La tectonique des plaques et ses manifestations

01Une lithosphère découpée en plaques rigides

La partie superficielle et rigide du globe terrestre, la lithosphère, n'est pas une enveloppe continue : elle est fragmentée en une douzaine de grandes plaques tectoniques et de plaques plus petites. Ces plaques, épaisses de 70 à 150 kilomètres environ, reposent sur une couche plus profonde, l'asthénosphère, dont le comportement est ductile : elle se déforme lentement sans se rompre, sous l'effet de la chaleur interne du globe. Cette différence de comportement mécanique entre une lithosphère rigide et cassante et une asthénosphère ductile permet aux plaques de se déplacer les unes par rapport aux autres, à une vitesse de quelques centimètres par an, comparable à la vitesse de croissance des ongles.

02Trois types de limites de plaques

Les limites entre plaques se classent en trois catégories selon le mouvement relatif des plaques. Aux limites divergentes, situées au niveau des dorsales océaniques, deux plaques s'écartent : le magma remonte et se solidifie, créant en continu de la nouvelle lithosphère océanique, phénomène appelé expansion océanique. Aux limites convergentes, deux plaques se rapprochent : lorsque l'une porte une lithosphère océanique dense, celle-ci plonge sous l'autre plaque dans une zone de subduction, marquée par une fosse océanique profonde. Lorsque deux plaques continentales convergent, elles peuvent entrer en collision et former une chaîne de montagnes, comme l'Himalaya. Aux limites coulissantes, ou transformantes, deux plaques glissent latéralement l'une contre l'autre sans création ni destruction de lithosphère, comme le long de la faille de San Andreas.

03Séismes et volcans : des marqueurs des limites de plaques

La localisation mondiale des séismes et des volcans n'est pas aléatoire : elle dessine précisément les contours des plaques tectoniques. Aux zones de subduction, le frottement entre la plaque plongeante et la plaque chevauchante génère des séismes, parfois de forte magnitude, répartis selon un plan incliné appelé plan de Wadati-Benioff. La fusion partielle des roches au-dessus de la plaque plongeante alimente un volcanisme explosif caractéristique, comme sur le pourtour du Pacifique. Aux dorsales, la remontée de magma produit un volcanisme effusif, moins violent, et des séismes de faible magnitude liés à l'ouverture des plaques. Aux limites coulissantes, les séismes résultent de l'accumulation puis de la libération brutale des contraintes mécaniques entre les deux plaques qui frottent l'une contre l'autre.

04Méthode : identifier un type de limite de plaques sur une carte

1. Étape 1 repérer la présence d'une dorsale ou d'un volcanisme effusif associé à des séismes superficiels et peu puissants : limite divergente.
2. Étape 2 repérer une fosse océanique, un volcanisme explosif et des séismes profonds alignés : limite convergente de subduction.
3. Étape 3 repérer un alignement de séismes sans volcanisme ni relief marqué le long d'une faille : limite coulissante.

05Erreurs fréquentes

• ✗ Confondre lithosphère et croûte terrestre : la lithosphère inclut la croûte et le sommet rigide du manteau supérieur.
• ✗ Croire que l'asthénosphère est liquide : elle est solide mais ductile, capable de se déformer lentement.
• ✗ Penser que tous les séismes se produisent au même endroit qu'un volcanisme : ce n'est vrai qu'aux limites convergentes et divergentes, pas aux limites coulissantes.