PARTIE 1 GEOLOGIE EXTERNE : EVOLUTION DES PAYSAGES

PARTIE 1
GEOLOGIE EXTERNE : EVOLUTION DES PAYSAGES
Leçon I.
LES PAYSAGES ACTUELS
Connaître le sens et utiliser les termes (connaissances) :
 Modelé d’un paysage : aspect que l’érosion donne au relief.
 Érosion : ensemble de phénomènes qui altèrent les roches, enlèvent des particules de
roches et modifient le paysage.
 Ruissellement : écoulement de l'eau à la surface du sol
 Infiltration : entrée de l'eau dans le sol et le sous sol
 Affleurement : endroit où les roches du sous-sol sont visibles
 Propriétés de roches vis-à-vis de l’eau : Cohérence (cohérente, friable ou meuble),
perméabilité, porosité p 158 et 159
 Méandre : tracé sinueux (courbe ou virage) décrit par un cours d’eau.
 Sédiment : ensembles des particules de roches issues de l’érosion, transportées et
déposées le plus souvent dans l’eau.
 Sédimentation : dépôts des sédiments dans l'eau.
 Etre capable de (capacités) :
 Identifier et décrire les différents éléments du modelé d’un paysage P146147,150,152 ex1p162
 Expliquer le modelé d’un paysage en fonction des propriétés des roches p 148,151,
153, 154-155 ex1 p 162, ex2 et 3p163 + ex5 p164
 Indiquer le devenir d’une particule issue de l’érosion des roches p149,168-169 ex4
p164
 Rendre un schéma de ruisseau fonctionnel
 Expliquer la nécessité d’exploiter des matériaux géologiques p 186-189
 Indiquer les effets de l’exploitation des matériaux géologiques sur l’environnement
p190-193
1. Observer le modelé du paysage
Activité introductive : SORTIE – Vallon de Salut
Capacités évaluées
Critères d’évaluation
Utiliser les outils du
géologue (test / boussole),
faire un croquis légendé
Compétences sociales et
civiques
Autonomie et initiative
Note / 20
Consignes et aides correctement suivies selon les
besoins
Résultats obtenus corrects
-Consignes de sécurité et d’écoute respectées
(sécurité routière / eau / écoute …)
-Travail efficace et autonome
ARRET N°1 Les Allées Maintenon
Arbre avec
grosses
racines
Sol épais
Eval
+ ou -
ARRET N°2 Carrière des Allées Dramatiques
Arbre avec
petites
racines
Roche dure
avec
fractures
Roche très
friable
mousse
1m
Sol épais au pied
de l’affleurement
1m
mousse
Sol fin au pied de
l’affleurement
Roche argileuse
Roche calcaire
- Talus de route (creusé par l'Homme)
- Pente douce
- Roche sombre, argileuse, friable
- Sol épais (40 cm) avec beaucoup de
végétation (mousse, gros arbres, lierre,
lichens)
- Débris de roches au pied de l’affleurement
et formation d'un sol
- Falaise (front de taille de carrière par
l'Homme)
- Pente abrupte
- Roche claire, calcaire dure et cohérente
- Sol mince (5/10cm) avec moins de végétation
(mousse, petits arbres, fougères)
- Pas de débris mais des fissures et des cavités
(grottes….)
Bilan : On a observé sur le terrain que les roches s'usaient (effritement, fissures ….). L’eau de pluie, le
gel, les racines de la végétation sont des agents d’érosion des roches. Mais l'usure des roches argileuse
et calcaire est différente.
PROBLEME : Mettre en relation les différences d'érosion de l'eau sur 2 roches modelant le paysage et
les propriétés de ces roches.
2. Érosion des roches et modelé du paysage
Alors on met en œuvre 4 protocoles de tests pour comprendre l'action différente de l'eau selon
les propriétés des roches.
Capacités évaluées
Réaliser, manipuler, appliquer des consignes : suivre
un protocole
Présenter la démarche suivie, les résultats obtenus :
communiquer à l’aide d’un texte court
Raisonner, argumenter: Exploiter les résultats pour
répondre au problème
Autres compétences
Compétences sociales et civiques
Autonomie et initiative
Critères de réussite
+
Consignes et aides correctement suivies selon les
besoins
+
Description courte de l’expérience et des résultats dans le
tableau correspondant
+
Phrase de conclusion qui répond au problème posé en
comparant les 2 roches
Mise en relation de l'érosion et des propriétés des roches.
+
Consignes de sécurité et d’écoute respectées
Prise d’initiative (demande matériel …)
Rangement du matériel
test 1 – infiltration et porosité
Le calcaire
L’argile
Je verse une goutte d’eau sur l’échantillon de roche
récolté sur le terrain
Je fais
L’eau pénètre
lentement
J’observe
Je conclus
L’eau pénètre vite
La roche calcaire est moins poreuse que la roche
argileuse. L’eau en s’infiltrant rend la roche
argileuse plus friable.
=> Modelé du paysage roche +/- érodable et pente +/- raide
test 2 - ruissellement et cohérence
Le calcaire
Je fais
J’observe
Je conclus
L’argile
Je verse de l’eau sur la roche récoltée sur le terrain au
dessus d’un bécher
Peu ou pas de particules
dans l’eau
Beaucoup de particules
dans l’eau
La roche calcaire est plus cohérente et la roche
argileuse plus friable. L’eau de ruissellement arrache
plus facilement les particules de la roche argileuse.
=> Modelé du paysage pente +/- ravinée et raide
Test 3 – infiltration et perméabilité
Le calcaire
L’argile
Je fais
Je verse de l’eau sur la roche réduite en poudre
J’observe
L’eau pénètre et traverse
la roche
L’eau pénètre mais ne
traverse pas la roche
Je conclus
La roche calcaire est plus perméable que la roche
argileuse, l’eau d’infiltration pourra modifier facilement
les minéraux constituant la roche argileuse en restant
plus longtemps à son contact.
=> Modelé du paysage roche */- érodable et pente +/- raide
Test 4 – dissolution et fissures
Le calcaire
Je fais
J’observe
Je conclus
L’argile
Je verse de l’eau acide (eau pétillante, le CO2 la rend
acide) sur un peu de roche réduite en poudre
mélangée à de l’eau
Les particules de calcaire
disparaissent
Les particules d’argile
restent en suspension
La roche calcaire est plus facilement dissoute ce qui
fait des fissures et des grottes.
=> Modelé du paysage avec cavités (ex : théâtre de la nature)
Bilan :
Les roches résistent plus ou moins à l’action de l’eau. Leurs propriétés différentes vis-à-vis de l’eau qui
s’infiltre ou ruisselle sur les roches expliquent cette différence d’érosion. Les roches sont plus ou moins
résistantes.
Les roches, constituant le sous-sol, subissent à la surface de la Terre une érosion dont l’eau est le
principal agent.
L’eau en ruisselant arrache des particules des roches qui contribuent à la formation du sol sur place ou
sont transportées plus loin.
L’eau en s’infiltrant creuse des fissures modifie leur constitution et les rendre plus friable ou dissout les
roches.
Ainsi, les roches résistent plus ou moins à l’action de l’eau et sont plus ou moins érodées. Ce qui
modèle le paysage.
Exercices complémentaires
→ exercice 5 p164 + expérience p160
1/ La roche argilo-sablonneuse est très friable et facilement érodé tandis que les blocs rocheux dures
s'érodent moins vite. Donc cela forme des colonnes (roche très érodée) surmontées par des blocs rocheux
(roche peu érodée).
2/ Si le haut de la colonne est très érodé elle devient très mince et peu se casser, alors le bloc rocheux tombe.
→ exercice à découvrir p161
Les colonnes de calcaire sont fabriquées avec les calcaire dissout dans l'eau (très calcaire) qui précipite en
grain. Il y a plus de calcaire qui s'accumule dans les gouttes qui tombent donc les stalagmites sont plus larges.
→ SOS Patrimoine p 161
La pollution de l'air augmente l'acidité de la pluie or l'acide dissout le calcaire dont sont constitués les monuments. Plus l'air est pollué plus les plus sont acides et plus les monuments se dégradent vite.
→ environnement page 161
Bilan
Altitude (en m)
SO
1 000
Allées
Dramatiques
Allées
Maintenon
Vallon de Salut
NE
Sol fin
2
1
3
1
4
1
1
Sol épais
+ 500
INFILTRATION
Dissolution
Fissures dans la
roche
RUISSELLEMENT
Ravinement
Particules visibles
arrachées
0
INFILTRATION
Porosité forte
Friabilité augmente
- 500
ROCHE
CALCAIRE
COHERENTE
FISSUREE
ROCHE
ARGILEUSE
FRIABLE
- 1 000
problème : quel est devenir des particules issues de l’érosion des roches ?
3. Devenir des particules de roches érodées
ARRET N°3 Les Thermes du Vallon du Salut
Observations de terrain :
1/ La résurgence
température : 19°C
calcaire dissout / particules +/- grosses dans le
fond
milieu de vie avec « Theodexus thermalis » =
gastéropode endémique (petit dieu des thermes)
microalgues sur les galets
2/ La source
température : 30°C
eau chargée en minéraux qui rouille la trappe du
regard
intérêt pour l’Homme : chauffage naturel (EDD) +
soins de la peau (
Questions soulevées :
3- D’où viennent les particules de roches visibles et invisibles de la rivière ?
Des affleurements de roches proches qui ont été érodés. L’eau de pluie en ruisselant ou en circulant dans la
roche transporte les particules arrachées ou dissoutes.
ARRET au bord de l'Adour
Dépôts de particules (meuble) (galets
Courant faible
ou fort
/ graviers
/ sable
)
EROSION FORTE DE LA
BERGE => renforcement
Bilan :
Le modelé actuel du paysage résulte du transport de l’eau sur les roches et de leur accumulation sur place.
La sédimentation correspond au dépôt des particules issues de l’érosion des roches.