Partie II GÉOLOGIE EXTERNE : L`ÉVOLUTION DES
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Nom : Prénom : Classe : Année 2013-14 Cours de Sciences de la Vie et de la Terre Partie II GÉOLOGIE EXTERNE : L'ÉVOLUTION DES PAYSAGES M. VIORA Page 1 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com II. Séance 1 : Par quels mécanismes les paysages sont-ils transformés ? Atelier « propriétés des roches » (docs a – b p 124) Retrouver le nom de chaque roche en utilisant les informations des fiches. Atelier « roches et paysages » Pour chaque paysage, proposer la roche qui convient le mieux, en fonction de ses propriétés. Karst en Croatie * falaises d'Etretat en Normandie * badlands de l'Oregon (USA) * reculée de Baume les messieurs (Jura) * rives de la Seine sous le pont de Normandie * cascade Langevin à la Réunion * Chaos de Skar O'Bra (écosse) * * Argile * Basalte * Calcaire massif + argilites * Granite * Craie (calcaire tendre) * Marne * Calcaire Manipulation : propriétés des roches (friables/meubles/cohérentes) perméabilité p125 le schéma (docs a-b-c p 122) Légender le schéma avec les mots suivants : falaise, talus, surplomb, ravines, diaclases, roches cohérentes, roches meubles, roches perméables, roches imperméables Page 2 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com Avant la séance 1. Compléter le schéma d'affleurement en coupe p2 2. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com consulter la page « Partie II /séance 1 » et faire les activités proposées. La leçon : Les roches, constituant le sous-sol, subissent à la surface de la terre une érosion dont l'eau est le principal agent (érosion chimique par dissolution des minéraux, érosion physique par arrachement des particules) Les roches résistent plus ou moins à l'action de l'eau, selon qu'elles sont meubles (=friables) ou cohérentes (=massives). Certaines roches sont perméables (laissent passer l'eau, exemple : le sable), tandis que d'autres sont imperméables (=étanches, exemple : l'argile) Les exercices : 1p129 érosion de la craie des falaises d'Etretat 2p130 érosion différentielle des calcaires et argilites de Baume les Messieurs 3p130 érosion des marnes des Badlands des Hautes Alpes 4p131 résistance différentielle des coulées et des cendres sur le volcan El Croscat 5p131 éboulement de la falaise 7p132 propriétés de l'argile 5p147 forages dans les alluvions de la Seine 6p148 formation d'un karst Tâche complexe : Vous voulez vous mettre à la sculpture. Avec quelle roche allez-vous débuter ? Avec lesquelles pourrez-vous travailler ensuite ? Pourquoi ? Page 3 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com II. Séance 2 : Comment l'eau transporte les alluvions ? Atelier « du granite sain au sable de Fontainebleau » (doc c p 138) Échantillons de sable (arène à quartz, arène à olivine, arène à grenat) et roches correspondantes (granite, basalte à olivine, gneiss à grenat + micaschiste) Compléter le schéma ci-contre en y plaçant : 1. l'infiltration des eaux de pluies 2. les fissures (failles, diaclases) 3. la roche saine (granite massif) 4. l'accumulation de roche altérée 5. l'effondrement des blocs arrondis 6. l'érosion de la roche altérée (= arène granitique) ainsi qu'un titre pour chacune des trois images. Atelier « transport » : lecture du diagramme de Hjulström Manipulation : maquette de rivière pour établir diagramme, tamisage des sables pour déterminer le diamètre des particules Compléter le schéma en repérant -le courant fort -le courant faible puis en convertissant les tailles de particules en µm ou cm. 1. Que devient une alluvion de 0,1mm dans un courant de 100 cm/s ? 10 cm/s ? 1 cm/s ? 2. Dans un courant de 100cm/s, que devient un grain de 0,001 mm ? 0,1 mm ? 100 mm ? Page 4 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com Avant la séance 1. Compléter le schéma de l'érosion du granite p4 2. Compléter le diagramme érosion/ transport/ sédimentation en bas de p4 3. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com consulter la page « Partie II /séance 2 » et faire les activités proposées. La leçon Le modelé actuel du paysage (vallées, falaises...) résulte de l’action de l’eau sur les roches (érosion), du transport des particules et de leur accumulation sur place (=sédimentation). La sédimentation correspond essentiellement au dépôt de particules (=alluvions) issues de l’érosion. Les exercices 1p145 origine des sédiments mondiaux 3p146 déplacement du rivage à Aigues-Mortes 4p147 origine des sables d'une plage 7p148 origine des sables d'une plage de l'Orne Tâche complexe : Si la marée monte avec un courant de 10 cm/sec en transportant des particules, et se retire avec un courant de 1 cm/sec, de quelles tailles seront les particules ayant sédimenté au pied de la falaise pendant la marée haute ? Page 5 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com II. Séance 3 : Comment l'Homme transforme les paysages ? Atelier « prévention des risques » Atelier « protection des sols de pente » Sur le schéma de la maquette, 1. Dessiner les végétaux dans les trois situations, en fonction de la couleur de l'eau qui arrive dans la rivière (très sale = marron, sale = beige, propre = bleue) 2. Conclure sur l'érosion des sols en fonction de la végétation Atelier « matériaux géologiques » Légender la maison avec les matériaux suivants : ardoises, pierre de taille, briques, tuiles, béton (= sable + ciment), céramique, verre Page 6 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com Avant la séance 1. Compléter le schéma de la maquette « érosion des sols » p8 2. Compléter le schéma de la maison p8 3. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com consulter la page « Partie II /séance 4 » et faire les activités proposées. La leçon L’action de l’homme, dans son environnement géologique, influe sur l’évolution des paysages en accélérant ou freinant l'érosion. L’homme prélève dans son environnement géologique les matériaux qui lui sont nécessaires (matériaux de construction...) et prend en compte les conséquences de son action sur le paysage. Les exercices 6p132 action anti érosive de la végétation 1p173 Plan de Prévention des Risques à Laon 2p174 exploitation de calcaire 3p174 réaménagement d'une carrière 4p175 réaménagement des terrils 5p175 éboulements en Isère 6p176 glissement de terrain dans les Hautes Alpes Tâche complexe : A partir de la vidéo « grain de sable », proposer des solutions durables au problème de la surexploitation des ressources géologiques. Page 7 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com II. Séance 4 : Comment se forment les roches sédimentaires ? Atelier « construction d’une roche sédimentaire » (a – b p 140) 1. Concevoir un protocole expérimental (on peut s’aider du doc f p 141) 2. Mettre en œuvre le protocole proposé 3. Compléter le schéma ci-contre en plaçant les étiquettes suivantes cimentation compaction sédimentation sous l'image correspondante. 4. Indiquer ensuite par des légendes -les constituants de la première image (eau, sédiment) -ce que devient l'eau dans la 2e image, et sous l'action de quel phénomène. -le constituant qui vient s'ajouter sur la 3e image Atelier « fossilisation » Échantillons de fossiles : squelettes, coquilles, feuilles, troncs, empreintes Dans le protocole de l'autre atelier, comment procéder pour que la roche sédimentaire contienne en plus un fossile? (voir f p 151) Page 8 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com Avant la séance 1. Compléter le schéma p9 2. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com consulter la page « Partie II /séance 5 » et faire les activités proposées. La leçon Les sédiments sont à l’origine des roches sédimentaires après une phase d'accumulation, puis de compaction et enfin de cimentation des particules. Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : ce sont des traces (empreintes) ou restes (os, dents, troncs, coquilles, nervures) d’organismes ayant vécu dans le passé. Les exercices 2p146 formation du gypse Tâche complexe : Votre petit frère, féru de dinosaures, est en train de creuser un grand trou au fond du jardin pour trouver des ossements. Discutez avec lui du bien fondé de sa démarche. Page 9 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com II. Séance 5 : Comment font les paléontologues pour savoir comment c'était autrefois ? 5 postes « fossiles » + 5 aides (échantillons actuels correspondant aux fossiles) on peut s'aider des docs p 152 – 153 – 154 - 155 1. corail 2. rides de courant 3. boue craquelée 4. conglomérat 5. grès de plage Placer ensuite chaque fossile dans la colonne en notant à côté les caractéristiques précises du milieu où il s'est formé. Reconstituer la succession des milieux de vie dans le temps (colonne stratigraphique) ou le paléo-environnement (carte) Page 10 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com Avant la séance 1. Suivre http://svt5eviora.wordpress.com consulter la page « Partie II /séance 5 » et faire les activités proposées. La leçon Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens ou paléoenvironnements. Les roches sédimentaires sont donc des archives des paysages anciens. Les exercices 1p159 reconstitution du milieu de vie d'un fossile 2p160 milieu de formation du calcaire de Beauce 3p160 milieu de formation d'une roche 4p161 succession de paléo-environnements en un même lieu 5p162 milieu de formation d'un poudingue Tâche complexe : On cherche à reconstituer la vie d'un dinosaure pour un documentaire ; de quelles données fiables dispose-t-on ? Sa morphologie? sa couleur? son régime alimentaire? son comportement? son milieu de vie? son aire de répartition? la période à laquelle il a vécu? sa biomécanique (la façon dont-il se déplace)? Page 11 sur 11 http://svt5eviora.wordpress.com
