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Altération, érosion, transport et sédimentation

aline.mure.1989

Created on November 23, 2022

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Transcript

  • Tu vas travailler en autonomie sur tout le chapitre (il est long!). Tu devras régulièrement compléter le livret, écrire le cours et parfois manipuler. Pour trouver les informations et consignes, clique sur les éléments interactifs (icônes, texte, image etc.) ou passe seulement ta souris dessus.
  • Cet icône en haut à droite te permet de voir toutes les interactions possibles pour être sûr de ne rien avoir oublié avant de changer de diapositives. UTILISE LA !
  • Tu t'organises comme tu le souhaites (travail à la maison, travail au CDI, tout seul ou en binôme) mais tu as des dates limites à respecter ! Pour la semaine du 4 décembre, tu dois avoir fini les ateliers 1, 2 et 4; et lu les attendus de l'atelier 3.
  • Nous réaliserons sur l'heure en demi groupe l'atelier 3 et nous corrigerons les ateliers 1, 2 et 4 sur l'heure en classe entière et ferons un premier bilan de cette partie.
  • Attention certaines parties se font obligatoirement seul et d'autres en binôme (elles seront indiquées).
  • Si tu as des interrogations, des incompréhenssions, je suis là pour t'aider et t'accompagner alors n'hésite pas à me soliciter (fin des cours ou SPO).

Raconte moi l'histoire de ce grain de sable...

A travers ce chemin, tu vas comprendre la transformation d'une roche en grain de sable puis de nouveau en roche!

Pour revenir ici utilise cet icône sur les diapositives à suivre

Pour se repérer!

FACTEURS

ALTÉRATION

De l'altération et de l'érosion

De la roche au sable

ÉROSION

SÉDIMENTATION

Transport et dépot

Du sable à la roche

Partons de l'observation...

Voici des paysages que vous avez peut être déjà croisé. Ils évoluent au cours du temps puisque les roches subissent des transformations (très très très très lentes!)

Cliquez sur chaque formation rocheuse en suivant l'ordre, pour comprendre tout ou partie de son histoire.

Écroulement des Drus de 2005. A : La face ouest des Drus et la cicatrice de l'écroulement de juin 2005 ; B : extension du dépôt de l'écroulement (90 000 m 2 ) ; C : détail du dépôt au niveau de la diffluence par-dessus la moraine du glacier noir des Drus.

Grâce à la capsule vidéo, expliquez en quelques lignes à quoi est dû l'écroulement des drus de Chamonix. Nommez ce phénomène.

Play

Atelier 2

Revenez à présent sur la page pour comprendre la formation rocheuse suivante

On appelle ces formation des cannelures (photo à droite). Espagne dans la Sierra de Tramuntara

Ici ce sont des lapiaz. Présents dans le Jura, près du hameau des chauvins (àdroite et ci dessus).

On retrouve des formations rocheuses calcaire également de partout dans le monde....

Cannelures à Madagascar, parc d'Ankarana

Voici les gorges du Verdon, dont la roche calcaire a été scultée par l'eau au cours des millions d'années.

Doc 1 : Concentration en Ca2+ de l’eau de pluie et de l’eau du Verdon

Remplissez le livret en complétant :

  • Noter le nom du type de roche trouvé dans le Verdon
  • Noter les résultats observés du graphique
  • Lisez le problème formuler ?
Venez maintenant découvrir l'atelier 1 pour comprendre d'où vient le calcium en aval du Verdon

Voici ce que l'on appelle des chaos granitiques, paysages que vous pouvez observer en Bretagne.

Massif de Spitzkoppe en Namibie

Et même de partout dans le monde !

Ou encore dans le limousin, les "pierres jaumâtres".

Par ici pour comprendre ces formations

Atelier 1: Je me questionne

Doc 2 : Transformation de la roche mère au cours du temps

A partir du schéma ci-dessus et des photos de paysage vues précedemment :

  • proposez une hypothèse au problème puis écoutez la mienne :
  • écoutez maintenant le nouveau problème et son hypothèse :
  • compléter le texte à trous de la conclusion de l'atelier 1 sur votre livret.
  • recopiez sur votre cours:

Chapitre 6 : L'évolution des paysages et ses conséquences pour l'Homme Partie 1 : Altération, érosion et dépot des roches I. Altération mécanique et chimique des roches Pb: écrivez le problème que vous venez d'écouter et son hypothèse Activité atelier 1 : le calcaire du Verdon

Revenez à présent sur la page pour comprendre la formation rocheuse suivante

L'altération...

Atelier 3 : La transformation progressive du granite

Atelier 4 : Observations microscopiques à faire en classe mais à lire avant

Atelier 5 : Identification d'ions en solution

A partir des définitions ci-contre des différents états de transformation du granite, retrouvez le nom de chaque stade de granite puis l'ordre (numéroter de 1 à 3 dans les bulles oranges ) de transformation progressive de ce granite. Quel est ici le facteur qui peut influencer l'altération ?

Atelier 3

Retour aux ateliers

Atelier 4

Tu dois :
  • Observer une lame microscopique de granite sain.
  • A l'aide du logiciel bioloptic capturer une image de cette observation puis la coller dans votre livret.
  • Légender et titrer votre production. Décrire rapidement les différences observées entre le granite sain et un granite altéré que voici :
Pour cet atelier, tu disposes à coté des microscopes :
  • 2 lames microscopiques
  • le logiciel bioloptic dans l'icône sciences (sur le bureau)
  • une caméra adaptée pour les microscopes (à placer à la place de l'oculaire) et à brancher sur l'ordinateur.
  • 1 fiche technique pour utiliser un microscope
  • 1 fiche technique pour utiliser bioloptic
Dirige toi vers les microscopes... (avec l'ordinateur portable ou alors prends note des consignes pour limiter tes déplacements)

Retour aux ateliers

Atelier 5

Partie 1:

En vous aidant des documents ci-dessous, validez ou corrigez l'hypothèse (voir atelier 1) concernant l'altération d'une roche (calcaire et granitique) puis complétez le texte à trous sur votre livret :

3. Dissolution du carbonate de calcium

Carbonate de calcium (CaCO3) + eau (H2O) + dioxyde de carbone (CO2) → ions Ca2+ + ions HCO3–

Doc 3 : transformations chimiques de 2 minéraux du granite: le feldspath et le mica noir et du calcaire.

Le granite altéré libère les minéraux argileux qui colorent l’eau (rougeâtre-orangé). La formule chimique du calcaire est CaCO3. Ces transformations sont accélérées dans un milieu acide. Doc 4 : Informations utiles

Partie 2 : à partir des informations précédentes et ci-dessous
  • Rappelez ce que vous chercher (texte à trous à compléter sur le livret)
  • Concevez un protocole pour mettre en évidence l'action de l'eau de pluie (acide) sur les roches calcaires et granitiques
  • Présentez vos résultats attendus sous forme d'un tableau à compléter sur le livret

GESTION DE LA PAILLASSE

Matériel à disposition: - granite sain + eau dans un bécher - arène granitique + eau dans un bécher - poudre de calcaire - 10 tubes à éssai - réactifs: oxalate d'ammonium et hydroxyde de sodium - acide chlorydrique - pipette

DÉMARCHE SCIENTIFIQUE

10

Bilan 1 à recopier

Toutes les roches sont soumises à l’altération : ensemble des mécanismes physiques = perte de cohérence des roches due au phénomène de gel et dégel en montagne ou aux fortes variations de températures comme dans les désert: très froid la nuit et très chaud la journée; et chimiques = modification de la composition en minéraux; qui transforment une roche en particules solides et / ou solubles. L'altération dépends de la nature et de la composition minéralogique de la roche. L'altération chimique du granite est une hydrolyse, celle du calcaire une dissolution.

- savoir différencier et définir l'altération chimique et mécanique. - savoir expliquer l'altération du granite et du calcaire.

Attendus

INDEX

Raconte moi l'histoire de ce grain de sable...

Il va ensuite continuer sa transformation au cours de son transport jusqu'à se déposer...
  • Tu t'organises comme tu le souhaites (travail à la maison, travail au CDI, tout seul ou en binôme) mais tu as des dates limites à respecter ! Pour la semaine du 18 mars, tu dois avoir fini jusqu'à l'atelier 7 inclus et lu les attendus de l'atelier 8.
  • Nous réaliserons sur l'heure en demi groupe l'atelier 8 et nous corrigerons l'exercice sur le Mont Aiguille et les ateliers 6 et 7 sur l'heure en classe entière et ferons un deuxième bilan de cette partie.
  • N'oublie pas de te servir de cet icône en haut à droite afin de vérifier toutes les interactions possibles et être sûr de n'avoir rien oublié avant de changer de diapositives.
  • Si tu as des interrogations, des incompréhenssions, je suis là pour t'aider et t'accompagner alors n'hésite pas à me soliciter (fin des cours ou SPO).

11

L'érosion

  • Noter la définition de l'érosion.
  • A l'aide des documents 1 a et b de la page 130 de ton livre et du schéma ci-dessous, justifiez la phrase "l'érosion façonne les paysages". Vous vous appuyrez sur l'exemple du Mont Aiguille.

Un peu de cours....

Que deviennent les produits de l’érosion,

de la montagne au littoral

12

Atelier 6:

Un méandre de rivière.

Modélisation du transport des particules de l'altération le long d’une maquette de rivière

En cliquant sur les images, celles-ci s'agrandissent.

Un méandre de rivière vu en coupe.

13

Atelier 7:

On a prélevé des produits d’érosion déposés par la Loire à trois endroits : Puy-en-Velay, Orléans et Nantes. Ces échantillons ont été séchés, tamisés (triés selon leur taille) et pesés.

Construisez sous Excel l’histogramme de la répartition des particules en fonction de leur granulométrie, à partir du tableau donné (fichier disponible sur écoledirecte travail à fairepour le 18mars). Insère le dans ton livret. Rédige-en l'interprétation.

On cherche maintenant à déterminer les paramètres qui contrôlent le transport et le dépôt des produits de l’érosion.

14

1. ­Télécharger « Transport et sedimentation.kmz » et l’ouvrir dans Google Earth Pro (icône science sur le bureau). 2. Cliquer sur les punaises jaunes et vertes pour accéder aux informations granulométriques et de débit des échantillons prélevés au Puy-en-Velay, à Orléans et à Nantes. 3. Insérer ces données de mesure du débit dans votre tableau Excel. 4. Établir le lien entre un débit d'eau et la vitesse du courant, puis une pente et la vitesse. 5. A partir de l'exploitation du diagramme ci-dessous, que se passe t'il pour :une particule de grosse taille (blocs de 150 mm) soumise à un fort débit (v= 1000cm/s) ? une particule moyenne (petit galet de 10-20 mm) soumise à un débit moyen (v=100cm/s) ? une petite particule (sable) soumise à un faible débit (v=1cm/s) ?6. Conclure quant aux paramètres qui influencent le devenir des produits de l'altération.

Atelier 8:

Coup de pouce si tu ne comprends pas le diagramme

Maintenant, choisis ton parcours de difficulté pour réaliser ton schéma. Tu peux retourner sur les diaporamas précédentes jusqu'à la diapositive de la consigne et te déplacer de l'une à l'autre en cliquant sur les flèches "suivante" ou "précédente".

Parcours: Hors piste = niveau expert = aucun coup de pouce, Piste noire = niveau élevé = Légende type 1.Piste rouge = niveau intermédiaire = légendes type 1 et type 2.Piste bleue = niveau fondamental = légendes type 1, 2 et 3.
Quand tu penses avoir terminé ton schéma, vérifie si tes légendes sont justes en regardant chacun des coups de pouce, puis rends toi à la correction.

15

Les facteurs de l'érosion et de l'altération

DIACLASES

Agit sur l'altération mécanique

TEMPÉRATURE

PRÉCIPITATIONS

Agit sur l'altération mécanique et chimique

Agit sur l'altération chimique et mécanique et sur l'érosion

VÉGÉTATION

VENT

Agit sur l'érosion

Agit sur l'érosion

Atelier 9:

16

Carte mondiale de l’érosion liée aux précipitations.

Le facteur R correspond à la moyenne de l’érosion annuelle due à la pluie. Il tient compte de différents facteurs : durée, intensité et fréquences des averses. La pluie participe à l’altération chimique (exemple : dissolution, hydrolyse) et mécanique (ablation des particules) des roches.

Arbre en Tunisie

Un arbre aux États-Unis

17

Portion de sol retenue par l'arbre

L’action mécanique des racines d’un arbre peut participer à l’altération d’une roche.

Vidéo bilan : altération et érosion

Raconte moi l'histoire de ce grain de sable...

Vous avez découvert la provenance d'un grain de sable, comment il est transporté puis déposé. Enfin vous allez voir comment il se transforme de nouveau en roche...

Index

1. Contexte et définition

2. Différentes observations de "paysages sédimentaires"

3. Différents types de roches sédimentaires détritiques

4. Formation des roches sédimentaires - TP "zoom" sur le grès

5. Vidéo Bilan

INDEX

Index

1. Contexte et définition

2. Différentes observations de "paysages sédimentaires"

3. Différents types de roches sédimentaires détritiques

4. Formation des roches sédimentaires - TP "zoom" sur le grès

5. Vidéo Bilan

18

3 types de roches sédimentaires détritiques

Atelier 10:

CONGLOMÉRAT

CLASSIFICATION

Un conglomérat est constitué de fragments de grande taille (> 2 mm).

Il existe plusieurs façon de classer les roches sédimentaires.

Consignes TP

----> Classification granulométrique

GRÈS

PÉLITE

Un grès provient de la consolidation d’un sable (1 µm < taille < 2 mm).

Une pélite est composée d’éléments fins (taille < 1 µm = 0,001 mm).

INDEX

19

COMPRENDRE LA FORMATION D'UNE ROCHE SÉDIMENTAIRE

TP: LA FORMATION DU CIMENT

TP: LA FORMATION DU CIMENT

Atelier 12:

Atelier 11:

Partie 2: observation et exploitation

Partie 1 : préparation de lame microscopique

BILAN

DIAGENÈSE

INDEX

19

Modélisation de la formation d’un ciment avec de l’eau salée

1. Préparer une solution saturée en sel en plaçant une petite cuillère de sel fin (de préférence) dans un verre et recouvrir avec 10 mL d’eau chaude. Remuer jusqu'à dissolution complète du sel. 2. Déposer une grosse goutte d’eau salée sur la lame microscopique à l'aide de la pipette. 3. Déposer un peu de sable dans cette goutte, éliminer le sable en excès. 4. Placer cette préparation sur un radiateur pendant 5 min.

Tu vas ici modéliser la cristallisation naturelle (formation de cristaux de sel) d’un ciment entre des grains de sable grâce à une température élevée.

Atelier 11:

PRÉPARATION MICROSCOPIQUE

INDEX

20

Observation et exploitation

1. Observer au microscope polarisant les deux lames préparées. 2 Réaliser une capture de chaque observation à l'aide du logiciel bioloptic puis sauvegarder les pour les imprimer et les intégrer à votre compte rendu. 3. Exploiter vos observations pour indiquer l’effet de la formation du ciment. 4. Completer le tableau de modélisation sur ton livret

Je viens de préparer une autre lame avec de l’eau salée et du sable, mais cette fois-ci en la maintenant à T° ambiante.

Atelier 12:

Consignes

INDEX

LE MODELAGE DES PAYSAGES : video bilan du chapitre