Introduction : Comparaison de 2 paysages.

Paysage 1 : Les alentours du collège.(Eventuellement faire une sortie)
Document observation du paysage. (A faire en fonction des possibilités )
Définir dans cette fiche le mot affleurement : Lieu ou les roches du sous-sol sont visibles.

Bilan : On observe autour du collège un relief montagnard, recouvert de végétation (pin, landes…). Nous observons également des falaises (carrière), elles nous renseignent sur la nature du sous-sol : du calcaire.
La végétation nous indique un milieu sec.

Paysage 2 : paysage des Dombes (Photocopie du livre p 17 doct C.)

Question : qu'observe t'on ?
Réponse : On observe dans le causse noir des étangs, et beaucoup de végétation. Le sous-sol est de nature argileuse.

Problème : pourquoi la végétation de ces 2 paysages est-elle si différente ?

1- Comparaison de 2 paysages.

Hypothèses :
- L'argile retient l'eau, et le calcaire laisse passer l'eau.
- ???????

Expériences:
Comment va t'on vérifier ces hypothèses ?
On prend un morceau d'argile et un morceau de calcaire, et on verse de l'eau dessus.

On observe que l'eau imbibe l'argile, et qu'elle ne pénètre pas dans le calcaire.

Remarque : Ce test permet de savoir si une roche est poreuse ou non, si l'eau pénètre dans la roche, celle-ci est poreuse, sinon elle n'est pas poreuse.

Conclusion partielle : l'argile est poreuse, le calcaire n'est pas poreux. De plus, les hypothèses ne sont pas vérifiées.
Les roches poreuses sont peut-être imperméables ?

Autre expérience : Effectuons la même expérience sur de plus grand morceau de roche comme dans la nature.
A dessiner.
Matériel :
2 Entonnoirs, dans l'un de l'argile, dans l'autre du calcaire. On verse la même quantité d'eau.
On observe que l'argile retient l'eau, le calcaire laisse passer l'eau par des fissures.

Conclusion : Le calcaire est une roche non poreuse, mais comme elle est fissurée, elle est perméable, et laisse passer l'eau par des fissures (diaclases). L'argile est poreuse, mais quand elle est complètement imbibée, elle devient imperméable, et retient l'eau. Ces 2 différences de nature des roches du sous-sol expliquent la différence de végétation des 2 paysages.

2- L'évolution des paysages.

A- Observation et composition du granit.

Donner des échantillons de granit.
On observe 3 composants : ce sont des minéraux ou cristaux.
- Minéral gris translucide : le quartz
- Minéral blanc laiteux : le feldspath
- Minéral noir brillant : le mica (riche en fer)
Le granit est une roche dure et compacte.

B- Altération du granit.

Observons des morceaux d'arène.
Donner différents échantillons, présentez la comparaison minéralogique sous forme de tableau.

Mettre un morceau d'arène dans l'eau.
Problème : comment expliquer l'apparition de l'argile dans l'arène ?

Hypothèses :
- Les minéraux feldspath et mica se transforment en argile sous l'action de l'eau.
- Le mica rouille sous l'action de l'eau.(dur à trouver)
- ???

Vérification: Livre page 140-141.questions 1a,b,c et 4
Poly explication de l'altération du granit

Conclusion : Le granit est altéré sous l'action de l'eau. Le feldspath et le mica sont altérés et transformés en argile. Le mica est riche en fer, sous l'action de l'eau il rouille ce qui donne la couleur ocre à l'argile.

C- Altération du calcaire.

Photo de fissures dans un plateau calcaire(Livre p 142) et texte sur la composition chimique de l'eau de pluie.

Problème : Comment se forment les fissures dans le calcaire ?

A partir de ces 2 observations proposez une ou des hypothèses pour expliquer la formation des fissures dans le calcaire.

Hypothèses :
- Le CO2 contenu dans l'eau de pluie dissous le calcaire.
- ????????

Expérience : (à leur faire trouver)
On verse de l'eau riche en Dioxyde de carbone sur du calcaire.
Matériel : Perrier et particules de calcaire

L'eau qui contient des particules de calcaire en suspension est trouble. Le Perrier versé sur des particules de calcaire les dissouts.
Rq : ajouter discrètement de l'acide pour que l'expérience marche bien.

Poly : formation des poches d'argile dans un calcaire marneux. (Activités 4 et 5 p 33 du Bordas).

Conclusion : L'eau enrichit en Dioxyde de carbone devient plus acide et dissout le calcaire.

Bilan : Les roches subissent tout au long de leur vie une évolution, l'ensemble des modifications du relief se nomme l'érosion. Le principal agent de l'érosion est l'eau, grâce à celle-ci les roches sont altérées et le relief est modifié.
Définition de l'érosion : Ensemble des phénomènes qui à la surface des continents enlèvent tous ou une partie des terrains existant et modifient ainsi le relief.

3- Le devenir des produits de l'érosion.

Rappel : On a observé l'érosion et ses caractéristiques.
Question : Après l'action de l'érosion sur un massif granitique que reste-il ?
Réponse : il reste de l'arène sous forme de graviers ou de sable, de l'argile. Il reste également des gros blocs de granit. Ce sont les produits de l'érosion.

Problème : Que deviennent ces produits de l'érosion ?

Hypothèses :
- Ils sont entraînés par l'eau.
- Ils restent sur place.
- ???????

Conséquences :
- S'ils restent sur place, ils se mélangeront avec les débris de végétaux pour former un sol.

Document sur la composition du sol.
L'hypothèse est vérifiée.

Conclusion partielle : les produits de l'érosion qui s'accumulent sur place forme le sol ou se développeront des végétaux.

- Si ils sont entraînés par les cours d'eau, on doit trouver sur les rives du sable, gravier, bloc, et argile.

Document : observation de différentes rives.
Sur certaines on observe des gros blocs et des graviers.
Sur d'autres on observe des graviers, et du sable.

Problème : pourquoi ne trouve-on pas tous les produits de l'érosion sur les bords d'une rivière ?

Hypothèses :
- Plus le courant est fort, plus les gros éléments (blocs, graviers) peuvent être entraînés.
- ????

Expérience:

On simule le courant dans une rivière.(voir les commentaires)
Matériel : Maquette de rivière, les produits de l'érosion, de l'eau.
On penche plus ou moins la maquette pour augmenter la force du courant.

Document : Profil de la maquette (ce profil correspondant à la maquette du collège ou j'enseigne). Ils doivent dessiner le dépôt des produits de l'érosion, quand le courant est fort (maquette très penchée); et quand le courant est faible.

Conclusion : Plus le courant est fort, plus les gros éléments de l'érosion sont entraînés par l'eau.
Dans tous les cas l'argile est entraînée.

Bilan : L'érosion par l'eau conduit à la fragmentation des roches qui se déposent sur place pour former un sol, ou sont entraînées par l'eau (ou le vent).