Activités Représenter des observations par un schéma. Effectuer des comptages et des mesures. Utiliser des cartes et un logiciel de visualisation d images de la Terre. Saisir des informations dans un document vidéo ou en ligne. Effectuer des recherches sur Internet. Objectifs Extraits du programme de sixième CARACTERISTIQUES DE L ENVIRONNEMENT PROCHE ET REPARTITION DES ETRES VIVANTS On distingue dans notre environnement : - des composantes minérales ; - divers organismes vivants ; - des manifestations de l activité humaine. Les êtres vivants observés ne sont pas répartis au hasard. Il existe des interactions entre les organismes vivants et les caractéristiques du milieu, par exemple, la présence d un sol, la présence d eau, l exposition, l heure du jour. La répartition peut aussi dépendre de l action de l Homme. Supports de travail * Le DVD : - interview de Paul Claus (ONF) en ouverture du film. * Sites Internet : - - Google Earth - Images en 3D du massif de la Chartreuse. http://earth.google.com/intl/fr/ - Livret du stage de botanique et d écologie alpine du Lautaret 4-9 juillet 2005. http://web.ujf-grenoble.fr/jal/bota/stab/stagelaut05.pdf - ONF - Clé de détermination simplifiée des arbres des forêts de France métropolitaine : feuillus et résineux. http://www.onf.fr/foret/flore/arbres/clefeuillus.htm http://www.onf.fr/foret/flore/arbres/cleresineux.htm - Site «Risque et sécurité en sciences de la vie et de la Terre et en Biologie-écologie» http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/labo/securite_svt/index.htm Auteur Françoise Ménant Prolongements 01
1) Consultation des documents de travail - DVD «La forêt de montagne», interview de Paul Claus (ONF) en ouverture du film. La forêt de montagne présente une répartition caractéristique des essences liée à l existence des reliefs : elle dépend de l altitude et de l exposition au soleil. En Chartreuse, on constate ainsi un étagement de la végétation : - en dessous de 600 à 700 m étage d altitude, la forêt collinéenne comprenant uniquement des feuillus (hêtre et chêne) ; - entre 600 et 1200 m, la forêt montagnarde, association de hêtre et de sapin (hêtraie-sapinière) ; - de 1200-1300 à 1400 m, l étage subalpin, où la forêt est principalement composée d épicéas. - Google Earth - Image en 3D du massif de la Chartreuse. Le couvent des Chartreux est aisément localisable, entre St Pierre de Chartreuse et St Laurent du Pont. Il est situé dans une vallée orientée Nord-Sud, sur le flanc ouest du Grand Som. En utilisant les fonctionnalités du logiciel, il est possible de retrouver la vue vers le Sud au dessus du monastère, réalisée dans le film juste avant l arrivée de Paul Claus, avec le Charmant Som en arrière plan. Un arrêt sur la vue du film lors de l arrivée de l expert de l ONF permet de distinguer par leur silhouette et la couleur de leur feuillage des conifères (vert sombre) et des feuillus (vert clair). En déplaçant le curseur sur l image 3D de Google Earth, il est possible de lire l altitude du lieu de l interview : autour de 1000m. D après le commentaire de Paul Claus, il s agit de l étage montagnard, caractérisé par la hêtraie-sapinière. En s élevant au dessus du site avec le logiciel (5km environ), on observe de petites vallées orientées Est- 0uest, sur le flanc ouest du Grand Som : la différence d éclairement entre les deux versants de ces vallées est très nette. Pour avoir un contraste plus accentué, il est préférable de se déplacer sur le versant ouest de la vallée du Grésivaudan, qui délimite à l Est le Massif de la Chartreuse. La Dent de Crolles, qui présente des pentes et des caractéristiques géologiques voisines au Sud-Est et au Nord-Ouest, est un bon site de comparaison. En déplaçant le curseur, il est possible de déterminer l altitude de la limite supérieure de la forêt : au pied de la barre rocheuse sur le versant Nord-Ouest (près de 1600m), pas au dessus de 1400m sur le versant Sud-Est. La couleur permet en outre de constater l existence d une forêt à dominante de conifères sur le flanc Nord- Ouest, alors qu il s agit à altitude identique d une forêt de feuillus sur le flanc Sud-Est. - Livret du stage de botanique et d écologie alpine du Lautaret 4-9 juillet 2005. Ce document contient un graphique analysant les facteurs de répartition des populations forestières dans les Alpes sud-occidentales (joint en annexe de cette fiche). Il fournit également deux exemples de transect, illustrant les différences de couvert végétal en fonction de l altitude et de l exposition sur les versants de deux vallées. - ONF - Clé de détermination simplifiée des arbres des forêts de France métropolitaine. Ce site propose une clé illustrée pour les feuillus et les résineux les plus courants. Il fournit également des fiches descriptives simples pour quelques essences, dont le hêtre, le sapin et l épicéa. - Site «Risque et sécurité en sciences de la vie et de la Terre et en Biologie-écologie». Ce site fournit de nombreux conseils, notamment pour la préparation des sorties pédagogiques. Voir aussi le dépliant téléchargeable mentionné sur ce site : ftp://trf.education.gouv.fr/pub/edutel/syst/ons/risque_securite_svt.pdf 02
Questionnement : En montagne, les forêts ne sont pas constituées par les mêmes espèces d arbres dans les vallées et en montant vers les sommets. Elles diffèrent également selon l exposition Nord ou Sud des versants. Question n 1 : Dans le DVD «La forêt de montagne», en ouverture du film, Paul Claus (Office National des Forêts) décrit pour la forêt de Chartreuse cette répartition des espèces (on parle d «essences» en sylviculture) en fonction de l altitude. En vous inspirant du schéma réalisé pour le col du Lautaret (entre Bourg d Oisans et Briançon voir en annexe de cette fiche), représentez cet étagement de la végétation sur un versant d une vallée de Chartreuse. Question n 2 : Toujours dans le film, la forêt est bien visible derrière Paul Claus pendant son interview. Arrêtez le film sur l image, de façon à pouvoir compter la proportion de feuillus et de conifères. En fonction de cette observation et de l étagement décrit par Paul Claus, déduisez l altitude probable du lieu de l interview et le nom des essences forestières. Question n 3 : Recherchez sur Google Earth en vous aidant d une carte le site du monastère de la Grande Chartreuse. En utilisant les fonctions du logiciel, orientez la vue du site de façon à retrouver le paysage présenté dans le film juste avant l arrivée de Paul Claus. A l aide de la carte identifiez les sommets en arrière plan du monastère. En plaçant le pointeur de la souris de l ordinateur sur le lieu de l interview, lisez l altitude et vérifiez l exactitude de votre estimation à la question précédente. Question n 4 : Sur l image aérienne fournie par Google Earth, repérez une vallée partant du monastère et remontant vers l Est. Montrez que les deux versants de cette vallée ne sont pas éclairés de la même façon. Trouvez dans le même secteur des vallées d orientation similaire présentant cette même différence d exposition. Après en avoir recherché la définition, utilisez pour désigner ces versants les termes d adret et d ubac. Question n 5 : Sur une carte, repérez le sommet de la Dent de Crolles. Retrouvez-en l image aérienne avec Google Earth. Avec le pointeur de la souris de l ordinateur, lisez l altitude maximale atteinte par la forêt sur le versant exposé au Nord et sur celui exposé au Sud. Comparez la couleur du couvert forestier : que peut-on en déduire en ce qui concerne les essences présentes? Question n 6 : Préparer une séance de travail sur le terrain pour préciser les différences de flore entre un adret et un ubac : choix du site et du matériel nécessaire. 03
3) Eléments de réponse Question n 1 : Sur une pente symbolisée par une droite, les espèces forestières doivent être représentées par des symboles explicités dans une légende, et positionnées aux altitudes indiquées par Paul Claus. Question n 2 : Il faut fournir aux élèves une impression sur papier de l image du film. Ils devront délimiter une portion du paysage bien représentative, par exemple la moitié gauche de l image, et dessiner les contours de chaque arbre. Il suffira ensuite de les compter. On doit obtenir une proportion de feuillus plus importante que celle des conifères. Le mélange de feuillus et de conifères correspond à la hêtraie-sapinière. L altitude est donc entre 600 et 1200m. Les essences caractéristiques sont le hêtre et le sapin. Mais des épicéas sont déjà présents dans la hêtraie sapinière, de même que les hêtres restent présents dans la pessière (étage subalpin). Question n 3 : Pour retrouver la vue du film, il faut orienter l image de Google Earth de façon à obtenir une vue oblique vers le sud. Les reliefs de l arrière plan sont ceux du Charmant Som. On localise visuellement très facilement le lieu de l interview. Son altitude, indiquée par Google Earth, est d environ 1000m, ce qui correspond bien à l étage montagnard et à la hêtraie-sapinière Question n 4 : Deux vallées sont aisément repérables. L ubac, dans l ombre, apparaît plus sombre. Question n 5 : la forêt monte jusqu au pied de la barre rocheuse sur le versant Nord-Ouest (à près de 1600m), mais ne dépasse pas 1400m sur le versant Sud-Est. La couleur permet d identifier une forêt à dominante de conifères sur le flanc Nord-Ouest, alors qu il s agit à altitude identique d une forêt de feuillus sur le flanc Sud- Est. Question n 6 : Le choix du site peut se faire sur carte, et/ou sur photographie aérienne en 3D avec Google Earth. Il s agit de repérer un endroit facile d accès montrant dans un espace réduit de nettes différences d exposition : une des petites vallées Est-Ouest proches du monastère par exemple. Un GPS aidera à se repérer, à mesurer l altitude et à géoréférencer les photographies et les prélèvements d échantillons. On prévoira des récipients pour collecter des insectes, et des sacs pour les fruits des arbres et pour préparer la réalisation d un herbier : feuilles d arbres, herbes des sous-bois, des clairières et des lisières. Avant l arrivée sur le site, les élèves seront informés de façon très précise des espèces protégées, et des conditions de prélèvement respectueuses de l environnement. Les problèmes de sécurité seront anticipés, comme pour toute sortie sur le terrain. Pour la réalisation d un herbier de feuilles, voir le site : http://www.teteamodeler.com/vip2/nouveaux/decouverte/fiche262.asp 04
Répartition des essences forestières en fonction de l altitude et de l exposition (roche mère calcaire). D après CADEL et GILOT 1963 et CADEL 1980. In «Stage de botanique et d écologie alpine du Lautaret 4-9 juillet 2005» http://web.ujf-grenoble.fr/jal/bota/stab/stagelaut05.pdf Forêts des Alpes Sud-Occidentales (MICHALET 2000) 05