Sciences de la vie et de la Terre · 4e
Séismes et volcans : exercices corrigés de 4e
Publié le 12 novembre 2026 · Mis à jour le 12 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Un séisme est une rupture brutale de roches en profondeur, au foyer ; l'épicentre est sa projection à la surface.5
- Séismes et volcans ne sont pas répartis au hasard : leur répartition permet de délimiter les plaques.4
- Le volcanisme explosif va avec les zones de convergence, le volcanisme effusif avec les zones de divergence.2
- La ceinture de feu du Pacifique libère 80 % de l'énergie sismique annuelle, la ceinture alpine 15 %, les dorsales 5 %.5
- Pour un calcul, repère les données, pose l'opération, écris l'unité et vérifie que le résultat est vraisemblable.
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices vont du plus simple au plus délicat. Les premiers vérifient le vocabulaire (foyer, épicentre, faille). Les suivants demandent de lire une répartition, puis de faire de petits calculs à partir de données réelles. Cherche d'abord seul : les indices sont là pour te débloquer, la correction pour contrôler ta démarche et pas seulement ton résultat.
Les idées à avoir en tête
Les données du séisme de 1960 au Chili
Plusieurs exercices s'appuient sur ce séisme. Il s'est produit le 22 mai 1960, dans le sud du Chili. Avec une magnitude estimée à 9,5, c'est la plus forte jamais mesurée.6 La plaque de Nazca a coulissé sur environ dix-huit mètres en passant sous le bloc de Chiloé, ce qui a déclenché la secousse.6 Deux jours plus tard, le 24 mai, le Cordón Caulle s'est réveillé après 26 années de repos. Pendant un peu plus de deux mois, ce volcan a rejeté 200 millions de mètres cubes de lave et envoyé 60 millions de mètres cubes de téphras dans l'air.6
Les exercices
Exercice 1 Foyer ou épicentre ?
Une station de mesure situe la rupture d'un séisme à 30 km sous la surface. Un journaliste écrit : « L'épicentre du séisme était à 30 km de profondeur. »
- Relève l'erreur du journaliste.
- Corrige la phrase avec les bons termes.
Indice 1
Un seul des deux mots désigne un point en profondeur.
Indice 2
L'autre mot désigne un point de la surface.
Voir la correction pas à pas
Rappel : le lieu de la rupture des roches en profondeur est le foyer.5
L'épicentre est la projection du foyer à la surface, donc il ne peut pas être « à 30 km de profondeur ».5
Phrase corrigée : « Le foyer du séisme était à 30 km de profondeur, et l'épicentre se trouvait à la surface, juste au-dessus. »
Le foyer est en profondeur, l'épicentre est en surface. Cette distinction revient très souvent dans les questions de cours.
Exercice 2 Quelle est l'origine du séisme ?
Complète le texte avec les mots : rupture, glissement, faille, énergie.
« Un séisme libère brusquement de l'… accumulée dans les roches. Cette libération se fait par … puis … le long d'une …, souvent déjà existante. »
Indice 1
Le texte décrit deux gestes successifs : les roches cassent, puis elles bougent.
Indice 2
Le mot qui désigne la cassure dans la roche vient en dernier.
Voir la correction pas à pas
Ce que les roches accumulent puis libèrent est de l'énergie.
Le premier phénomène est la rupture des roches.
Le second est le glissement des blocs l'un par rapport à l'autre.
Ils se déplacent le long d'une faille.5
Texte complet : « … énergie … rupture … glissement … faille. »
Un séisme est le résultat d'une accumulation de contraintes suivie d'une libération brutale, pas d'un phénomène instantané sans cause.
Exercice 3 Où se libère l'énergie sismique ?
Les trois grandes ceintures sismiques libèrent chaque année : la ceinture de feu du Pacifique 80 % de l'énergie sismique, la ceinture alpine 15 %, les dorsales océaniques 5 %.5
Quelle part de l'énergie sismique annuelle est libérée en dehors de la ceinture de feu du Pacifique, parmi ces trois ceintures ?
Indice 1
Le total des trois ceintures vaut 100 %.
Indice 2
On cherche ce qui reste quand on retire la ceinture de feu.
Voir la correction pas à pas
Vérifie le total : %, donc les trois ceintures couvrent tout.
Retire la part de la ceinture de feu : %.
Contrôle : %, même résultat.
Conclusion : 20 % de l'énergie sismique annuelle est libérée hors de la ceinture de feu du Pacifique.
Les quatre cinquièmes de l'énergie sismique se libèrent sur une seule ceinture : cela montre que la répartition n'est pas due au hasard.
Exercice 4 Du séisme à l'éruption
Le séisme du Chili a eu lieu le 22 mai 1960. Le volcan Cordón Caulle est entré en éruption le 24 mai de la même année.6
Combien de jours se sont écoulés entre les deux événements ?
Indice 1
Les deux dates sont dans le même mois.
Indice 2
Soustrais les numéros des jours.
Voir la correction pas à pas
Même mois, même année : on compare seulement les jours.
Calcule l'écart : .
Conclusion : l'éruption a eu lieu 2 jours après le séisme.
Deux jours séparent les deux événements. Les deux phénomènes se produisent dans une même région active, mais cette seule proximité dans le temps ne suffit pas à démontrer un lien de cause à effet.
Exercice 5 Quel volume de matériaux le volcan a-t-il émis ?
En un peu plus de deux mois, le Cordón Caulle a émis 200 millions de mètres cubes de lave en coulées et 60 millions de mètres cubes de téphras projetés dans l'atmosphère.6
- Calcule le volume total de matériaux émis, en millions de mètres cubes.
- Calcule la part de lave dans ce total, en pourcentage arrondi au centième.
Indice 1
Pour un total, additionne les deux volumes.
Indice 2
La part se calcule en divisant le volume de lave par le total, puis en multipliant par 100.
Voir la correction pas à pas
Additionne : millions de m³ au total.
Écris la part de lave : .
Multiplie par 100 : %.
Conclusion : le volume total est de 260 millions de m³, dont environ 76,92 % de lave.
Les coulées de lave représentent un peu plus des trois quarts du volume émis. Les téphras, projetés dans l'air, forment le reste.
Exercice 6 Combien de séismes par jour ?
Environ cent mille séismes sont enregistrés chaque année sur la planète.5 On prend une année de 365 jours.
Combien de séismes sont enregistrés en moyenne par jour ? Arrondis au centième.
Indice 1
Pour passer d'une année à un jour, on divise.
Indice 2
Écris 100 000 sans espace dans ton calcul.
Voir la correction pas à pas
Données : séismes par an, 365 jours par an.
Divise : .
Conclusion : environ 274 séismes enregistrés par jour, soit 273,97 au centième près.
La Terre tremble en permanence. La plupart de ces séismes ne sont pas ressentis par les humains.5 Une moyenne ne dit pas qu'ils sont répartis également dans le temps.
Exercice 7 Quand le Cordón Caulle s'était-il endormi ?
Le Cordón Caulle est entré en éruption en 1960, après 26 ans d'inactivité.6
Vers quelle année son activité précédente s'est-elle terminée ? Explique ce que dit ce calcul d'un volcan « endormi ».
Indice 1
Pour remonter dans le temps, soustrais.
Indice 2
Un volcan inactif depuis longtemps peut pourtant se réveiller.
Voir la correction pas à pas
Données : éruption en 1960, après 26 ans sans activité.
Remonte dans le temps : .
Conclusion : l'inactivité a commencé vers 1934.
Interprétation : une longue pause ne signifie pas que le volcan est éteint ; la surveillance reste nécessaire.
Un volcan peut rester calme plusieurs décennies avant de se réveiller. D'où l'importance de surveiller les signes avant-coureurs, comme la remontée progressive des foyers sismiques liée à la montée du magma.5
Exercice 8 Explosif ou effusif ?
On étudie deux régions du globe :
- Région A : une fosse océanique où une plaque plonge sous une autre.
- Région B : une dorsale océanique où deux plaques s'écartent.
- Indique pour chaque région le type de limite de plaques (convergence ou divergence).
- Indique le type de volcanisme attendu.
- Le volcan Cordón Caulle se trouve près d'une zone où la plaque de Nazca glisse sous un autre bloc : dans quel cas te placerais-tu ?
Indice 1
Une fosse marque un endroit où les plaques se rapprochent.
Indice 2
Une dorsale marque un endroit où les plaques s'éloignent.
Voir la correction pas à pas
Région A : les plaques se rapprochent, c'est une zone de convergence.
Région B : les plaques s'écartent, c'est une zone de divergence.
Le volcanisme essentiellement explosif correspond aux zones de convergence (fosses), le volcanisme essentiellement effusif aux zones de divergence (dorsales).2
Région A : volcanisme explosif. Région B : volcanisme effusif.
La plaque de Nazca glisse sous un autre bloc6 : une plaque plonge sous une autre, c'est une situation de subduction, donc comparable à la région A.
Le type de volcanisme se prévoit en identifiant le type de limite entre plaques. Le texte du programme dit « essentiellement » : c'est une tendance, pas une règle sans exception.
Exercice 9 Lire une carte de répartition
Un élève place sur un planisphère les épicentres des séismes de l'année et les volcans actifs. Il observe des bandes étroites très chargées de points, séparées par de grandes zones presque vides.
- Que peut-il en déduire sur la répartition des séismes et des volcans ?
- À quoi lui sert cette observation pour étudier la surface du globe ?
- Un séisme est repéré au milieu d'une zone presque vide. Est-ce impossible ? Justifie.
Indice 1
Pense à ce que dessinent les bandes de points.
Indice 2
Relis les cas où un séisme se produit à l'intérieur d'une plaque.
Voir la correction pas à pas
Les séismes et les volcans ne sont pas répartis au hasard : ils se concentrent dans certaines zones.4
Ces bandes suivent les limites entre plaques : la répartition des séismes et des volcans permet de délimiter les plaques.4
Un séisme isolé n'est pas impossible : la majorité des séismes ont lieu aux limites entre plaques, mais certains se produisent à l'intérieur des plaques.5
Conclusion : les bandes de points dessinent les plaques, et les rares points isolés sont des séismes intraplaques.
Une carte de répartition sert à repérer les plaques à partir des points, et la lecture se nuance : concentration forte ne veut pas dire exclusivité.
Les questions qu'on se pose
Comment ne plus confondre foyer et épicentre ?
Pense à une verticale. Le foyer est le point de rupture des roches, en profondeur. L'épicentre est le point de la surface situé juste au-dessus.5 Quand une question parle de profondeur, la réponse est le foyer ; quand elle parle d'un lieu sur la carte, c'est l'épicentre.
Pourquoi les séismes et les volcans sont-ils au même endroit ?
Parce qu'ils sont liés à l'activité interne de la Terre, surtout aux mouvements des plaques.3 En plaçant leurs positions sur une carte, on obtient des bandes qui permettent de délimiter les plaques.4 Toutefois, tous les séismes ne sont pas volcaniques, et tous ne se produisent pas aux limites de plaques.5
Que faire quand un exercice donne beaucoup de nombres ?
Commence par repérer la question, puis note uniquement les données qui servent. Ensuite, choisis l'opération : un écart entre deux dates se soustrait, deux volumes se cumulent par addition, une part se calcule en divisant par le total. Termine toujours par l'unité et une phrase de conclusion.
Sources
- Plaques tectoniques et répartition des zones de risque tectonique, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
- Idées-clés pour enseigner les sciences de la vie et de la Terre en 4e, Éduscol. Consulté le 12 novembre 2026.
- Cycle 4 - Géodynamique interne et tectonique des plaques, Académie Aix-Marseille. Consulté le 12 novembre 2026.
- Programme de la classe de quatrième - Lithothèque PACA, Académie Aix-Marseille. Consulté le 12 novembre 2026.
- Séisme, Wikipédia. Consulté le 12 novembre 2026.
- Séisme de 1960 à Valdivia, Wikipédia. Consulté le 12 novembre 2026.
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