2sd Chapitre 8 : Erosion et sédimentation

Thème 2 : Les enjeux contemporains de la planète. Sous-thème : Géosciences et dynamiques des paysages

Credit: Sumikophoto/Shutterstock

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Chapitre 9 : Erosion et sédimentation.

Credit: Sumikophoto/Shutterstock

Sommaire :

I) Etude de deux paysages.

II) L'altération des roches.

III) Le devenir des roches après l'altération.

IV) La sédimentation et les milieux de sédimentation.

I) Etude de deux paysages.

Activité 1 : Etude de deux paysages actuels.

1) Identifier les différents éléments constitutifs de ces deux paysages et leur répartition

Paysage 1 : Vercors

Paysage 2 : Morvan

Activité 1 : Etude de deux paysages actuels.

2) Rechercher les indices de modification d paysage au cours du temps

Paysage 2 : Morvan

Paysage 1 : Vercors

Correction

Activité 1 : Les éléments constitutifs d’un paysage sont : le relief (colline, montagne, plaine,…), végétation, la présence de roche, les constructions humaines et l’eau (lac, cours d’eau,…). Question 1 : Le paysage du Vercors : on observe à l’arrière plan un massif montagneux composé de calcaire. On observe des affleurements (avec des strates). Le calcaire se trouve en plus haute altitude, sur les pentes on observe des marnes. On observe ensuite une plaine avec un village et de la végétation. Le paysage du Morvan : on observe à l’arrière plan des collines recouvertes de végétation. Au second plan on observe des granites entourés d’arbustes. Ces granites forment un chaos granitique (fissures et bloc de roche ovale).

Correction

Question 2 : Le paysage du Vercors : les montagnes vont « s’arrondir » à cause du vent et de la pluie, formation d’éboulement (gel et forte précipitation), présence de marne et de ravine après une pluie d’orage ( mélange de calcaire et d’argile). Le paysage du Morvan : le granite peut changer d’aspect/couleur au niveau des fractures, formation de fissure puis obtention d’arène granitique.

Bilan :

L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestres. L’eau est le principal facteur de leur altération (= modification physique et chimique des roches) et de leur érosion (= ablation et transport des produit de l’altération).

Pb : Pourquoi les roches n’ont pas la même réaction lors de l’altération (ex : eau) ?

II) L'altération des roches

Activité 2 : L'altération des roches.

Expliquer pourquoi l'altération des roches dépend de la composition de celle-ci.

Partie 1 : Roches du Vercors

Partie 2 : Roches du Morvan

Correction

Partie 1 : Etude des roches du Vercors. D’après les résultats de nos expériences (CF tableau), nous remarquons que le calcaire ne se casse pas facilement (roche cohérente – dure) tandis que le marnes se casse facilement (roche friable). Nous remarquons aussi que l’eau est « absorbée » par le calcaire (roche poreuse = présence de « trou ») tandis que l’eau ruissèle sur les marnes. Nous remarquons que la poudre de calcaire est dissoute en présence d’acide ou de CO2, donc le calcaire peut être dissous par des eaux acides ou riche en CO2. Nous remarquons que la poudre de marne est dissoute en présence d’acide ou de CO2, donc le marne peut être dissous par des eaux acides ou riches en CO2.

Conclusion

Correction

Partie 2 : Etude des roches du Morvan. Le granite subirait une altération chimique par l’eau, dans le sol, au niveau des fissures ou elle s’infiltre. Elle altère les minéraux de la roche et libère des ions solubles. Les micas et les feldspaths (= minéraux qui composent le granite) donnent des argiles et les grains de quartz ne sont plus solidaires des autres cristaux : le granite altère est moins cohérent. Le ruissellement pourrait alors dégager les boules de granite non altère laissant alors un chaos granitique.

Conclusion

Bilan

L’altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches (cohérence, composition), le climat et la présence de végétation.

Pb : Que deviennent les roches une fois altérées ?

III) Le devenir des roches après l'altération.

Activité 3 : Le devenir des roches.

Que deviennent les produits de l’altération des roches ? Déduire des exemples de modification du paysage causés par l’érosion, le transport ou le dépôt des particules.

Correction

Partie 1 : Morvan (pente douce) Dans les pentes douces, les particules résultant de l’altération peuvent être accumulées sur place, servir de support et/ou de nourriture a des organismes pionniers et entrer dans la composition d’un sol. Sur des pentes plus raides, elles sont emportées par l’eau de ruissellement. Plus le relief est important, plus le transport des produits est important.

Correction

Partie 2 : Vercors (Massif central) Doc 1 : La Loire est un fleuve qui traverse des territoires aux reliefs varies : reliefs importants a sa source puis de moins en moins de relief jusqu’à atteindre le niveau de la mer.– Ces particules sont issues de l’érosion du Massif Central.Doc 2 : La taille des particules varie selon le lieu de prélèvement (décroissantes du Puy en Velay jusqu’à Nantes)– On peut nommer les particules prélevées en fonction de leurs tailles : au niveau du Puy en Velay ce sont des cailloux (granite) a plus de 20 mm, au niveau d’Orleans c’est du sable grossier a de 200 μm à 2 mm, au niveau de Nantes c’est du sable fin a de 50 μm a 200 μm.– Ces particules sont ensuite transportées par la Loire et se déposent selon leur taille. Un tri s’effectue.– Au niveau du Puy en Velay, le relief est important et la circulation de l’eau est rapide : seules les grosses particules (cailloux) peuvent se déposer. Au niveau d’Orleans, les reliefs est beaucoup moins important : des particules plus petites peuvent se déposer (sable grossier). Au niveau de Nantes, le relief est presque nul : même les particules les plus petites se déposent (sable fin).Doc 4 : Selon la vitesse du courant dans les cours d’eau, des particules rocheuses sont soit arrachées et/ou transportée (c’est l’érosion), soit transportées ou soit déposées (sédimentation).

Bilan

Une partie des produits de l’altération, solubles (ions) et/ou solides (particule=, sont transportés jusqu’au lieu de leur sédimentation, contribuant à leur tour à la modification du paysage.

Pb : Que se passe-t-il lors de la sédimentation ?

IV) La sédimentation et les milieux de sédimentation.

Activité 4 : Sédimentation et milieux de sédimentation.

Pour répondre aux questions, vous devez regarder la vidéo suivante et les documents : https://vimeo.com/350674696/6e92c2815b

Correction

Question 1 : a) Nommer la roche : On observe sur l’affleurement que la roche sédimentaire est composée de particules de la taille de graviers et de galets (échelle indiquée par la main). On peut en déduire qu’il s’agit d’un conglomérat. Ces particules sont cimentées par un liant. Cette roche est donc issue de la sédimentation de particules détritiques provenant de l’altération de roches. b) Comment s’est-elle formée ? : La taille des particules indique que le transport n’a pas été très important (cf : Activité 3). Ces particules se sont déposées dans un milieu de sédimentation, elles ont été enfouies progressivement, et sous l’effet d’une pression croissante, elles ont subi une compaction. De l’eau a circulé entre les particules et des ions ont fini par précipiter et former un liant entre les particules sédimentaires. Ces sédiments se sont progressivement transformés en roche sédimentaire de type conglomérat.

Correction

Question 2 : a) Doc 2 : Dans la région des Vosges, on observe une roche, le grès rouge, constitué de sable (0.1 à 2 mm). Doc 3 : Au microscope polarisant, on observe que ce grès est composé de grain de quartz de petite taille liés entre eux par des oxydes de fer de couleur rouille. Ces oxydes de fer sont issus de l’altération de micas noirs. On peut en déduire que le grès est formé de particules détritiques provenant de l’altération d’un granite qui est composé de quartz et de micas. Doc 4 : Un affleurement de grès montre que les particules détritiques se sont déposées dans la partie la plus profonde d’un fleuve, un chenal. L’épaisseur des grès est de l’ordre de 150 m. On observe également, la présence de conglomérat et de grès à Voltzia. Les Voltzia sont des conifères qui ont vécu au Trias. b) Paléoenvironnement : On peut reconstituer à partir de ces échantillons le paléoenvironnement de cette région entre -250 Ma et -245 Ma. La présence de particules détritiques (quartz) indique la présence d’un relief à proximité qui a été érodé. Comme on retrouve du quartz ainsi que des oxydes de fer issus de l’altération de micas noirs, on peut penser que ce relief était composé de roches granitiques. Les particules détritiques ont été transportés par les cours d’eau qui ont formé un fleuve dans lequel les particules sédimentaires se sont déposées. Ces particules sont à l’origine des grès et des conglomérats observés sur la coupe montrant les différentes strates sédimentaires. On peut aussi déduire de ces observations, qu’à la fin du Trias, existait une forêt de conifères à Voltzia.

Bilan

Les sédiments se déposent et s’accumulent dans un milieu de sédimentation, puis ils se transforment progressivement en roches sédimentaires détritiques. Il existe une grande diversité de roches sédimentaires détritiques (conglomérats, grès, pélites) en fonction de la taille des particules. Les roches formées dépendant des apports et du milieu de sédimentation (lac, fleuve,…).Ces roches sont formées par compaction (perte d’eau) et cimentation des dépôts sédimentaire suite à l’enfouissement en profondeur (augmentation de la pression). Elles permettent de reconstituer l’environnement lors du dépôt (= paléo-environnement).

Pb : L’Homme peut-il avoir une influence sur l’érosion et la sédimentation ?

V) L’impact de l’Homme sur l’érosion et la sédimentation.

Activité 5 : L’impact de l’Homme.

Pour répondre aux questions, vous devez regarder la vidéo suivante et les documents : https://www.youtube.com/watch?v=4ZN_6cKyO-Q

Bilan

L’Homme utilise des produits de l’érosion et de la sédimentation pour ses besoins.L’activité humaine peut favoriser ou limiter l’érosion, entraînant des risques dans certaines zones.Des aménagements spécifiques peuvent limites les risques encourus par la population.