2nd Erosion et activité humaine - SVT 2de

L'utilisation des roches sédimenatires et des produits de l'érosion

Les activités humaines et leurs impacts sur l'érosion

Les mesures de prévention contre l'érosion

Erosion et activité humaine

Les vitres

Le composant de base de la fabrication du verre est le sable formé de cristaux de quartz (silice SiO2), mélangés à des fondants (le quartz ne fond qu'à partir de 1700 °C), de l'eau et d'autres additifs qui sont fonction de l'usage qui sera fait du verre. Le mélange est ensuite passé au four et porté à une température de quelque 1.500 °C. C'est la température à laquelle le mélange sableux se transforme en verre liquide. Une fois fondu, et avant son refroidissement, le verre peut être mis en forme selon différentes techniques. Il peut, par exemple, être soufflé, coulé dans un moule ou encore flotté sur un bain d'étain. https://youtu.be/hkameYV93Hg

Les pavés

Ces pavés sont des blocs de pierre (brute, sans transformation autre que la taille) ou de béton. Les pavés de pierre sont posés depuis l'Antiquité dans les villes. Ils sont de tailles diverses suivant les chaussées et les traditions locales et la nature des roches environnant les villes où on les pose. En France, les pavés sont souvent de granite, grès, ou porphyre (originaire le plus souvent d'Italie). Mais d'autres roches sont aussi utilisées, comme certains calcaires, du marbre (calcaire transformé naturellement dans des conditions de haute température et pression), de la roche volcanique, etc., en accord avec les matériaux utilisés traditionnellement dans les régions.

Les ardoises (ou les tuiles)

L'ardoise est une pélite (roche sédimentaire constituée de particules argileuses soudées) ayant subi une transformation importante par enfouissement (augmentation de température et de pression importante). On donne également le nom de schistes (schiste ardoisier) aux ardoises. La roche est utilisée brute, c'est à dire qu'elle ne subit aucune modification hormis sa taille. Les tuiles, au contraire, sont le résultats de la transformation de l'argile qui, après exploitation, est modelée, moulée puis cuite.

Les pierres de taille

Souvent d'origine calcaire, la pierre de taille doit être faiblement poreuse : granite, grès, etc. La pierre de taille est une pierre naturelle dont toutes les faces sont taillées et dont le parement (la face visible) est parfaitement rectiligne. Elles sont utilisées pour les construction. Le plus souvent extraite dans des carrières spécifiques, la pierre de taille, calcaire ou grès de construction, était l'un des principaux matériaux utilisés pour l'édification des cathédrales. Plus que leur résistance à l'écrasement, c'était dans ce cas la finesse du grain et la facilité à être travaillée qui était privilégiée dans le choix des bâtisseurs.

Les briques

Une brique est un élément de construction généralement en forme de parallélépipède rectangle constitué de terre argileuse crue, séchée au soleil (brique crue) ou cuite au four, employée principalement dans la construction de murs. https://youtu.be/I13kpAmVk3Q

Le béton

Si l’on s’en tient à la définition du béton, mélange d’un liant et de granulats, son usage remonte à la haute Antiquité (3 000 à 700 avant J.-C.), avec les mélanges à base d’argile en Mésopotamie notamment. Mais ce matériau se dégradant rapidement, peu de vestiges attestent son utilisation. Le « véritable » béton, au sens où nous l’entendons aujourd’hui, c’est-à-dire un mélange de ciment et de granulats, est utilisé dès l’époque romaine : les nombreux bâtiments de la Rome antique encore visibles témoignent de la résistance de leurs constructions. Au XIXe siècle, grâce à l’industrialisation de la fabrication du ciment, de nombreuses avancées successives assurent le succès du béton. Un jardinier créatif, Joseph Monier (1823-1906) dépose, entre 1867 et 1891, plusieurs brevets décrivant un système de construction à base de fer et de ciment, destiné à fabriquer des jardinières, tuyaux et réservoirs à eau. Il est l’inventeur du « ciment armé ». François Coignet (1841-1888) imagine alors en 1852 le béton armé et construit le tout premier immeuble en béton coulé avec fers profilés enrobés, à Saint-Denis, en région parisienne. La composition du béton est fixée en 1906 par un règlement, selon lequel 1 m3 de béton ordinaire est fabriqué à partir de 350 kg de ciment, 590 kg de sable, 1 180 kg de gravier, et 210 litres d'eau. Mais les déclinaisons et applications du béton se multiplient au XXe siècle.

L'utilisation des roches sédimentaires et des produits de l'érosion

Petit Test pour grandes compétences

Le plâtre (intérieur des bâtiments)

Pour rappel, le gypse est une roche sédimentaire de type physico-chimiques ; elle résulte de l'accumulation de minéraux formés par précipitation d'éléments en solution issus de l'altération d'autres roches. On l'appelle évaporite parce qu' elle se forme dans des conditions précise : https://youtu.be/Vwj9wZCeJpQ

Le ciment

Le ciment (3,5 Gt produites par an actuellement dans le monde) est obtenu en chauffant à très haute température du calcaire et de l'argile (roches sédimentaires). Le produit obtenu est broyé et on y ajoute des additifs pour donner du ciment. Celui-ci est ensuite mélangé à du sable, des graviers (granulats) et de l'eau pour avoir du béton.

Lycée Jean-Basptiste Corot (Savigny sur Orge - 91)

Petit Test pour grandes connaissances

Les activités humaines et leurs impacts sur l'érosion

Eboulement au lac du Chambon

Le 26 juillet 2015, un petit versant de la vallée de la Romanche (Isère) s'effondre dans le lac du Chambon. Des fissures dans la voûte du tunnel avaient été observées au début du mois d'avril 2015 conduisant le Conseil Départemental de l'Isère à fermer le tunnel à la circulation le 10 avril, sa structure ayant été endommagée par un glissement de terrain qui affecte les roches dans lesquelles il était foré. Le 20 juillet, les ingénieurs de l'EDF et la Direction Départementale de l'Equipement ont finalement décidé d'accélérer le glissement de terrain (plus de 100 000 mètres cube de roches) en élevant le niveau d'eau à sa plus haute cote possible (+ 1014,5 m). Il sera monté artificiellement de 10 m en 15 jours pour augmenter la pression sur la roche et accentuer le déséquilibre de la zone. L'économie de plusieurs vallées et de stations de ski a gravement été perturbée. En effet, le tunnel du Chambon a été construit en 1935 en même temps que le barrage hydroélectrique formant le lac du Chambon. Le tunnel, long de 780 m, se situe sur la route départementale 1091 qui relie Grenoble à Briançon. Sa fermeture liée à l'éboulement a causé l'isolement de nombreux villages.

L'extraction de granulats et sable dans le delta du Mékong

L'impact de l'exploitation des granulats : L'exploitation des granulats dans le delta du Mékong accélère son érosion. De nombreuses localités vietnamiennes du delta ont ainsi connu des affaissement de terrain. Entre 2003 et 2012, le delta a perdu l'équivalent de la surface d'un terrain et demi de football chaque jour, mettant en danger la sécurité d'une partie des 20 millions de personnes qui y vivent. Cliquer sur la photographie ci-dessous pour accéder à l'article.

Les granulats sont des fragments de roche de moins de 12,5 cm

Le sable est un enjeu économique majeur : il s'agit de la deuxième ressource la plus utilisée de la planète après l'eau.

Localisation du tunnel du Chambon

La nature des roches du versant effondré Un affleurement de schistes (marnes transformées) altérés est observable à proximité du glissement de terrain. Les schistes présentent en surface un aspect feuilleté ; ils sont très altérés et peu résistants. En profondeur, ils sont plus sains et compacts.

En géotechnique, avant tout terrassement, il est souhaitable d'étudier la consistance du sol selon sa teneur en eau. On montre que le sol peut présenter 3 états possibles : solide (très peu déformable), plastique (stable mais sujet à des déformations irréversibles suite à une compression) et liquide. La montée des eaux dans le lac provoquant une compression sur la roche ainsi que les fortes précipitations du mois de juillet auraient entraîné une déformation de la roche puis sa "liquéfaction", à l'origine du glissement de terrain.

Document à exploiter pour l'activité learninAapps Les impacts de la construction d'un barrage. Ex : le barrage d'Assouan

Petit Test pour grandes connaissances

Les mesures de prévention contre l'érosion

Les moyens de lutte contre l'érosion côtière

L'océan Atlantique gagne sur les terres : ex : L'immeuble le Signal (Soulac-sur-Mer)

Situation de l'immeuble Le Signal (Soulac-sur-Mer) en 1967 et en 2014 Soulac-sur-Mer est une station balnéaire très prisée depuis la seconde moitié du XIXième siècle. Victime de la montée des eaux de l'océan et de violentes tempêtes en 2013 et 2014, son bord de mer est soumis à une érosion importante.

Une vidéo de "C'est pas sorcier" déjà vue mais particulièrement intéressante ici à partir du point 6'50" et encore plus à partir du point 11'02''... https://youtu.be/dH2JLrk9LnQ

Élévation du niveau des océans depuis 25 ans

Localisation de Soulac-sur-Mer ( cf pastille rouge)

Des solutions variées pour protéger les lignes de côte

les AlgoBox testées par l’Université de Bretagne Sud dans le Morbihan : il s’agit de préserver le cordon dunaire, la meilleure défense contre les submersions marines, en favorisant l’ensablement du haut de plage. Concrètement ce projet prend la forme d’enclos de ganivelles*, de fines planches imputrescibles, piégeant le sable et favorisant la retenue des algues qui serviront d’engrais à la végétation. Résistant aux tempêtes, économique, très simple de maintenance et proposant une solution aux échouages massifs d’algues, les AlgoBox sont en cours de validation sur la Presqu’île de Rhuys avant d’être proposées sur d’autres plages. * La ganivelle ou « barrière girondine », est une clôture formée par l'assemblage de lattes de bois (habituellement du châtaignier calibré en 45 mm de large et 13 d'épaisseur) : les lattes sont verticales, séparées les unes des autres par un espace dont la largeur détermine la "perméabilité" de la barrière, et assemblées par des tours de fils de fer galvanisé.