Chapitre 2 : Un paysage change au cours du temps I- Le paysage change sous l action de l homme
Enquête: quelques ressources minérales exploitées par l homme dans le monde Pétrole Bauxite http://www.7sur7.be Garniérite Pechblende http://www.vale.nc/pages/photo-mine.htm
Recherche à faire à la maison pour le : L homme exploite des matériaux dans son environnement pour se chauffer, s éclairer, construire, fabriquer des ordinateurs, des centrales nucléaires - le gypse pour faire du plâtre - le sable pour faire du verre - l argile pour faire des tuiles - le calcaire pour faire du ciment - le pétrole pour faire du plastique - la bauxite pour faire de l aluminium - la garniérite pour faire du nickel - la pechblende pour extraire l uranium - l argile pour faire de la porcelaine - le schiste pour faire des ardoises - le charbon pour se chauffer - le cuivre pour faire des tuyaux, des casseroles, de l étain, du laiton - Le talc pour des usages variés ( à trouver) - le sel gemme pour des usages variés ( à trouver)
Réaliser un diaporama ou un document WORD par groupe de 2 Présentation orale du travail 1 partie : présentation de la ressource - par le premier élève du binôme: Présenter la ressource ( sa composition chimique, préciser le lieu où on la trouve, la décrire). Ne pas oublier de mettre des photographies légendées et d indiquer vos sources ( adresses des sites Internet, noms des livres consultés) 2 partie : utilisation de la ressource par l homme par le deuxième élève du binôme: Présenter les utilisations possibles de la ressource, indiquer éventuellement ou et comment on la transforme pour un usage donné. Ne pas oublier de mettre des photographies légendées et d indiquer vos sources ( adresses des sites Internet, noms des livres consultés)
Barème: Elève n 1: Description de la ressource /2 Sa composition chimique /2 Où la trouve-t-on? /2 Photographies légendées /2 Sources documentaires /2 Elève n 2: Usages possibles / 3 Ou et comment la ressource est-elle transformée pour assurer son utilisation /3 Photographies légendées /2 Sources documentaires /2 Aptitude à travailler à 2 ( partage des tâches entente au tableau ) Compétence A2 : S impliquer dans un projet individuel ou collectif ; Savoir travailler en équipe Document réalisé: Compétence Re/Ra47 : Créer, produire, traiter, exploiter des données
L homme a depuis toujours puisé des ressources dans son environnement. pour fabriquer des tuiles, prélever des «laves» (pierres sous forme de plaques), des pierres de construction Il a aussi cherché à développer les voies de communication entre les régions de France. ( création du canal de la Marne à Saône à la fin du 19 s, création de vois ferrées, d autoroute ) L action de l homme a ainsi façonné le paysage en certains lieux.
II- le paysage change sous l action de l eau 1) Informations obtenues sur le terrain :
diaclases
Eau d infiltration
Carrière Sol Sous-sol Eau d infiltration
Eau d infiltration: elle rentre dans les diaclases et descend dans le sous-sol. Eau de ruissellement: elle coule sur le sol, sur la route, fait des flaques. Si le sol est en pente, elle coule.
Action de l eau sur la roche calcaire: Arrêt 1: Quels sont les effets ici visibles de l eau de pluie sur la roche? L eau d infiltration modifie la roche qui change de couleur, se transforme en sol.
Arrêt 6: Décrire l endroit (observer à hauteur des yeux mais aussi en haut de la falaise) L eau de ruissellement polit, creuse la roche.
Arrêt 6: Décrire l endroit (observer à hauteur des yeux mais aussi en haut de la falaise) L eau d infiltration et de ruissellement, ensemble, élargissent les diaclases.
Arrêt 4: Comment expliquer la présence d éboulis? Eboulis L eau d infiltration, en gelant dans les diaclases, fait éclater la roche qui tombe en fragments appelés éboulis. Arrêt 6
Lorsque l eau creuse, polit, gèle et fait éclater la roche, on dit qu elle l érode. Erosion = action d éroder. Arrêt 4: Pourquoi a-ton créé cet escalier? L homme a crée un escalier pour empêcher... du sol par l eau de ruissellement. l érosion
2) La circulation de l eau de pluie en pays calcaire et ses conséquences: Arrêt 1: L eau d infiltration élargie les diaclases, change la couleur du calcaire, le transforme en sol.
Arrêt 2: Quel est le type sol ici? Lorsqu il pleut, comment ce sol se comporte-t-il? L eau de pluie gorge le sol d eau. L argile est collante.
Arrêt 4: Quelle hypothèse logique choisissez-vous pour expliquer d où provient l eau de la source : entourer la bonne réponse L eau d infiltration ressort dans la plaine au niveau de source.
Arrêt 6: Décrire l endroit (observer à hauteur des yeux mais aussi en haut de la falaise) L eau de ruissellement descend du plateau et coule en cascade.
La circulation de l eau de pluie en pays calcaire et ses conséquences: Plaine Arrêts 4,5,6 Plateau Arrêts 1, 2, 3 Vallée
La rivière creuse ainsi peu à peu sa vallée dans le plateau, et s enfonce dans le calcaire. La plaine s élargit au cours du temps.
N 1 : L histoire de ce paysage a commencé il y a 170 millions d années environ! N 8 : Ce paysage évolue encore actuellement, naturellement. La vallée s enfonce encore peu à peu, millimètre après millimètre N 3 : La mer s est retirée, laissant de grands plateaux calcaires... La Vingeanne n existait pas encore! N 2 : La Bourgogne était alors une vaste mer, peu profonde aux eaux chaudes de type tropical! Au fond de cette mer, le calcaire et la marne se formaient. N 6 : les diaclases se sont élargies sous l action de l eau infiltrée, des éboulis se sont formés sous l action du gel. N 4 ou 5 : l eau de pluie a suivi les pentes imperméables en ruisselant et polissant les roches qu elle a usées peu à peu N 7 : La vallée de la Vingeanne d abord très superficielle s est formée puis s est enfoncée peu à peu dans le plateau calcaire jusqu à aboutir au paysage actuel. N 4 ou 5 : L eau de pluie a commencé à s infiltrer dans les diaclases, à ruisseler sur les pentes.
III- La formation du calcaire 1) Pourquoi des strates dans le calcaire?
Le calcaire est une roche sédimentaire, c est-àdire formée à partir du dépôt de matériaux divers au fond de la mer ou au fond d un lac, arrivés par les rivières et courants. Ces dépôts s appellent des sédiments. Ils deviendront des strates. Le calcaire est organisé en strates, c est-à-dire en couches successives superposées. Les strates les plus profondes contiennent les matériaux les plus anciens, les strates supérieures contiennent les matériaux les plus récents.
2) D où proviennent les sédiments?
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Les sédiments sont des dépôts, le plus souvent au fond de l eau, comparables à de la boue. Ils correspondent par exemple à des matériaux arrachés sur le trajet des rivières, à des êtres vivants morts qui sont tombés au fond de l eau.
3) Le transport des sédiments. http://www.vigicrues.gouv.fr/
Problème: quels paramètres influencent le transport des sédiments? Hypothèse? Matériel: Une grande planche plus ou moins inclinable Un long bac plastique que l on peut poser sur la planche Un tas d un mélange sable- argile- gravier Un arrosoir d eau avec une pomme d arosoir amovible Imaginer une expérience qui va tester votre hypothèse. Et son résultat
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5A3- I102 simplifié A. Aux pieds des reliefs, la pente diminue et le courant devient moins fort. Le torrent dépose certains des matériaux qu'il transporte, plus ou moins par ordre de taille. B. Le fleuve n'a plus assez d'énergie pour creuser son lit. Il dépose des fines particules d'argile et constitue une plaine fertile. C. C'est dans son cours supérieur que le cours d'eau exerce l'érosion la plus active ; à cause de la dénivellation, la vitesse de l'eau est très élevée. Elle peut ainsi arracher et transporter des particules de toutes tailles (blocs, graviers, sables et argiles). D. Dans le massif calcaire, le torrent s'est enfoncé par son action mécanique, et surtout parce que l'eau chargée de dioxyde de carbone a dissous la roche. E. Enfin la mer! Le fleuve abandonne tout ce qu'il transporte encore : particules très fines et substances en solution.
3) Transformation des sédiments en roche : http://svt.ac-dijon.fr/remediation/rem6543/5eme/5eme/53a-ra304.swf Source: Bordas, 4 e SVT, édition R.Tavernier et C.Lizeaux, année 2002 http://www.editions-breal.fr/svt_college/5eme/sedimentation/main.htm
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Au cours du temps, en un lieu donné, des sédiments s empilent. Les sédiments les plus profonds se compactent et se cimentent. On appelle compaction le passage d un sédiment peu tassé à un sédiment tassé. On appelle cimentation le passage d un matériau meuble à un matériau ou les grains sont soudés entre eux. Une roche sédimentaire est une roche obtenue par compaction puis cimentation d un sédiment.
IV- Les roches sédimentaires: véritables archives des paysages anciens Problème: A quoi ressemblait la Bourgogne il y a 190 millions d années? Les fossiles : indicateurs du temps http://www.erasme.org/libre/environnement_svt/animations/la_fossilisation.swf
Actualisme: Les conditions de vie des êtres vivants actuels nous renseignent sur les conditions de vie à l époque du fossile et sur l aspect du paysage à cette même époque. Voir le carnet de route Voir exercice sur les gryphées.
Si on compare un fossile avec un être vivant actuel très proche, on en déduit les conditions de vie passées ( milieu marin, eau douce, température, profondeur ) car on peut penser que tous 2 vivaient aient les mêmes exigences. Ainsi, si on examine la superposition des strates du bas vers le haut, on peut reconstituer la succession des paysages, du plus ancien (le plus bas) au plus récent ( le plus haut) à partir des fossiles qu elles contiennent.
V- L action chimique de l eau sur le calcaire Les calanques de Cassis Au passage de l eau dans la diaclase, le calcaire change, il devient orange et friable. Des plantes y poussent. Pourquoi?
Mettre une goutte d acide chlorhydrique sur le calcaire Observer Observation
Problème : quelle propriété du calcaire, est-ici mise en évidence?
L eau et l acide chlorhydrique : est-ce la même chose? Réalise un test d acidité ( mesure de ph) Mets une goutte d acide sur un peu de papier test Mets une goutte d eau du robinet sur un autre bout de papier test Observe
Une propriété du calcaire vis-à-vis de l eau Gaspard, élève en classe de 5, s est rendu dimanche dernier à Bèze : il a fait une promenade dans le village et autour de la résurgence qui est aussi la source de la Bèze, puis, un tour en barque sur le lac souterrain situé dans la grotte de Bèze. C était trop bien! Le guide a expliqué que ce lac communique avec la résurgence par un siphon que Nicolas Hulot a remonté lors d une plongée de 30 minutes. Intrigué par l existence de cette grotte, Gaspard a demandé au guide comment la grotte s est formée : le guide a pu lui dire qu elle s est formée sous l action de l eau d infiltration (eau de la Venelle et de la Tille qui se sont perdues entre Véronnes et Bèze par infiltration dans le plateau calcaire) qui peu à peu a dissout le calcaire pour former cette roche. Cette réponse a laissé Gaspard assez perplexe. Certes on peut dissoudre du sucre ou du sel dans l eau mais du calcaire?! Bizarre A l aide du matériel sur le charriot et des documents proposés, montre a Gaspard que le guide a raison. Rédige un compte qui permettra à ton professeur de retrouver ton raisonnement et les manipulations que tu as réalisées pour comprendre ce rôle de l eau sur le calcaire.
http://plongeesout.com/sites/raba/cote%20dor/beze.htm
Aide Gaspard à prouver que le guide a raison : l eau d infiltration est capable de dissoudre le calcaire. http://plongeesout.com/sites/raba/cote%20dor/beze.htm Grotte de Bèze
Eau du robinet Vinaigre Calcaire en poudre
Pour t aider dans ta démarche: -Tu sais que l acide chlorhydrique agit sur le calcaire, qui sous son effet, fait des bulles comme un cachet d aspirine, se creuse?, se transforme -Le guide a dit que l eau infiltrée dissout le calcaire. On peut à priori le croire Donc, par ton expérience, il te faut : -Déterminer l acidité des 2 produits donnés : eau et vinaigre - comprendre pourquoi tu as du calcaire en poudre et pas un échantillon de roche - Comprendre pourquoi le professeur a donné du vinaigre pour l expérience.
-Voir comment la poudre calcaire réagit avec de l eau : se dissout-elle? -Voir comment la poudre calcaire réagit avec le vinaigre : se dissout-elle? Puis il te faut faire le lien entre les résultats de l expérience et les documents proposés: Pourquoi ces documents ont-ils été donnés? Quelle information m apportent-ils? Réponse au problème : quelle propriété du calcaire, est-ici mise en évidence?
L eau a également une action chimique sur le calcaire. L eau de pluie se charge de dioxyde de carbone au contact du sol et devient acide. Lorsqu'elle s infiltre dans le sol, elle dissout alors le calcaire et le creuse de cavités. Vidéothèque : les grottes
IV- D une région à l autre, les paysages changent en fonction des roches présentes. Ça m intéresse: comprendre la Terre Vidéothèque : l érosion Rôle des roches Rôle du vent, des vagues