Érosion et activité humaine

1. Le rôle du climat et de la végétation sur l’érosion -livre p118-119

La végétation est un frein à l’érosion : les racines constituent un filet qui retient les particules, et la force de l’eau est atténuée par la présence de plantes. Ainsi, la déforestation est la première cause d’érosion des sols dans le monde.

Demoiselles coiffées

Réseau racinaire

schéma ONF

Mangrove contre érosion

• • Les demoiselles coiffées sont formées par érosion d’un matériau meuble, sauf à l’endroit où une grosse pierre ou de la végétation dense ont empêché l’érosion.
  • Le réseau racinaire bien visible sur cette photo retient l’eau, qui s’infiltre au lieu de ruisseler.
  • La forêt sur les pentes empêche l’érosion en ralentissant la pluie, qui a le temps de s’infiltrer dans le sol. Dans des régions tropicales à forte pluviométrie, la forêt est le seul moyen de conserver les sols en place. Tout défrichage, même limité et temporaire, entraîne une dégradation des sols et, à terme, des zones devenues incultivables.
  • Les mangroves sont des forêts côtières qui absorbent l’énergie des vagues (comme le montre cette maquette). Les côtes dont on a détruit les mangroves sont soumises à une érosion accélérée. Pour en savoir plus sur ces écosystèmes essentiels, on peut visiter virtuellement la mangrove de Mayotte dans le détroit du Mozambique, ou celle de Guadeloupe dans les Caraïbes.

Le climat, à travers ses différentes composantes (la chaleur favorise les réactions chimiques, l’eau solubilise les ions, le gel fait éclater les roches et les mottes de terre), influe fortement sur l’altération des roches du sous-sol.

Sur ce graphique, on visualise (en haut) les biomes, de la toundra à 90° de latitude (c’est à dire le pôle) à la forêt équatoriale à 0° de latitude (c’est à dire l’équateur).

En parallèle, on observe l’épaisseur du sol (en bas), c’est à dire de la couche concernée par l’altération. Elle est directement proportionnelle à la pluviométrie (plus les précipitations sont élevées, plus le sol est épais) et à la limite savane/forêt on constate également que la température favorise l’altération.

exercice 8p129 granite en boule et cuirasse latéritique

2. Les activités humaines sont impactées par l’érosion – livre p120-121

Article : « Face à l’érosion des côtes, Lacanau envisage la relocalisation de la ville dans les terres« 

TimeLapse d’inondation en Australie

L’érosion naturelle, du fait de son caractère aléatoire (on parle d’aléas, c’est-à-dire des événements difficilement prévisibles, ce qui rend d’ailleurs presque contradictoire le terme « prévision des aléas ») est un risque (vidéo 1′) pour les infrastructures humaines. Des aménagements sont créés (comme ci-dessous dans la Rivière des Galets à la Réunion) pour diminuer l’érosion à proximité des zones urbanisées. Mais l’érosion étant inéluctable, il est plus raisonnable de raisonner avec plutôt que contre…

Lit majeur, lit mineur

le lit majeur de la Rivière des Galets à la Réunion

Les aménagements pour lutter contre l’érosion

Les activités humaines peuvent malheureusement également contribuer à une augmentation de l’érosion des terrains et ainsi fragiliser de nombreuses zones, que ce soit au niveau du littoral, par la déforestation ou à cause d’exploitations au niveau de certaines carrières. Il est donc nécessaire de faire de la prévention des risques et de réglementer l’installation des activités, plutôt que d’essayer de réparer après. L’érosion de certaines zones comme le littoral met en danger les habitations ou activités humaines installées trop près du rivage. Des aménagements sont faits pour limiter ces impacts.

• Lire l’histoire de Giorgina Reid (1908-2001) dans la BD « Culottées » tome 1 (au CDI ou ici en dessin animé si vous êtes en France ou si vous avez un VPN)
• Vidéo 3’26 » « Quel est le rôle des sédiments dans une rivière ?« 
• Vidéo 3’29 » « Disparition du sable : pourquoi c’est grave ?« 

• Un exemple d’érosion littorale : l’immeuble Le Signal à Soulac (en vidéo 2’12) et un extrait de JT de janvier 2021

l’immeuble à sa construction

l’immeuble en 2019

• On peut suivre en temps réel l’érosion des plages via le site GéoLittoral.
• Un site pour visualiser le rétrécissement du littoral français

TP Couverture du sol et érosion

Ruissellement et érosion selon la couverture du sol

Sur la figure ci-contre, on plante dans la maquette de la végétation organisée de la façon suivante :

• à gauche, végétation en travers de la pente (voir un exemple dans cette plantation de thé)
• au centre, couverture végétale uniforme
• à droite, sol nu ou végétation dans le sens de la pente (voir un exemple dans cette vigne)

En arrosant la maquette (pluie), on constate que l’eau recueillie en bas (dans la rivière) est plus ou moins chargée en particules selon le mode de couverture du sol (très chargée = marron, chargée = beige, propre = bleue) : la végétation conditionne l’érosion des sols.

Une vidéo en anglais (7’35 mais beaucoup d’explications que l’on peut abréger) pour voir une expérience comparable.

Plutôt que de chercher à combattre les effets de cette érosion, il semble préférable de modifier les actions qui la causent, par exemple en plantant intelligemment les cultures et/ou en replantant des haies.

Infiltration des eaux dans cas 1

Ruissellement sans végétation

• Vidéo 3’55 » : « Des propriétés d’une roche à son exploitation« 
• Vidéo 1h14′ sur les enjeux de l’extraction des granulats dans nos sociétés
• Documentaire 1h14′ « Le sable, enquête sur une disparition »

Les produits de l’érosion et les dépôts sédimentaires sont très utilisés par l’Homme. Ainsi, les roches sédimentaires elles-mêmes servent de matière première pour la pierre de taille, le sable est utilisé pour la fabrication du verre et entre dans la composition du béton (voir livre p138-139), les argiles et calcaires quant à eux sont à l’origine des ciments ; le gypse, lui, permet après chauffage l’obtention de plâtre, etc…

Connaissances

L’être humain utilise de nombreux produits de l’érosion/sédimentation pour ses besoins. Par ailleurs, l’activité humaine peut limiter ou favoriser l’érosion, entraînant des risques importants dans certaines zones du globe. Des mesures d’aménagement spécifiques peuvent limiter les risques encourus par les populations humaines.

Objectifs : les élèves comprennent que l’érosion a des implications dans leur vie de tous les jours, tant du point de vue des matériaux utiles à l’humanité que des risques liés à l’érosion.

Capacités

– Identifier les produits d’érosion/sédimentation utilisés par l’humanité pour répondre à ses besoins dans les matériaux du quotidien.

– Identifier des zones d’érosion (déserts, littoraux, sols, éboulements) et les risques associés, comme les moyens de prévention mis en œuvre.

– Utiliser des bases de données ou des images pour quantifier l’importance des mécanismes d’érosion actuelle et éventuellement la part liée aux activités humaines.

Précisions : on s’appuiera ici sur un ou deux exemples de risques liés à l’érosion pour montrer que les sociétés humaines ont à prendre en compte ce risque. Une étude exhaustive de tous les risques n’est pas attendue.