Reconstituer un paléoenvironnement - Cognac -

Camp de fouilles Région de Cognac

Cette "activité - Génially" s’inspire des fouilles paléontologiques menées près de Cognac, sur les sites d’Angeac-Charente et de Cherves-de-Cognac, connus pour la conservation exceptionnelle de fossiles. L’activité proposée est une modélisation pédagogique, fondée sur des données scientifiques réelles mais simplifiées et adaptées à un usage scolaire.

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Mission paléoenvironnement Cognac

Vous êtes des paléontologues chargés d'étudier des fossiles découverts dans la région de Cognac. A partir de leurs caractéristiques, identifiez-les. Puis en étudiant les roches où on les a extraits, proposez une reconstitution et une datation du paléoenvironnement de la région à l'époque où ils vivaient.

Observer

📏 Estimer la taille

🦴 Identifier

🌍 Reconstituer et dater

Observer le fossile

Observez attentivement la photo du fossile. Relevez les éléments visibles qui peuvent vous aider à l'identifier.

Aide à l'observation

• forme générale
• présence de dents, de griffes, carapace, bois, feuilles...
• surface lisse/striée/dentelée
• Partie du corps identifiable (os, dent, fragment, tronc...)

Estimer la taille réelle

Estimer la taille réelle de l'organisme

La taille du fossile est un premier indice. Elle permet de réduire le nombre de possibilités, mais ne suffit pas à identifier le fossile. Plusieurs fossiles peuvent avoir une taille proche tout en appartenant à des organismes différents. La taille sert à orienter la recherche, pas à donner directement la réponse...

A partir de l'indice fourni avec le fossile, estimez la taille réelle de l'échantillon observé. C'est une première étape.

📐 Comment utiliser l'échelle présente au dos de l'étiquette de l'échantillon?

µm → cellules, bactéries, grain de pollenmm → grains, microfossiles cm → dents, griffes m → os, troncs, animaux km → paysage, milieu de vie

Identifier le type de fossile

Identifier un fossile

Trouvez la catégorie de votre fossile ! Observez votre fossile. Comparez-le aux catégories ci-dessous. Cliquez sur la bonne image pour l'identifier.

Autres indices biologiques

Dents

Os

Griffes

Troncs

Fragments animaux

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Fragment animal

"Comparez votre échantillon avec ces autres fragments animaux pour comprendre sa structure."

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Des dents

1 mm

7 cm

0,5 cm

3 mm

Observez la forme et la taille de ces dents. Laquelle ressemble le plus à votre fossile ?

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Des griffes

Observez attentivement ces spécimens. En l'absence de barre d'échelle classique, utilisez les indices visuels présents sur les photographies pour estimer les dimensions réelles.

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D'autres indices biologiques

1 mm

50 µm

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Des troncs d'arbres

Observez la stature des personnes présentes sur ces clichés. En utilisant la taille moyenne d'un être humain (environ 1m70) comme unité de mesure, estimez le diamètre et la longueur de ces spécimens. Réflexion scientifique : Un tel diamètre suggère-t-il une plante herbacée ou un arbre massif ? Quelle était la caractéristique de l'environnement pour permettre une telle croissance ?

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Os fossilisés

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🌍 Reconstituer et dater

Les fossiles ont livré leurs premiers secrets. Mais pour comprendre le monde dans lequel ils vivaient, vous devez maintenant analyser les roches qui les entouraient. Votre mission : Reconstituer le paysage et le climat de la région de Cognac et dater l’époque étudiée.

Phase 3 – Remonter le temps

Dater ces roches pour situer précisément la période.

Appliquer le principe de l’actualisme : Les milieux actuels permettent d’expliquer les milieux anciens.

Phase 1 – Interpréter comme un géologue

Phase 2 – Examiner les roches

Identifier les trois roches associées aux fossiles

Phase 4 – Reconstituer le paysage

Choisir le paysage compatible avec les roches et fossiles étudiés.

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🌍 Des exemples de paléoenvironnements

C: Plaine, fleuve, marais, lagune et mer

A: Montagne et torrent

B: Désert

FIN DE MISSION1. A partir des indices relevés lors de l'identification des fossiles et des roches où ils se trouvaient, déterminez le type de paysage de la région de Cognac à l'époque étudiée. 2. Appellez l'enseignant pour validation de votre hypothèse. Un bloc-diagramme détaillé sera distribué et des étiquettes des êtres vivants succeptibles d'avoir peupler ce paléoenvironnement. 3. Sélectionnez uniquement les organismes compatibles avec cette période et ce milieu. 4.Complètez les légendes du paléoenvironnement. ⚠️ Attention : tout n’est pas à utiliser. Certaines étiquettes sont des pièges.

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Principe de l’actualismeLe principe de l’actualisme repose sur l’idée que les processus géologiques et biologiques observables aujourd’hui ont fonctionné de manière comparable dans le passé. -Les roches sédimentaires se forment actuellement dans des milieux de dépôt bien identifiés (fleuve, lagune, milieu marin, désertique…). -Les restes fossiles retrouvés dans ces roches correspondent à des organismes ayant vécu dans ces milieux. En comparant les roches et les fossiles du passé avec leurs équivalents actuels, il est possible de reconstituer le milieu de formation, le paysage et le climat d’une région ancienne.

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Indices pour reconstituer le paysage ancien "Chaque roche raconte un milieu de dépôt."

Objectif : déterminer quelles roches correspondent aux milieux de dépôt dans lesquels ont été trouvés les fossiles.

Grains visibles à l’œil nu Non cimentés Texture meuble Couleur claire

Roche claire Présence possible de fragments coquilliers Effervescence au contact de l’acide

Les trois roches sont disponibles sur les tables. Observez les bien et découvrez leur milieu de formation!

Grains visibles Roche compacte Grains soudés entre eux Cassure irrégulière

Roche claire à blanchâtre Tendre Se raye facilement à l’ongle Cristaux visibles

Galets arrondis visibles Tailles variées Matrice sableuse Roche très compacte

Grains invisibles à l’œil nu Roche fine et compacte Aspect parfois feuilleté Couleur variable (gris, brun)

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Coupe simplifiée de la région de Cognac et périodes géologiques associées

Déterminer l’âge du paléoenvironnement

Cette coupe est une représentation simplifiée des couches de roches observées à Angeac et à Cherves. Elle regroupe uniquement les roches utiles pour comprendre l’histoire géologique locale. Objectif : déterminer l’âge du paléoenvironnement de la région de Cognac à l’époque où vivaient les organismes fossiles retrouvés. Pour cela : 1. Repérez les couches de roches fossilifères étudiées. 2. Repérez à quelle période géologique correspondent ces couches. 3. Utilisez la frise des temps géologiques présente dans la salle. 4. Notez l'étage, la série, le sytème, l'ère et son âge en millions d’années (Ma).

Périodes ou "étages" des temps géologiques

Temps (du plus ancien vers le plus récent)

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Les trois roches où ont été réalisées les fouilles

Site paléontologique d'Angeac sur Charente - Source: Destination Cognac

Site de fouilles de Cherves de Cognac source: Dinonews

2 mm

4 cm

5 cm

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À partir des données recueillies, vérifiez la compatibilité temporelle des organismes proposés. Sélectionnez ceux scientifiquement cohérents avec le paléoenvironnement. Découpez-les et placez-les sur le bloc-diagramme du paléoenvironnement.

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Références scientifiquesActivité : Reconstitution d’un paléoenvironnement berriasien (Angeac–Cherves) 1. Cartographie et cadre géologique régional BRGM (Bureau de Recherches Géologiques et Minières). Carte géologique de la France au 1/50 000 – Feuille Cognac (n°708) et notice explicative associée. Orléans : BRGM. Consultable sur la plateforme InfoTerre : https://infoterre.brgm.fr Ces documents fournissent le cadre stratigraphique régional (Tithonien–Berriasien), la nature des formations (calcaires, marnes, niveaux détritiques, évaporites) et leur organisation. 2. Travaux scientifiques – Site d’Angeac-Charente Allain, R., Vullo, R., et al. Publications relatives au gisement berriasien d’Angeac-Charente (Charente, France). Comptes Rendus Palevol, Muséum national d’Histoire naturelle, Paris. Ces travaux décrivent : le contexte sédimentaire berriasien, les assemblages fauniques (dinosaures, crocodiliens, tortues, vertébrés divers), les environnements de dépôt laguno-continentaux. 3. Travaux scientifiques – Site de Cherves-de-Cognac (Champblanc) Vullo, R., Néraudeau, D., et al. Études sur les formations berriasiennes de Cherves-de-Cognac (Charente, France). Comptes Rendus Palevol, Muséum national d’Histoire naturelle. Ces publications documentent : les alternances gypse – marnes – calcaires, les environnements évaporitiques lagunaires, les faunes vertébrées associées. 4. Bases de données paléontologiques Paleobiology Database (PBDB). Base de données internationale sur la répartition stratigraphique et géographique des taxons fossiles. https://paleobiodb.org Utilisée pour la vérification stratigraphique et chronologique des taxons mentionnés. 5. Dinosaures - Les géants des vignes - Ronan Allain - Illsutrations Mazan et Isabelle Dethan - Eidola Editions 6. Échelle des temps géologiques International Commission on Stratigraphy (ICS). International Chronostratigraphic Chart (version en vigueur). https://stratigraphy.org

Identification : Sable Interprétation : dépôt détritique transporté par un agent fluide Milieu probable : Rivière Plage Dune

Grand arbre ligneux Morphologie proche des conifères actuels Tronc épais produisant beaucoup de bois Feuillage probable en aiguilles ou en écailles

🥚 Les secrets de l'œuf fossile C - L'embryon (Le futur bébé) : C'est la partie la plus rare ! On devine les petits os encore fragiles et recroquevillés du bébé animal qui se formait avant d'éclore.

Fémur de Gonophiolis (Cherves de Cognac)

Goniopholis Crocodyliforme Semi-aquatique Rivière/marécage

Illustration: Mazan

Griffe de Tyrannosaure Indices: visibles courbée, pointue robuste Période Jurassique

Griffe du doigt du pied d'un dinosaure théropode à Angeac

Différence entre deux grands groupes de dinosaures

Ces grains sont des spores de fougères. Ils témoignent de la présence de végétation de type fougèresMilieu: zone humide, marais

https://www.agso.net/sites/agso.net/IMG/pdf/angeac.pdf

Identification : Gypse Interprétation : Roche évaporitique formée par précipitation lors de l’évaporation d’eaux salées en climat chaud et aride. Milieu probable : Lagune fermée-Bassin évaporitique Climat chaud et aride

Votre défi : Estimer la taille du spécimen Pour comparer vos fossiles à la banque de données, vous devez connaître leur taille. Regardez bien le dos des étiquettes : une barre d'échelle, ou des indices sur la photo vous guideront. Rien d'écrit ? Alors l'image est à taille réelle ! Pas de panique : On ne vous demande pas de mesurer au millimètre près, une estimation globale suffit largement.

Dents de Barnessartia (Reptile crocodilien) découvertes à Angeac

https://www.agso.net/sites/agso.net/IMG/pdf/angeac.pdf

Carnivore :Dents adaptées pour saisir : petits vertébrés (poissons, amphibiens) petits reptiles petits mammifères (dont multituberculés)

Milieu de vie reconstitué : Milieux aquatiques continentaux → rivières lentes, bras morts, marécages, zones inondables-Plaine alluviale chaude et humide-Berges végétalisées : fougères, conifères, cycadales

Animal semi-aquatique : Se déplace dans l’eau mais peut sortir sur les berges - Mode de vie proche de celui des crocodiles actuels, mais de petite taille

Plaque de solemydide, Angeac-Charente. 4 cm

https://www.agso.net/sites/agso.net/IMG/pdf/angeac.pdf

Ce fossile est un morceau de la carapace d'une tortue primitive appelée Solemydidae. On reconnaît ce groupe de tortues grâce à l'aspect très particulier de leur plaque : elle est couverte de petites bosses, comme des "granulations" serrées.Contrairement aux tortues marines, la Solemydide était une tortue terrestre ou semi-aquatique : Habitat : Elle préférait vivre sur la terre ferme, près des points d'eau comme les rivières ou les marécages. Alimentation : On pense qu'elle était omnivore (elle mangeait un peu de tout : plantes, petits insectes). Protection : Sa carapace épaisse et granuleuse était sa meilleure armure contre les prédateurs de l'époque !

Dents de Multituberculata (Mammifères) Milieu: continental Période: Du Trias supérieur au Paléogène

Ce petit mammifère vivait sur la terre ferme, dans une plaine chaude et humide traversée par des rivières. Il se nourrissait surtout de végétaux.

Le tronc d'un grand conifère a été découvert sur le terrain d'Angeac-Charente, et c'est un record ! C'est le plus grand fossile exhumé depuis le début des campagnes angeacaises qui ont démarré en 2010. Mesuré à 14,54m, il a encore ses racines. Son état ne permet malheureusement pas sa conversation, il sera donc moulé pour devenir une pièce muséographique extraordinaire. Il faudra une pièce bien plus grande que 15 mètres de long pour l'exposer.

Fémur d'Angeac-Charente sur le terrain juste avant son moulage et extraction Il mesure 2,2 m de long. Grand dinosaure sauropode herbivore: Turiasaure Milieu : plaines continentales humides Mode de vie : terrestre, grégaire

Illustration: Mazan

Localisation des fouilles près de Cognac

📍

Cherves

Saintes📍

Cognac 📍

📍

Angeac

📍

Site de fouilles

Ville repère

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Fragment de coquille d'oeufs de Dinosaures

À partir de la taille et de la forme d’un fragment d’œuf fossile, les scientifiques peuvent estimer la taille de l’œuf, puis envisager le type de dinosaure qui l’a pondu. Cette estimation permet d’orienter l’identification, mais elle ne permet pas de connaître l’espèce avec certitude.

Identification : Argilite Interprétation : Roche sédimentaire fine issue de la décantation lente de particules argileuses en milieu calme. Milieu probable : Lagune-Plaine inondable-Fond marin calme

Un coprolithe est une fiente (excrément) fossilisée. Il s’agit donc de déjections produites par un animal, qui ont été rapidement enfouies dans des sédiments, puis minéralisées au cours du temps, ce qui les a transformées en roche.

« Les coprolithes peuvent avoir des formes très différentes, toute la difficulté réside dans le fait de retrouver l’animal qui les a produits. »

Cet amas de coprolithes a été produit par un seul et même animal, probablemant un crocodile. Les coprolithes n'ont donc pas été déplacés et prouvent que l'animal vivait sur place.

Définition : Qu’est-ce qu’un fossile ? Un fossile est le reste ou la trace d’un être vivant ancien, conservé dans les roches pendant des millions d’années.

On peut trouver plusieurs types de fossiles:- Fossiles de restes Os, dents, coquilles, bois fossilisés… Ce sont des parties du corps de l’organisme conservées ou transformées. - Fossiles de traces Empreintes de pas, terriers, traces de griffes… Ils montrent l’activité de l’organisme, pas son corps. - Moulages et empreintes L’organisme disparaît mais la forme qu’il a laissée dans la roche est conservée.

Dent de crocodyliforme (Goniopholis ou Bernissartia), fréquente à Angeac et Cherves

Ici la dent appartient à Gonophiolis.

Certains fossiles sont fragmentaires. Il est normal de ne pas tout reconnaître immédiatement. Notez uniquement ce que vous observez réellement.

Un paléontologue est un scientifique qui étudie les fossiles pour reconstituer les êtres vivants et les environnements du passé.

Pour devenir paléontologue, il faut suivre des études scientifiques longues (SVT, géologie), jusqu’au doctorat. Le paléontologue est un chercheur qui étudie les fossiles pour comprendre la vie passée.

Le paléontologue n’est pas seulement sur le terrain : il travaille aussi en laboratoire, sur ordinateur, et publie ses résultats scientifiques.

Ne pas confondre ! Le paléontologue étudie la vie avant l’Homme, l’archéologue étudie la vie des humains.

Identification : Calcaire Interprétation : Roche sédimentaire carbonatée issue d’une accumulation biologique (coquilles, organismes marins) ou d’une précipitation chimique en milieu aquatique. Milieu probable : Mer peu profonde-Lagune- Plateforme marine

Identification : GrèsInterprétation : Ancien dépôt sableux consolidé par cimentation des grains formée après enfouissement. Milieu probable : Rivière Littoral Delta

Griffe de Dinosaures théropodes - Indices visibles courbée, pointue robuste

Différence entre deux grands groupes de dinosaures

Les trilobites sont des arthropodes marins au corps segmenté divisé en trois parties longitudinales. Ils ont vécu du Cambrien au Permien.

Dent de théropode carnivore

Dents: Grandes épaisses légèrement incurvées bords tranchants - Adaptées pour arracher, broyer et sectionner la chair et les os

Milieu de vie : Milieu continental, plaines alluviales et vallées fluviales Présence de rivières, marécages, zones humides Climat chaud (subtropical) Végétation abondante : conifères, fougères, plantes à fleurs primitives

Tyrannosaurus rex

🥚 Les secrets de l'œuf fossileB - Vue interne (L'intérieur) : Voici l'œuf coupé en deux. On voit la structure minéralisée qui remplissait l'espace. Parfois, le blanc et le jaune ont été remplacés par de la pierre au fil des millions d'années.

Colossal fémur de dinosaure (Sauropode indéterminé type Turias) de 2 mètres et 400 kilos, en très bon état malgré ses millions d'années.

Maxime Lasseron, en doctorat au Muséum national d'histoire naturelle de Paris, examine le fémur d'un sauropode, le 24 juillet 2019, sur le site d'Angeac-Charente. Crédit : AFP - GEORGES GOBET

Graine appartenant à des conifères de la famille des Cheirolepidiaceae

Les Cheirolepidiaceae sont une famille de conifères aujourd’hui disparue. Quand vivaient-elles ? Du Trias au Crétacé inférieur Où les trouvait-on ? Elles étaient très répandues en Europe et autour de la mer Téthys. Quel type de milieu ? Ces conifères étaient adaptés : aux milieux côtiers, aux environnements lagunaires, parfois à des conditions sèches ou légèrement salines.

🥚 Les secrets de l'œuf fossile A - Vue externe (La coquille) : C'est la surface de l'œuf. Observe bien : elle est parsemée de minuscules pores qui permettaient à l'embryon de respirer à travers la coquille.

Identification : Conglomérat Interprétation : Dépôt détritique constitué de galets transportés par un courant à forte énergie. Milieu probable : Torrent-Rivière à fort débit

Ammonite : mollusque marin fossile à coquille en spirale, aujourd’hui disparu. Très abondante au Mésozoïque, elle sert à dater les roches.

Dent de Turiasaure (Sauropode) Angeac Charente

Grand dinosaure herbivore

Milieu continental, plaines alluviales Végétation abondante Présence d’eau douce indispensable

Crâne de Gonophiolis en vue ventrale (en haut) et dorsale (au milieu), Cherves de Cognac Mandibules droite de Goniopholis, Cherves de Cognac

Semi-aquatiques Milieux : rivières marécages plaines alluviales continentales

On retrouve aussi des fossiles attribués à cette espèce à Angeac sur Charente.