chapitre 8 - Librairie Studyrama

47
Chapitre
8
Les roches
sédimentaires
Les options pédagogiques du chapitre
Dans le chapitre précédent, l'élève a découvert qu'une partie des particules provenant de l'érosion des
roches est transportée par les cours d'eau. L'objectif de ce chapitre est de comprendre que ces particules, une
fois déposées, vont lentement se transformer en roches sédimentaires.
L’activité 1, qui permet d'aborder la notion de sédiments, montre que ceux-ci se déposent. Nous avons
choisi l’exemple du Mont-Saint-Michel. L'enseignant pourra préciser que des travaux dans la baie, commen-
cés en 2005 (pour une durée estimée à 4 ou 5 ans), ont pour but de rendre au Mont son caractère maritime.
Dans l’activité 2, en comparant le grès et le sable, l'élève comprend que les sédiments se compactent len-
tement en roches sédimentaires.
Enfin, l'activité 3 fait découvrir pourquoi les roches sédimentaires sont organisées en strates.

Les activités du chapitre
Le dépôt des sédiments
( Réponses aux questions pour résoudre le problème
1. Le Mont-Saint-Michel est un îlot entouré d'eau de mer à marée haute. En revanche, à marée basse, la
zone qui entoure le Mont est découverte et alimentée en eau douce par les cours d’eau qui traversent
les prés salés et se jettent dans la baie.
2. Au cours du temps, la limite de la côte, correspondant aux prés salés, gagne sur la mer et se rapproche
du Mont-Saint-Michel.
3. On peut supposer que les sédiments des prés salés sont des particules transportées par la mer et par
les cours d'eau et qui se sont déposées.
4. Lorsqu’elles ne sont pas entraînées par le courant, les particules en suspension dans l'eau se déposent
progressivement.
5. Les sédiments sont donc les particules provenant de l'érosion des roches et qui se déposent.
➜Autour du Mont-Saint-Michel, l'accumulation progressive des sédiments apportés par la mer et les
cours d'eau est responsable d'une élévation du fond de la baie. La mer recule alors autour du Mont.
Des sédiments à la roche sédimentaire
Activité
2
Activité
1
48
Chapitre 8
Les options pédagogiques de l’activité
L'exemple du Mont-Saint-Michel permet de comprendre que les sédiments, après avoir été transpor-
tés, se déposent.
Grâce à la vue générale de la baie à marée haute (en fond de page) et à l’image satellite à marée
basse (doc. 1), l'élève remarque que l'eau de la baie provient à la fois de la Manche et des cours d'eau.
Il pourra aussi constater que le Mont perd peu à peu son caractère maritime, les prés salés gagnant régu-
lièrement sur la mer (doc. 2).
Enfin, la coupe dans les sédiments des prés salés (doc. 3), associée au modèle de sédimentation
(doc. 4), permet de comprendre que les sédiments se déposent, puis qu'ils se recouvrent de végétation.
Au rythme de progression actuel des prés salés, le Mont-Saint-Michel serait irrévocablement ratta-
ché à la terre en 2042. Cependant, des travaux, commencés en 2005, ont pour but de chasser les sédi-
ments grâce à l'action conjuguée d'un cours d'eau, le Couesnon, et de la mer. Avec cette action, en deux
ans, la moitié des 3 millions de m3de sédiments devraient être naturellement déblayés (et 80 % en 8 ans).
Les options pédagogiques de l’activité
L'élève a découvert dans l'activité précédente que les sédiments se déposent. Dans cette activité, il
va comprendre comment les sédiments se transforment en roche sédimentaire.
La première partie de l'activité débute par l'observation d'une roche : le grès (doc. 1). En observant
le grès à la loupe (doc. 2), l'élève constate une forte ressemblance avec le sable (doc. 3), puisque ces
deux roches sont constituées de grains. Dès lors, l'élève peut émettre l'hypothèse que le sable se trans-
forme en grès.
La suite de l'activité permet de vérifier cette hypothèse. Pour cela, nous proposons une manipulation
simple (doc. 4) : du sable mouillé, en se compactant, perd de l'eau et devient plus cohérent. Un échan-
tillon de grès observé au microscope (doc. 5) et son schéma interprétatif (doc. 6) montrent la présence
de ciment qui lie les grains de sable.

( Réponses aux questions pour résoudre le problème
1. Le grès et le sable sont deux roches constituées de petites particules. Le grès, cependant, est une roche
cohérente, mais pas le sable.
2. On peut supposer que le grès est le résultat de la transformation du sable.
3. Au cours de l'expérience, le sable mouillé perd de l'eau et se compacte. Cette transformation a été obte-
nue en exerçant une forte pression sur le sable.
4. Dans la nature, cette pression est exercée sur une couche de particules par le poids des couches de par-
ticules qui la recouvrent.
5. Les couches qui recouvrent les sédiments exercent une pression sur eux. Sous cette pression, les sédi-
ments se rapprochent les uns des autres et se compactent.
6. Dans le grès, le ciment qui relie les grains de sable confère à la roche sa cohérence.
➜Après leur dépôt, les sédiments se transforment en roche sédimentaire.
Une succession de roches sédimentaires
( Réponses aux questions pour résoudre le problème
1. Dans les deux affleurements, les roches sont organisées en couches superposées : ce sont des strates.
2. On peut supposer que la disposition commune des roches sédimentaires en strates est liée à la manière
dont elles se forment, c’est-à-dire à la manière dont les sédiments se déposent.
3. Les sédiments se déposent en couches superposées dans la baie. Cette disposition rappelle celle des
roches sédimentaires en strates.
4. On peut reconstituer des phénomènes du passé en observant un phénomène actuel qui se déroule de
la même manière.
5. Les roches sédimentaires se sont mises en place suite aux dépôts successifs de sédiments en couches
superposées, ce qui explique l'organisation en strates des roches sédimentaires.
6. Les couches les plus anciennes se déposent en premier et sont recouvertes par des couches plus jeunes.
Ainsi, une roche est plus âgée que la roche qui la recouvre.
➜La disposition des roches sédimentaires est liée aux dépôts des sédiments. Une roche plus âgée est
placée sous une roche plus récente.
Activité
3
49
Les roches sédimentaires
Les options pédagogiques de l’activité
Cette activité permet de découvrir l'organisation en strates des roches sédimentaires, puis de com-
prendre leur mise en place.
En effet, dans la première partie de l’activité, nous invitons d’abord l’élève à comparer deux affleu-
rements de roches sédimentaires : l'un dans les Alpes (doc. 1) et l'autre en Normandie (doc. 2). Bien que
géographiquement éloignés et constitués de roches différentes, ces deux affleurements présentent une
organisation commune en strates.
Dans un second temps, l'élève découvre la mise en place de ces roches. L’observation des couches
superposées de sédiments (doc. 3) permet de relier le dépôt des sédiments en couches superposées
aux strates de roches sédimentaires. Afin de comparer la sédimentation actuelle (doc. 3) à la sédimen-
tation passée (doc. 1 et 2), le principe d'actualisme est présenté (doc. 4). Enfin, une manipulation simple,
avec des sables colorés (doc. 5), permet de bien comprendre la notion d'âge relatif des strates rocheuses.

Corrigé des exercices
Teste tes connaissances
a) La sédimentation correspond au dépôt des particules issues de l'érosion.
b) Le grès est une roche sédimentaire provenant de la transformation du sable.
c) Les roches sédimentaires présentent souvent une disposition en strates.
Seule la réponse c) est juste.
Le mot caché est : «strate ».
Les termes de la grille sont :
a) sédimentation b) ciment c) érosion d) sable e) compaction f) grès
Découvre avec l’informatique
a) Les particules qui se déposent proviennent de l'érosion des roches.
b) La couche de sédiments n°1 est plus épaisse avant le dépôt de sédiments n°2 qu'après. Les sédiments
sont donc compactés.
c) Entre les particules, on observe de l'eau, puis ensuite du ciment.
d) L’eau entre les sédiments est évacuée : ils sont donc déshydratés.
Applique tes connaissances
a) Les eaux du Rhône sont claires, alors que celles de l'Arve sont boueuses.
b) Avant de recevoir les eaux de l'Arve, le Rhône a traversé le lac Léman. L'Arve provient d'une région
montagneuse et a reçu un affluent.
c) L'Arve, en montagne, érode les roches et transporte des particules d’érosion, ce qui explique que les
eaux sont boueuses. En revanche, les particules d’érosion transportées par le Rhône se sont déposées
au fond du lac lors de sa traversée, ce qui explique que les eaux sont plus claires.
a) Les galets dans la rivière proviennent de l'érosion des roches. Quand la vitesse du courant n'est pas
assez forte pour les transporter, ils se déposent.
b) Le poudingue est constitué de blocs rocheux ressemblant à des galets, reliés par du ciment.
c) Le poudingue est le résultat de la compaction de blocs rocheux au fond de l'eau et de la formation
d’un ciment entre ces blocs.
d) Le poudingue provient de la transformation de sédiments : c'est donc une roche sédimentaire.
a) Sur le croquis, les particules se déposent sur la rive intérieure.
b) Sur la rive intérieure, des particules se déposent. Sur la rive extérieure, les roches semblent érodées.
c) La vitesse du courant est forte au niveau de la rive extérieure : les roches sont alors érodées par l’eau,
qui arrache et transporte des particules. La vitesse du courant est faible sur la rive intérieure : le cou-
rant n’est plus assez fort pour transporter les particules les plus grosses, qui se déposent.
a) Les roches se déposent en couches parallèles alternées : ce sont des strates.
b) La disposition des roches en strates est caractéristique des roches sédimentaires : la craie et le silex
sont donc des roches sédimentaires.
c) La roche la plus ancienne est recouverte par les plus récentes : c'est donc la roche A.
8
7
6
5
4
3
2
1
50
Chapitre 8