TP2 Le devenir des produits de l’érosion

TP2 Le devenir des produits de l’érosion

Que deviennent les produits de l’érosion, de la montagne au littoral  ?

Les roches sont altérées sous l’action de différents agents, comme l’eau. Ce processus libère des produits d’érosion, qui sont peu à peu transportés. La taille des particules en suspension ou déposées au fond de la rivière est un critère de détermination des particules issus de l’érosion. La répartition des produits de l’érosion selon leur taille définit leur granulométrie.

Activité 1 : Détermination de la granulométrie d’un échantillon.

Matériels :

• Échantillon de sable à tamiser
• Présentation d’un tamis. Chaque tamis étant composé d’une grille dont les ouvertures sont de tailles différentes= mailles
• un bécher
• une balance
• une calculatrice et/ou un logiciel tableur

La colonne de tamis est assemblée de la maille la plus large en haut à la plus fine en bas où elle se termine par un récipient pour récupérer les éléments les plus fins.

Protocole :

• Peser la masse totale de l’échantillon de sable
• Tamiser en versant le sable dans le tamis le plus haut de la colonne et en agitant cette dernière de façon circulaire
• Peser la fraction de chaque tamis
• Exprimer en pourcentage de la masse totale de l’échantillon: % = masse de la fraction x 100 / masse totale.
• Reporter vos valeurs dans le tableau

Activité 2  : Transport et sédimentation (fichier transport et sédimentation.kmz)+ Google Earth

A. Étude granulométrique des sables de Loire au niveau des 3 stations étudiées (Puy en Velay, Orléans et Nantes) :

• Ouvrir le fichier : Transport sedimentation.kmz
• Cocher : Le réseau hydrographique, Granulométrie des sables de Loire
• Cliquer sur les punaises jaunes pour accéder aux informations granulométriques et de débit des échantillons prélevés au Puy en Velay, à Orléans et à Nantes.

1. construire avec Excel l’histogramme des échantillons avec en abscisse la taille des particules et en ordonnées le pourcentage massique
2. Compléter l’histogramme construit en ajoutant la mesure du débit en temps réel.
3. Proposer une relation entre la granulométrie des sables déposés et la distance de transport des particules érodées en remplissant la dernière ligne du tableau de l’activité 1.  S’aider du diagramme de Hjulström pour comprendre le transport différentiel des alluvions suivant la vitesse du courant.

B. Origine des sédiments au niveau de l’embouchure de la Loire ( pour les plus rapides)

Décocher la carte lithologique

• Tracer un profil topographique de la marge Armoricaine selon la direction Sud-Ouest/Nord-Est, et arrivant à l’estuaire de la Loire.

Pour tracer un profil topographique :

1. Cliquer sur la réglette et tracer une ligne, de gauche à droite, à un endroit bien choisi puis Enregistrer
2. Nommer le profil Profil et dans l’onglet Altitude, se placer Au niveau du fond marin.
3. Dans le cadre de gauche, cliquer sur Profil topographique et sur Afficher le profil d’élévation (clic droit souris).

Faire une capture d’écran

Placer sur ce profil le plateau continental, la pente continentale, le glacis, le talus et la plaine abyssale

• Cocher l’épaisseur des sédiments, augmenter la transparence (en bas de la fenêtre Lieux)
• Estimer l’épaisseur des sédiments au niveau du plateau continental, du glacis, de la plaine abyssale.

Une animation-bilan sur le cycle de la matière, lisible aussi sur tablette/ smartphone.

Pour approfondir, essayer de visionner l’excellent documentaire d’Arte : Sable, enquête sur une disparition (ici par exemple – mais pas en entier)

Activité 3 : compaction puis cimentation

Matériels :

• 150 g de sable sec
• 3 pots de fromage blanc
• 50 ml d’eau sature en sel (8g de sel dans 50 ml)
• 50 ml d’eau douce
•  échantillons de grès, calcaire, halite, gypse (loupe binoculaire)

Protocole :

• verser 50 g de sable dans les 3 pots de fromage blanc
• verser 50ml d’eau douce dans le pot 1, 50 ml d’eau sature en sel dans le pot 2, ne rien mettre dans le pot 3
• on observe les résultats la semaine suivante après evaporation de l’eau.
• Observer des échantillons de roches sédimentaires :D’autres substances dissoutes peuvent précipiter par évaporation : les roches formées s’appellent des évaporites. Les principales évaporites sont le gypse (CaSO4 (2H2O)) et la halite (NaCl = sel gemme). Les évaporites sont des indicateurs paléoenvironnementaux de lagunes ou de lacs salés (sebkhas سبخة).

  
  
  

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L’exploitation des données de tamisage des sables de la Loire est à retrouver sur la page EduTerre utilisant le fichier Transport et sédimentation.kmz à ouvrir sous Google Earth.