Chapitre 3.1 : Altération, érosion ; processus et conséquences
Comment les mécanismes de l'érosion façonnent les paysages actuels ?
3.1.1 Le rôle de l'érosion et son impact sur le paysage
Conclusion de l’activité : Le glissement de la Clapière est lié à différents facteurs.
les nombreuses failles et fissures sur les flancs de la montagne entrainent
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fragilisation
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infiltration eau
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l’éboulement si gel
Par ailleurs, l’eau peut dissoudre certains constituants des roches entraînant sa fragilisation. Enfin, l’eau de pluie peut entraîner de petit morceaux de roches, fragilisant ainsi le flanc d’une montagne, le long de laquelle les roches peuvent glisser vu la pente importante.
Hypothèses sur la variété des paysages vus avant
-Présence d’eau
-Type de roches
-Climat
-Pente
Activité 1 : Etude d’un exemple d’érosion dynamique : la Clapière
Glissement progressif d’une masse de roche d’environ 50 millions de m3, qui glisse de 1 à 10 m par an. Ce glissement modifie petit à petit le paysage de la vallée, il peut la barrer complètement è inondation du village en amont
Origine du problème ?
3.1.2 Le devenir des produits de l'érosion
Lors des forts épisodes de pluies, les rivières changent d’aspect : elles deviennent marrons, signe qu’elles transportent de nombreux éléments issus de l’érosion.
Activité 2 : le transport des produits de l’altération par les rivières
Consigne : A l’aide des documents proposés, préciser le type d’éléments transportés par les rivières ainsi que leur devenir le long du trajet de la rivière.
Que deviennent les produits de l'érosion ?
Conclusion de l’activité : Les rivières transportent des éléments solides de taille variée : graviers, sables, limon…
En fonction de leur taille, ces éléments sont transportés selon des modalités différentes :
•Suspension
•Fond des rivières
Ils se déposent au fur et à mesure selon un tri : plus ils sont légers, plus ils pourront être transportés loin.
Les rivières transportent également des ions variés, dissous dans l’eau. Tous ces éléments, solides ou solubles, sont issus de l’altération des roches dans les reliefs
Bilan : Une partie des produits de l’érosion est déplacée grâce à l’eau. Les sédiments sont transportés plus ou moins loin en fonction de leur taille, de leur solubilité, de leur concentration et de la vitesse du courant du cours d’eau. Ils se déposent ensuite par sédimentation
Chapitre 3.2 : Sédimentation et milieu de sédimentation
Comment se produit la sedimentation des produits de l’erosion ?
3.2.1 Des sédiments aux roches sédimentaires
Dans le chapitre précedent, nous avons vu que les roches subissaient des facteurs d'érosion (eau vent gel végétaux). Cette érosion libèrent des sédiments plus ou moins de grande taille, qui sont transportés par les rivières.
Photographie d'un estuaire du Missipi. On voit bien les produits de l'érosion déboucher dans l'Océan
Sur la photo ci-dessous, on observe qu'au bords des mers et océans, on peut apercevoir des dépôts importants de roches sédimentaires empilées: les strates. Ces dépôts forment de nombreuses couches qui peuvent mesure plusieurs kilomètres de hauteur parfois.
Le grès est une roche formée de grains de sables agglomérés entre eux. Ces roches se forment sur les littoraux, où le sable, très abondant, est en permanence baigné par de l’eau salée et où il recouvert progressivement par d’autres sédiments.
Consigne : A l’aide des manipulations et des docs, expliquez comment on passe de grains de sable libres à du grès.
Observation à To
Observation à T20
Observation à T45
Observation 1 :formation d'un ciment (cristaux de sel) entre les grains de sable → cohésion
Observation 2 :
Prévoir une cafetière à piston ou équivalent avec un bécher
on met du sable et de l'eau puis on compacte pour montrer que l'eau
remonte et que le sable se compacte → diminution de la porosité de la roche.
Conclusion de la partie 1 : L'augmentation de pression au cours de l'accumulation et de l'enfouissement des sédiments s'accompagne d'une diminution de la porosité, d'un départ d'eau et d'une compaction. Sous l'effet de l'augmentation de la température, les liquides saturés en ions et substances dissoutes circulent et se solidifient : ils forment un ciment qui lie les sédiments entre eux.
Bilan
L’augmentation de pression au cours de l'accumulation et de l'enfouissement des sédiments s'accompagne d'une diminution de la porosité, d'un départ d'eau et d'une compaction. Sous l'effet de l'augmentation de la température, les liquides saturés en ions et substances dissoutes circulent et se solidifient : ils forment un ciment qui lie les sédiments entre eux.
Consigne : A l’aide des documents et des observations , expliquez l’histoire des Vosges et de Fontainebleau
¤ Partie 2 : La formation du grès à différentes périodes
Document 1 : Le principe d’actualisme
Document 2 : Situation paléogéographique de la France au Trias et au Jurassique
Au Trias (- 250 MA), Jura et Vosges se trouvaient en bordure d'océan, sur la côte. Au Jurassique (-150 MA), ces 2 régions étaient immergés dans une mer peu profonde.
Document 3 : Le grès des Vosges
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Observation de quelques échantillons de grès Vosgiens : le grès correspond à une accumulation de grains de sable plus ou moins gros, de taille plus ou moins homogène.
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Observation de quelques figures particulières dans les grès vosgiens : on retrouve des figures qui ressemblent à des ripple marks et des stratifications entrecroisées.
→ On trouve donc une roche formée de grains de sable assez grossiers pour certains, qu'on trouve aujourd'hui soit dans les rivières, soit sur les plages. On trouve aussi des figures typiques des bords de mer donc selon le principe d'actualisme, les Vosges correspondaient à un bord de mer il y a 250 MA (ce que confirme la paléogéographie).
Document 4 : Le grès de Fontainebleau
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Observation de quelques échantillons de grès de Fontainebleau : grès assez fin, avec des ciments soit calcaire, soit siliceux en fonction des cas
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Observation de quelques figures particulières : on retrouve des figures qui ressemblent à des terriers d'arénicole ou à des sols avec traces de racine
→ On trouve donc une roche formé de grains de sable fin, et des traces de terriers d'animaux vivant dans la zone de balancement des marées. Donc selon le principe d'actualisme, Fontainebleau devait être une plage. Mais on trouve aussi des traces de racines, donc la mer a dû se retirer, et on s'éloigne de plus en plus de la mer…
Bilan : Il existe plusieurs types de roches sédimentaires détritiques, en fonction de la taille et de la nature des dépôts : conglomérats, grès et pélites. Elles sont toutes formées par compaction et cimentation des dépôts de sédiments issus de l'érosion d'autres roches, grâce à l'enfouissement en profondeur.
3.2.2 Erosion et activités humaines
Quelles sont les conséquences sur l'environnement de l’exploitation des roches sédimentaires ?
L’Homme utilise un très grand nombre de matériaux d’origine sédimentaire pour la construction de bâtiments, d’objets, mais aussi pour l’élaboration de produits technologiques comme les téléphones portables.
Consigne : A l’aide des exemples proposés et de vos recherches élaborer une affiche de format A3 sur l’une des roches sédimentaires exploitées
origine de la roche
utilisations
mode d’exploitation
scientifique
illustrations
Chapitre 3.3 : Sol et gestion durable des agrosytèmes
Qu'est ce qu'un sol, et quelles sont ses caractéristiques ?
3.3.1 Sol et caractéristiques
3.3.2 Sol et utilisation dans l'agriculture
Quelle utilisation du sol fait-on en agriculture ? Comment préserver ces sols ?
Bilan :Les agrosystèmes terrestres ou aquatiques sont gérés afin de produire la biomasse nécessaire à l’humanité pour ses différents besoins (alimentaires, textiles, agrocarburants, pharmaceutiques, etc.). Les caractéristiques des systèmes agricoles varient selon le modèle de culture (agriculture vivrière, extensive ou intensive). Dans plusieurs modèles agricoles, l’exportation d’une grande partie de la biomasse produite réclame l’apport d’intrants pour fertiliser les sols.
Les agrosystèmes ont une incidence sur la qualité des sols et l’état général de l’environnement proche de façon plus ou moins importante selon les modèles agricoles. L’un des enjeux environnementaux majeurs est la limitation de ces impacts. La recherche agronomique actuelle, qui s’appuie sur l’étude des processus biologiques et écologiques, apporte connaissances, technologies et pratiques pour le développement d'une agriculture durable permettant tout à la fois de couvrir les besoins de l’humanité et de limiter ou de compenser les impacts environnementaux.
BILAN
Bilan : L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestre, d’autant plus que la pente est importante. L’eau est le principal facteur de l’altération et de l’érosion, mais son action dépend de la nature des roches (cohérence, composition chimique). Le climat (température, pluviométrie) et la végétation peuvent également influencer les processus d’érosion.