui que j'avais eu "l'utilisation des radioisotopes en sciences de la terre"

par chapara Lun 13 Oct - 15:49

chuuuuuuut faut pas dire magalba! sinon elle mettrait pas en spoiler!lol

patronne..... c'est vraiment obligé de le faire celui là? on peut pas je sais pas moi... zappé? Very Happy

non.... tant pis

par Cattina Lun 13 Oct - 15:53

Non non, dis bérénice, tu as déjà zappé celui de la semaine dernière... (eh oui, je suis omnisciente...) et je pense que celui ci est bien plus important que les MEC !!! Donc.... Wink

par chapara Lun 13 Oct - 16:00

ben voui mais j'attend on est pas lundi soir encore...
(et j'ai zappé un truc la semaine dernière??????)

par Marie B. Lun 13 Oct - 16:01

t'inquiètes Bérénice, moi pour le moment je n'en ai pas fait 1 seul alors....
et non, j'ai meme pas honte!! pourtant franchement j'aimerais tant avoir le tmeps de le faire....

par chapara Lun 13 Oct - 16:04

euh oups j'ai confondu avec le post sur la roche qui est pour ca soir!lol

moi j'en ai fais...... une!!!!!
et mercredi je vais à la BU avec péripatus pour en faire quelques unes!

par cocotruc Mer 15 Oct - 12:42

Je poste maintenant (ben quoi on est bien après midi non? Wink

) C'est surtout que plus tard :
1 j'aurais pas le temps
2 j'aurais trop honte après avoir vu les plans des autres
non, c'est pas pour en rajouter une couche, mais franchement le PDS2, que j'avais fait, je savais qu'il était à améliorer et à compléter, mais j'étais à peu près contente de ce que j'avais pu sortir en 1/2h de réflexion. Là...
Pas satisfaite du tout, mais alors, pas du tout, du tout…

LES METHODES RADIOCHRONOLOGIQUES

Intro
Déf des isotopes
Déf des isotopes radiogènes
Déf des isotopes stables
Comment utiliser la particularité des isotopes radiogènes en géologie ?

I PRINCIPES
1.1. La désintégration
Radiogène-->radiogénique + particule alpha ou beta ou NRJ (gamma)
¹⁴C-->¹⁴N + beta
²³⁸U-->²⁰⁶Pb + 8alpha
⁴⁰K-->⁴⁰Ar + gamma
⁸⁷Rb-->⁸⁷Sr + beta
¹⁴⁷Sm-->¹⁴³Nd + alpha
Et beaucoup d’autres...

1.2. Les équations
dP/dt=-lambda P (1) Explication des termes (P=élément père)
De (1) on tire P=P₀ e^{-lamba t} (2) Explication des termes
De (2) on tire : P₀-P=P(e^{-lamba t} -1)
Soit F=P(e^{-lamba t} -1)+F₀ (F :élément fils) (3)

II METHODES
2.1. Mesures
Spectrométrie de masse : explication rapide de comment ça marche avec schéma
Attention : la mesure est source d’erreur, et d’incertitudes

2.2. interprétation
2.2.1. F₀ connu
très rare.
Cas de ¹⁴C : ¹⁴C/¹²C est considéré comme constant : l’actuel=l’ancien (en réalité, pas tout à fait vrai : correction à apporter)

2.2.2 F₀ inconnu : construction d’isochrones
Cas le général
Astuce : faire intervenir l’isotope stable Fr
(3) devient F/Fr=P/Fr(e^{-lamba t} -1) F0/Fr
On trace F/Fr=f(P/Fr) : droite de pente (e^{-lamba t} -1) et d’ordonnée à l’origine F₀/Fr (schéma)
(nécessité de plusieurs mesures sur des échantillons homogènes)

III APPLICATIONS
3.1. Datation
¹⁴C : « direct »
Remarque : possible jusqu’à 50 000 ans (au delà, valeur trop faible pour être détectée)
Pour les autres éléments : mesure de la pente de l’isochrone et calcul de t
K/Ar : 1-100 millions d’années
Rb/Sr U/Pb Th/Pb : quelques milliard d’année

3.2. Origine des continents
Utilisation des rapports ⁸⁷Rb/⁸⁷Sr et ¹⁴⁷Sm/¹⁴³Nd
Mesure dans MORB, OIB, Croûte continentale
Comparaison à une valeur théorique qu’aurait le manteau primitif actuellement s’il ne s’était pas différencié) (graphique, pomerol)

3.3. Histoire de la terre
delta ¹⁸O : Glaciation, et période interglaciare

CCl :
Très utiles : datation mais pas seulement
Mais faire attention : erreur, incertitude, difficulté d’interprétation certains résultats (histoire compliqué de certaine roches)
Ouverture : éléments traces

par ange35 Mer 15 Oct - 13:13

j'ai pas trop réfléchi au sujet

en intro, j'aurais commencé par parler des différentes méthodes de datation : la datation relative ( => plus vieux que... plus jeune que...) et la datation absolue ) => agé de...)

j'ai un doute sur le delta O18, pour moi, c'est pas de la radiochronologie, ça ne date pas (chimiostratigraphie)

de plus, Rb/St permet aussi de dire l'origine du magma, mantélique ou crustal

niveau plan
j'aurais regroupé tes I et II en une seule partie
puis
pris des exemples de couples d'isotopes en intégrant leur utilisation
du coup, ça ferait un plan en 2 parties

en conclu :
revenir sur les diffentes méthodes de datation, en montrant leur complémentarité :
- les méthodes stratigraphies qui ont permis d'établir l'échelle des temps géologiques
-les méthodes géochronologiques, qui ont permet de dater les différents étages
pour l'ouverture : ok pour les éléments en traces, avec les différents types de basaltes qui ont leur propre signature isotopique

par Manoo Mer 15 Oct - 15:07

Corinne je commente ton plan tu m'en veux pas????
perso (après lecture je trouve vraiment que c'est pas catastrophique comme tu le dis, à améliorer oui mais, à mon avis pas évident de faire ça du premier coup! )

Pas satisfaite du tout, mais alors, pas du tout, du tout… tu penses cela parce que tu n'en a pas fait beaucoup déja de plan??? je me trompe??? tu verras en fait tu va vite te rendre compte que c'est aléatoire et plus tu en fais, oui plus ça t'entraine mais aussi plus tu fais des plans qui ont besoin d'une grande et sérieuse amélioration (et je sais de quoi je parle) ,... enfin bon je lis ça et commente en même temps avant de repartir bosser hors-ligne

LES METHODES RADIOCHRONOLOGIQUES
je pense qu'en fait il faut appuyer sur les méthodes

Intro
Déf des isotopes donner les noms des prix nobels serait bien vu
Déf des isotopes radiogènes
Déf des isotopes stables
Comment utiliser la particularité des isotopes radiogènes en géologie ?ok!

I PRINCIPES
1.1. La désintégration
Radiogène-->radiogénique + particule alpha ou beta ou NRJ (gamma)
¹⁴C-->¹⁴N + beta
²³⁸U-->²⁰⁶Pb + 8alpha
⁴⁰K-->⁴⁰Ar + gamma
⁸⁷Rb-->⁸⁷Sr + beta
¹⁴⁷Sm-->¹⁴³Nd + alpha
Et beaucoup d’autres...gaffe à ce genre de phrases, le jury rebondit dessus bounce

1.2. Les équations
dP/dt=-lambda P (1) Explication des termes (P=élément père)
De (1) on tire P=P₀ e^{-lamba t} (2) Explication des termes
De (2) on tire : P₀-P=P(e^{-lamba t} -1)
Soit F=P(e^{-lamba t} -1)+F₀ (F :élément fils) (3)

II METHODESc'est un mot du titre...
2.1. Mesures
Spectrométrie de masse : explication rapide de comment ça marche avec schéma
Attention : la mesure est source d’erreur, et d’incertitudes super!!! en général c'est boudé par les candidats les incertitudes mais c'est très important en géol!!!!!!!!!

2.2. interprétation
2.2.1. F₀ connu1ere méthode
très rare.
Cas de ¹⁴C : ¹⁴C/¹²C est considéré comme constant : l’actuel=l’ancien (en réalité, pas tout à fait vrai : correction à apporter)

2.2.2 F₀ inconnu : construction d’isochrone 2ème méthode
Cas le général
Astuce : faire intervenir l’isotope stable Fr
(3) devient F/Fr=P/Fr(e^{-lamba t} -1) F0/Fr
On trace F/Fr=f(P/Fr) : droite de pente (e^{-lamba t} -1) et d’ordonnée à l’origine F₀/Fr (schéma)
(nécessité de plusieurs mesures sur des échantillons homogènes)

III APPLICATIONSles exemples choisis sont biens!! on peut enplacer d'autres également
3.1. Datation
¹⁴C : « direct »
Remarque : possible jusqu’à 50 000 ans (au delà, valeur trop faible pour être détectée)
Pour les autres éléments : mesure de la pente de l’isochrone et calcul de t
K/Ar : 1-100 millions d’années
Rb/Sr U/Pb Th/Pb : quelques milliard d’année

3.2. Origine des continents
Utilisation des rapports ⁸⁷Rb/⁸⁷Sr et ¹⁴⁷Sm/¹⁴³Nd
Mesure dans MORB, OIB, Croûte continentale
Comparaison à une valeur théorique qu’aurait le manteau primitif actuellement s’il ne s’était pas différencié) (graphique, pomerol)

3.3. Histoire de la terre
delta ¹⁸O : Glaciation, et période interglaciaire comme l'a dit Angélique tu veux montrer quoi avec cela?

CCl :
Très utiles : datation mais pas seulement
Mais faire attention : erreur, incertitude, difficulté d’interprétation certains résultats (histoire compliqué de certaine roches)
Ouverture : éléments traces[/quote]

mes commentaires sont un peu stériles... je ne suis pas douée en isotopie désolée...
cela dit je trouve que ton plan correspondrait mieux à un sujet "la datation isotopique", pas d'accord?
en même temps je trouve que tu fais le tour et c'était pas gagné avec ce sujet!!! tu as déja dégrossit pas mal le sujet
ici il est fait mention des " méthodes"
je pense qu'il faut découper en méthodes non?
quelles sont les méthodes?
-les isochrones
-la concordia
ou une autre façon de voir les choses
-dater en mesurant le père (le fils à disparu)
-dater en mesurant le fils (le père a disparu)

:help: :help: :help:

c'est vraiment galère hein ce plan

ça c'est un plan qu'il faut qu'on fasse vraiment tous ensembles
bon tout compte fait je vais tenter au moins le plan sans les détails (car là je ne suis pas la dessus)
d'abord je fini l'évol enfin ce que j'ai commencé, ensuite je me lance et je poste ce soir ou demain selon la dispo de la connexion

Allez Corinne!!!!! PDS n°4 -- Les méthodes de radiochronologie 832127

PDS n°4 -- Les méthodes de radiochronologie 832127

par ange35 Mer 15 Oct - 15:17

Manoo a écrit:je pense qu'il faut découper en méthodes non?
quelles sont les méthodes?
-les isochrones
-la concordia

extrait du BO du capes a écrit:On se limite au 14C et au couple Rb-Sr.

Pour le CAPES, la concordia (U/Pb) est hors programme, mais le BO définit le programme de l'écrit ou des oraux aussi?

par Davidus Mer 15 Oct - 15:59

Oui je suis une grosse feignasse...

Je n'ai pas le courage de copier/coller mon plan Embarassed

Il est là :
http://pagesperso-orange.fr/Davidus/plan_lecon.html

Pas super détaillé mais bon. Moi contrairement à tout le monde j'en suis plutôt content pour un sujet que j'ai découvert de 0 il y a deux jours Cool

Ce qui ne doit pas vous empêcher de briser sauvagement mes illusions, je suis pas du genre à me vexer Very Happy

Catherine, est-ce que tu penses qu'il serait possiblement envisageable d'activer le HTML dans les posts sur le forum ?
Parce qu'en fait pour les longs posts (typiquement les plans) on perd pas mal de temps avec le BBcode qui nous remonte toujours en haut du post dès qu'on fait une mise en forme. Alors que le HTML on peut le générer automatiquement depuis n'importe quel traitement de texte => cpier/coller et paf Wink

Ce serait

par Davidus Mer 15 Oct - 16:32

cocotruc a écrit:
LES METHODES RADIOCHRONOLOGIQUES

Intro
Déf des isotopes moi je zapperai pour aller directement à ta def suivante
Déf des isotopes radiogènes
Déf des isotopes stables
Comment utiliser la particularité des isotopes radiogènes en géologie ?
Tu es déjà dans ton I là non ?

I PRINCIPES Moi je veux bien qu'on me dise que mes titres sont trop longs, mais trop court c'est un peu imprécis il me semble
1.1. La désintégration
Radiogène-->radiogénique + particule alpha ou beta ou NRJ (gamma)
¹⁴C-->¹⁴N + beta
²³⁸U-->²⁰⁶Pb + 8alpha
⁴⁰K-->⁴⁰Ar + gamma
⁸⁷Rb-->⁸⁷Sr + beta
¹⁴⁷Sm-->¹⁴³Nd + alpha
Et beaucoup d’autres... se focaliser sur deux ou trois c'est assez pour expliquer un principe non ?

1.2. Les équations
dP/dt=-lambda P (1) Explication des termes (P=élément père)
De (1) on tire P=P₀ e^{-lamba t} (2) Explication des termes
De (2) on tire : P₀-P=P(e^{-lamba t} -1)
Soit F=P(e^{-lamba t} -1)+F₀ (F :élément fils) (3)

II METHODES là tu fait du thème central du sujet une simple partie => les autres parties sont hors-sujet ?
2.1. Mesures
Spectrométrie de masse : explication rapide de comment ça marche avec schéma Tout à fait d'accord, indispensable
Attention : la mesure est source d’erreur, et d’incertitudes

2.2. interprétation
2.2.1. F₀ connu
très rare.
Cas de ¹⁴C : ¹⁴C/¹²C est considéré comme constant : l’actuel=l’ancien (en réalité, pas tout à fait vrai : correction à apporter)

2.2.2 F₀ inconnu : construction d’isochrones
Cas le général
Astuce : faire intervenir l’isotope stable Fr
(3) devient F/Fr=P/Fr(e^{-lamba t} -1) F0/Fr
On trace F/Fr=f(P/Fr) : droite de pente (e^{-lamba t} -1) et d’ordonnée à l’origine F₀/Fr (schéma)
(nécessité de plusieurs mesures sur des échantillons homogènes)

Pas bien compris où tu voulais en venir avec cette sous partie 2.2 [/b

III APPLICATIONS[b]Perso dans un sujet "méthodes" j'ai pris le parti de ne pas faire de section dédiée "applications. Ça se discute je suis d'accord...

3.1. Datation
¹⁴C : « direct »
Remarque : possible jusqu’à 50 000 ans (au delà, valeur trop faible pour être détectée)
Pour les autres éléments : mesure de la pente de l’isochrone et calcul de t
K/Ar : 1-100 millions d’années
Rb/Sr U/Pb Th/Pb : quelques milliard d’année

3.2. Origine des continents
Utilisation des rapports ⁸⁷Rb/⁸⁷Sr et ¹⁴⁷Sm/¹⁴³Nd
Mesure dans MORB, OIB, Croûte continentale
Comparaison à une valeur théorique qu’aurait le manteau primitif actuellement s’il ne s’était pas différencié) (graphique, pomerol)

3.3. Histoire de la terre
delta ¹⁸O : Glaciation, et période interglaciare

CCl :
Très utiles : datation mais pas seulement
Mais faire attention : erreur, incertitude, difficulté d’interprétation certains résultats (histoire compliqué de certaine roches)
Ouverture : éléments traces

Globalement (je parle pas de ton plan en particulier Corinne) j'ai quand même un peu de mal à faire la translation plan écrit --> rendu oral. Pour moi oui, mais pour les autres non bien sûr. Donc j'ai quand même un peu de mal à annoter tout ça tant l'exposé (ce qui sera DIT à l'oral) en lui-même peut modifier les choses...

Ça devrait s'arranger avec le temps et la pratique (je crois que je vais me trouver des cobayes à qui infliger des leçons

par Badhoua Mer 15 Oct - 16:35

Les méthodes de radiochronologie

Sujet traité comme un écrit

Introduction

Pour reconstituer l'histoire d'une région, on a besoin de la datation relative qui va nous indiquer la chronologie des différents évènements et la datation absolue qui nous indique combien de temps nous sépare du moment de la formation d'une roche. La radiochronologie est utilisée pour dater des échantillons géologiques de façon absolue; cette méthodes met en jeu les isotopes radioactifs de certains éléments.

Comment la radiochronologie permet-elle de donner l'âge d'un échantillon?

I les principes de la radiochronologie
a. Désintégration d'isotopes naturels radioactifs en éléments stables
- élément père, élément fils
- identification et dosage par spectrométrie de masse (description du principe)
- F=F0 + Fr
b. Utilisation de la période radioactive
- graphique de l'évolution du pourcentage de l'élément père en fonction du temps,
- notion de demi-vie, limites inférieure 1/100 demi-vie, limite supérieure 100 demi-vie
- F= F0 + P(e-λt - 1)
c. 1 limite : le parti pris du système clos

Transition :
Le choix de la technique appropriée va dépendre du type d'échantillon : en fonction de la demi-vie, de la nature chimique de l'échantillon, de la stabilité de l'élément fils ...

II. Utilisation des différents isotopes
A. Les méthodes radiochronologiques pour les roches
a. 40K/40Ar
- Période : 1,19 milliards d'années
- Mesure de l'élément fils car l'Ar est un gaz. Avant la fermeture du système il est éliminé dans le milieu environnant. Donc on peut considérer que F0 = 0
- Grande universalité car beaucoup de roches contiennent du K (roches silicatées)
- 40Ar présent de façon non négligeable dans la nature risques de contamination et d'erreur non négligeables

b. 87Rb/87Sr
- Période : 48,8 milliards d'années
- Roches magmatiques ou métamorphiques (micas, feldspaths)
- Difficulté de la méthode : on ne connait pas les quantités initiales de l'élément père et de l'élément fils
- Protocole de la mesure : mesure de 2 rapport de concentration isotopique dans plusieurs minéraux de la roche : 87Sr/86Sr (ordonnée du point) et 87Rb/86Rb (abscisse). Les différents points obtenus permettent de tracer un courbe isochrone. Si les mesures sont précises c'est une droite.
- Méthode une des plus utilisée car très fiable.

Il existe d'autres méthodes avec des isotopes différents ex U/Pb...

B. Méthodes radiochronologiques pour les restes organiques
a. 14C/12C
- Période : 5568 ans
- Utilisation : restes d'êtres vivants, ossements, ou tout matériau contenant du C (matière organique)
- Le rapport initial 14C/12C dans l'atmosphère est considéré comme constant et dans tous les organismes
- Fermeture du système à la mort de l'organisme car fin des échanges gazeux avec le milieu extérieur
- En réalité les variation atmosphériques de 14C/12C induisent des erreurs
b. U/Th
- Période : 250000 années
- Ages des roches carbonatées et des ossements

Conclusion

Chaque méthode, a son époque, son échantillon pertinent, ce qui est à l'origine du choix de la méthode

Ouverture : on peut utiliser des isotopes stables pour dater d'autre types d'échantillons comme la glace. Par principe d'actualisme, cela permettra de connaitre les conditions de formation de l'échantillon.[u]

par Badhoua Mer 15 Oct - 16:35

Mon sujet a été fait avec Julie Mourgue

par Davidus Mer 15 Oct - 16:47

J'aime bien votre plan ! C'est ce que j'avais adopté avant de n'en être pas complètement satisfait pour l'oral (je trouvais cela un peu catalogue).

La première phrase de l'intro est bizarre (restriction directe à l'histoire d'une région ?).

Et peut-être que pour un écrit on peut donner plus d'exemples d'application ?

par cocotruc Mer 15 Oct - 17:10

Angélique a mis le doigt sur un des mes problèmes, si je prend la déf du dico, les méthodes radiochronologiques ne concernent que les
méthodes de datation, par conséquent mon 3.2 et mon 3.3 sont hors sujet (je le craignais) et donc il faudrait refondre tout cela en un plan en 2 parties

Sur les remarques de Manoo :
Et beaucoup d’autres...gaffe à ce genre de phrases, le jury rebondit dessus J’avais la flemme de taper…
METHODES c'est un mot du titre..Je sais, et je sais que c’est pas bien…
incertitudes super!!! Si tu savais, dans mon boulot, j’en bouffe tous les jours des incertitudes…
quelles sont les méthodes?
-les isochrones
-la concordia Connaît pas,heureusement que la remarque d’angélique a suivi

Sur les remarques de David : pas grand-chose a ajouter
Les applications, effectivement, cela se discute

Par contre :
on perd pas mal de temps avec le BBcode qui nous remonte toujours en haut du post dès qu'on fait une mise en forme
Moi ce coup-ci, cela ne l’a pas fait : est-ce parce que j’ai fait une prévisualisation avant de faire ma mise en page ?

Sur le plan de David, ben, j’aime bien (et puis, t’en parle aussi, des applications) mais manque de détail pour juger du fond

Bon, et puis évidemment Badhoua et Julie, on voit bien qu’on ne joue pas dans la même cours !!! Mais peut-être effectivement un peu trop catalogue (mais le sujet se prête difficilement à autre chose)

Sur ce, je vais aller faire faire de la lecture à ma CP, tout en faisant réciter sa leçon d’histoire à ma CE2 et sa leçon de géographie à mon CM2
(pourquoi je ne présente pas le concours PE, moi ???)

par Davidus Mer 15 Oct - 17:18

cocotruc a écrit:
(pourquoi je ne présente pas le concours PE, moi ???)

Je suis sûr qu'il est encore temps de s'inscrire Wink

Et il n'y a pas de limite au nb de concours présentés => why not ?

Sinon concernant les application : oui en effet j'en parle, mais je ne leur donne pas d'importance au point d'en faire une partie. Même si en mettant bout à bout toutes mes sous-sous-parties qui concernent des exemples on arrivait à la même quantité que ta partie "applications", c'est la mise en avant qui n'est pas la même dans deux logiques de plan un peu différentes.

On va attendre la lumière d'autres avis pour voir le ressenti des uns et des autres Wink

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