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A la recherche des paysages ANCIENS

Thème - Enjeux contemporains de la planète : dynamique des paysages

A la recherche des paysages ANCIENS

DEMARRER L'ENQUETE

Thème - Enjeux contemporains de la planète : dynamique des paysages

MISSIONS

SPECIALISTES

INTRODUCTION

MISSIONS

INTRODUCTION

SPECIALISTES

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Le site des Orgues d'Ille sur Têt

Objectif : reconstituer l'histoire des orgues, depuis la formation de leurs roches jusqu'à nos jours.

MISSIONS

INTRODUCTION

SPECIALISTES

Les MISSIONS

Conseils:

• Lorsqu'une diapositive est totalement étudiée passer à la suivante en cliquant sur la flèche droite ou en réalisant l'action demandée.
• Consulter en priorité les grands points d'interrogation qui donnent une consigne globale.
• Répondez aux différentes questions, aux qcm, quizz et exercices de façon a obtenir des indices et à déverrouiller des objets.
• Les réponses aux questions doivent être notées à l'écrit sur le polycopié distribué en classe (ou ici) .

LES SPECIALISTES

MISSIONS

INTRODUCTION

SPECIALISTES

Dr. Caroline Stones

Pr. Charles Depéret

Pr. Indio Najones

M. Kévin Goubern

DEMARRER L'ENQUETE

Chargée de Recherches au MEDIATOR à Perpignan, Caroline est Docteur en Sédimentologie depuis 2005 (UPS, Toulouse). Elle est spécialisée dans l'altération à distance des roches par ondes sonores interposées. Elle anime des conférences chantées partout en France pour présenter son ouvrage de référence "Dynamique sonore des pierres qui roulent" .

Le Professeur Charles Depéret (1854†1929) est un paléontologue perpignannais qui a permis de reconstituer plus de cinquante espèces de la faune passée du célèbre site paléontologique du Serrat d'en Vaquer à Perpignan. Certains spécimens sont particulièrement remarquables comme la gigantesque tortue tropicale Testudo Perpiniana mesurant 1,20 m.

Originaire d'Ille sur Têt, les Orgues sont le terrain de jeux favoris de Kévin. Il en connaît chaque recoin et est incollable sur les mécanismes de l'érosion. Cela tombe bien c'est notre guide pour cette visite virtuelle du site !

Ce grand connaisseur des affleurements locaux vous viendra en aide (ou pas...) afin d'identifier les roches et comprendre leurs transformations. Ne vous fiez pas à sa barbe exubérante liée au confinement, c'est un véritable expert du terrain... quand il est à jour des épisodes à voir sur Netflix

ON RECOMMENCE ?

1. Orgues d'Ille sur Têt

VISITEZ LES DESTINATIONS DANS L'ORDRE

2. Plateau de Belesta

5. Labo du Serrat d'en Vaquer

4. Embouchure de la Têt

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Légende simplifiée

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Roches magmatiques (granite γ ) et métamorphiques (gneiss et schistes) d'âges variés

3. Les berges de la Têt

Site 1. Orgues d'Ille sur Têt - 1/3

Lecture de paysage et orientation : repérez les structures géologiques (plaine, colline, plateau, montagne) autour de vous !

- Face à vous à l'Est, la plaine du Roussillon et le massif des Albères au loin. Les Orgues sont en contrebas et la mer correspond à la ligne l'horizon.

- Vers le Sud et le Sud-Ouest on retrouve les collines des Aspres et les montagnes du Canigou.

- A l'ouest et au Nord commence le plateau de Belesta - Montalba

La Têt: ce fleuve prend naissance dans le massif du Carlit et au Lac de Bouillouses vers 1800 mètres d'altitude. Il transporte de nombreux sédiments de taille variée. Son embouchure est à Canet en Roussillon.

Site 1. Orgues d'Ille sur Têt - 2/3

Prêt pour la visite ?

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis et d'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Limite de la couche de conglomérat

Non mais ça va pas !

Vous êtes sur un site classé et protégé, tout prélèvement est interdit !

La roche des orgues est friable, un mélange fragile d'argile et de sable !

Avant la formation des cheminées, le conglomérat représentait une couche géologique discontinue au sommet d'une colline. L'altération physique de la roche par l'eau et le vent puis son érosion a arraché des matériaux et creusé les reliefs. Mais les zones les plus protégées ont été conservées plus longtemps, on parle d'érosion différentielle.

La colonne de la cheminée de fée est constitué d'une roche sédimentaire, un mélange d'argile et de sable. Il suffit de la toucher pour voir les grains de sable se détacher et l'argile de couleur ocre se déposer sur nos doigts.

On observe des couches ou strates soit claires soit plus sombres car plus riches en argile.

Une simple altération physique suffit pour éroder ce paysage (pas de transformation des constituants de la roche).

Quels sont les phénomènes géologiques permettant la formation de cheminées de fées sur le site des Orgues ?

Site 1. Orgues d'Ille sur Têt - 3/3

Terminé ? Testez-vous et obtenez le code !

Des arbres sont présents au sommet des orgues ! Hypothèse: la végétation limite l'érosion.

A partir de l'expérience en vidéo identifiez les deux conséquences de la présence de végétation sur l'érosion et proposez deux explications possibles.

ON RECOMMENCE ?

QUESTION 01

A la frontière entre quels paysages le site des orgues est-il situé ?

Entre la plaine du Roussillon et la mer

Entre le massif des Albères et les collines des Aspres

Entre le plateau de Belesta et la Têt

Argile et galets

Sable et argile

Sable et galets

QUESTION 02

Quelle est la composition de la roche constituant les colonnes des cheminées de fées ?

QUESTION 03

Quels facteurs peuvent expliquer le maintien de cheminées de fées ?

La végétation et la température

Une "coiffe" imperméable et la végétation

La présence d'argile et de sable dans les roches des orgues

Notez le premier chiffre du code:

2

Félicitations !

Site 2. Le plateau de Belesta- 1/3

Un chaos granitique est un paysage formé de blocs de granite très arrondis qui dépassent du sous-sol.

Identifiez les trois couleurs d'un granite sain et les minéraux qui correspondent, à l'aide de la loupe et de la planche d'identification.

Les Orgues en contrebas

Site 2. Le plateau de Belesta- 2/3

Cette arène granitique, cela ne vous rappelle rien ?

L'alternance de températures chaudes/froides, la pluie, le vent, provoquent des fissures au sein du granite : c'est un phénomène mécanique appelé l'altération physique. Elle abouti à la formation de grands blocs arrondis en forme de "boules". Simultanément, l'eau et la chaleur entraînent aussi des transformations des minéraux de la roche : c'est l'altération chimique.

Plus les transformations se poursuivent et plus la roche devient fragile. Des morceaux de roche sont cassés, arrachés et déplacés. Pour le granite, les produits de l'altération et de l'érosion qui se déposent au sol forment de l'arène granitique, un sédiment issu de la dégradation d'une roche.

L'érosion correspond donc à l'ensemble des phénomènes d'altération, d'ablation et de déplacement des matériaux. Le travail de l'érosion va ainsi enlever l'arène granitique pour mettre à nu ces blocs arrondis de granite qui forment ce paysage particulier appelé chaos granitique.

Quels sont les deux nouveaux composants du granite altéré mis en évidence par cette expérience ?

Ok, je ramène ça pour l'observer au laboratoire !

Site 2. Le plateau de Belesta- 3/3

La nuit tombe !

Oh mince ! j'ai encore oublié mon code PIN ! je dois le trouver avant la nuit noire !

Expliquez les mécanismes de l'altération chimique du granite en utilisant toutes les informations

Site 2. Le plateau de Belesta

Terminé ? Testez-vous et obtenez le code !

Site 2. Le plateau de Belesta - Il y a 4,5 Ma, pendant le Pliocène

Avec un taux de CO2 important et une température moyenne de la Terre de seulement +3°C par rapport à aujourd'hui (régions tempérées), la mer recouvre la plaine du Roussillon jusqu'a atteindre la ville de Vinça ! (+ 80m.)

Au début du Pliocène, l'emplacement du site des futures orgues est sous l'eau comme toute la plaine du Roussillon.

L'érosion du plateau de Bélesta produisait, comme aujourd'hui, du sable ( grains de quartz) et de l'argile qui étaient transportés vers la mer.

ON RECOMMENCE ?

QUESTION 01

Le mécanisme qui transforme les constituants au sein d'une roche s'appelle :

L'altération mécanique et chimique

L'érosion

Le transport de sédiments

QUESTION 02

Un granite sain est constitué des minéraux aux couleurs suivantes :

-de quartz noir

- de feldspath noir

-de mica noir

QUESTION 03

La plaine du Roussillon était totalement envahie par la mer pendant le Pliocène vers:

1 Ma

3 Ma

4,5 Ma

QUESTION 04

L'altération chimique d'un granite:

affecte tous les minéraux de façon identique

hydrolyse le quartz et le feldspath pour former des argiles et des ions

hydrolyse le mica et le feldspath pour former des argiles et des ions

permet de libérer des ions chlorure grace à la transformation du quartz

Notez le second chiffre du code:

7

Félicitations !

Site 3. Les berges de la Têt - 1/3

L'érosion des cheminées de fées mais aussi celle du granite produit de l'argile et du sable. Ce sont des sédiments dit détritiques (débris de roches) qui sont transportés par les ruisseaux et les rivières qui rejoignent la Têt.

Une alluvion est le nom donné aux sédiments lorsqu'ils sont transportés par un cours d'eau. Mais leur granulométrie est déterminante pour comprendre quelles alluvions sont transportées ou déposées à quel endroit.

Un bassin versant est défini par l'ensemble des ruisseaux et rivières qui se rejoignent pour se rassembler dans un fleuve donné.

Site 3. Les berges de la Têt - 2/3

Besoin de l'aide d'une sédimentologue ?

Malgré nos recherches on constate qu'il n'y pas de sable ni d'argile dans la Têt !

A partir de vos observations sur le lit du fleuve, justifiez l'absence d'argile et de sable à cet endroit.

Ce diagramme illustre le comportement des particules en fonction de leur taille et de la vitesse du courant. Pour des vitesses fortes, les particules sont arrachées du fond (érosion) et transportées. Pour des vitesses moyennes, les petites particules déjà arrachées sont transportées, les plus grosses restent sur le fond. Aux faibles vitesses, les particules plus fines sédimentent, c'est à dire se déposent au fond.

(Attention, les axes sont logarithmiques, c'est à dire que l'on multiplie la valeur par 10 pour chaque graduation du graphique.)

Terminé ? Testez-vous et obtenez le code !

Site 3. Les berges de la Têt - 3/3

Votre échantillon total est pesé. Après passage dans différents tamis aux mailles contrôlées, chaque lot de granulométrie différente est à nouveau pesé.

Le courant est très faible, le fleuve s'élargit et sa profondeur diminue: nous ne sommes plus très loin des lagunes et de l'embouchure.

Le pêcheur du coin: "Plus moyen de traverser en barque, depuis des années on touche le fond ! "

A partir de l'étude des sédiments déposés sur les berges, déduisez la vitesse approximative de la Têt à cet endroit afin d'expliquer le problème au pêcheur.

ON RECOMMENCE ?

QUESTION 01

Les produits de l'altération des paysages sont transportés:

en fonction du débit du fleuve seulement

de la même façon pour un fleuve donné

toujours jusqu'à la mer

QUESTION 02

Lorsque le courant d'un cours d'eau diminue:

Le transport des particules ne change pas

Il transporte plus facilement de grosses particules

Il dépose en premier les plus petites particules

QUESTION 03

Quel nom donne-t-on aux sédiments issus de la dégradation d'autres roches ?

sédiments biologiques

sédiments chimiques

Notez le troisième chiffre du code:

1

Félicitations !

Site 4. L'embouchure de la Têt - 1/3

embouchure

Le port

La plage

Attérir !

Vu du ciel...

Le faible courant du fleuve et le courant marin opposé aboutissent à un dépôt de sable important et à la formation d'une plage, qui obstrue même une partie de l'embouchure.

Les digues rocheuses du port de Canet permettent de stopper les courants marins pour protéger les bateaux. Mais elles évitent aussi l'érosion des côtes

Ici à Sainte Marie l'érosion des plages est visible mais elle n'est pas uniforme. Certaines zones (second plan) sont érodées par les courants alors que d'autres reçoivent plus de sable (premier plan). La construction de digues en épis est un aménagement censé ralentir l'érosion mais elles ne suffisent pas.

Site 4. L'embouchure de la Têt (02/2020) - 2/3

Fin janvier 2020, après le passage de la tempête Gloria, l'embouchure est totalement ouverte !

Besoin de l'aide d'une sédimentologue ?

A niveau de l'embouchure de la Têt, les variations dans la position du trait de côte sont parmi les plus importantes de tout le territoire de l’Observatoire de la côte sableuse Catalanes (Obs Cat) en raison du caractère naturel du site.

Le bilan de sables accumulés dans la zone émergée est bénéficiaire à l’échelle pluri-annuelle. Mais ce bilan sera très impacté par la tempête Gloria de Janvier 2020.

Source

Rapport détaillé

Expliquez quels sont les facteurs humains qui favorisent l'érosion et le recul des côtes.

L'estimation de la montée du niveau marin due au dérèglement climatique et à la fonte des glaces est estimée à 3 mètres (d'altitude) d'ici 2100. Mais certaines études prévoient parfois 13 mètres d'élévation.

Attention on ne parle pas du simple recul horizontal des côtes dû à leur érosion mais bien de l'augmentation en hauteur des océans. C'est ce qui s'est passé pendant le Pliocène mais sur des centaines de milliers d'années et pas sur quelques siècles comme aujourd'hui.

Observez la simulation satellite de ces deux augmentations ! Votre maison sera-t-elle sous l'eau en 2100 ?

Site 4. L'embouchure de la Têt (2021) - 3/3

Terminé ? Testez-vous et obtenez le code !

A l'aide de l'ensemble des ressources, expliquez comment des sédiments peuvent se transformer en roche sédimentaire (=diagenèse)

Modéliser la diagenèse des roches équivalentes à celles des Orgues d'Ille sur Têt et contenant un fossile de mollusque. La coiffe sera également présente.

Pour cela, après avoir visionné les ressources, choisir l'ordre dans lequel le matériel sera placé dans la cafetière.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Coquilles de mollusques

Une cheminée de fée est constituée de plusieurs strates d'un mélange sable et d'argile jouant le rôle de ciment. Parfois, au milieu des strates, des fossiles marins sont présents.

Une cheminée de fée est "coiffée" d'une roche appelée conglomérat: c'est un mélange de blocs et de galets arrondis liés par de l'argile. Cet ensemble imperméable protège efficacement les roches friables situées en dessous.

Non raté, il va falloir vous entraîner cet été !

Terre végétale

Mélange d'argile et de sable

Coquilles de mollusques

Cafetière a piston contenant de l'eau au départ

Sable seul

Galets et blocs

L'eau de pluie

- commandes vérouillées -

- commandes vérouillées -

- commandes vérouillées -

- code erroné -

Dans la lumière du drone les sédiments qui se déposent et s'accumulent sont bien visibles !

ON RECOMMENCE ?

QUESTION 01

Les strates de sédiments accumulés sont:

Toutes de même âge

plus vieilles en profondeur

plus récentes en profondeur

QUESTION 02

Les roches sédimentaires sont formées au cours du temps grace à :

la compaction et la cimentation des sédiments

la pression des sédiments et leur altération

la formation de fossiles au sein des sédiments

QUESTION 03

Le recul des côtes est provoqué par :

les prélèvements de sable de l'industrie du bâtiment

des facteurs naturels (courants) et liés à l'Homme (réfauffement climatique, aménagements)

l'apport de sédiments lors des crues

QUESTION 04

Un barrage construit sur un fleuve permet de limiter les crues pendant les tempêtes mais :

augmente les apports en sédiments vers la mer

diminue les apports en sédiments vers la mer

est sans effet sur le transport des sédiments vers la mer

Notez le quatrième chiffre du code:

9

Félicitations !

Site 5. Labo du Serrat d'en Vaquer - 1/3

Peut être plus tard...

Un conductimètre permet de mesurer la conductivité d'une solution c'est à dire son caractère conducteur, lié à la quantité d'ions minéraux dissous. Dans la première expérience deux roches différentes (calcaire et granite) ont été comparées dans deux montages. Dans la deuxième expérience, deux granites sont testés mais à deux vitesses d'agitation différentes.

Plus tard peut être...

Site 5. Labo du Serrat d'en Vaquer - 1/3

• Q = Quartz
• F = Feldspath
• B = Biotite (mica noir)

• Q = Quartz
• F = Feldspath
• B = Biotite (mica noir)

Site 5. Labo du Serrat d'en Vaquer - 2/3

Eh eh ! On ne touche pas !

Eh eh ! On ne touche pas !

Je ne suis pas encore à ma place...

Reconstituez l'histoire géologique du site des Orgues d'Ille sur Têt grâce aux deux ordinateurs et à l'étude des fossiles !

Fichu login et mot de passe... heureusement je retrouve la mémoire en pensant a mon mentor dans le noir, sous sa carte géologique.

Pas loin, tu chauffes....

Le fantôme de Charles Depéret !

En mon nom t'identifier tu dois,

car ma force pour toujours tu auras.

Toujours de ma ville et de ma nouvelle espèce,

le souvenir secret tu garderas

Site 5. Labo du Serrat d'en Vaquer - 3/3

Pour reconstituer les paysages anciens d’une région, les géologues observent les phénomènes qui se déroulent actuellement : conditions de formation des roches, mode de vie des êtres vivants, etc. En considérant que ces phénomènes se déroulaient de la même façon dans le passé, ils se représentent l'environnement passé : c’est le principe de l’actualisme.

Ainsi, en observant une roche sédimentaire d'un lieu donné, on peut déduire le paléoenvironnement dans lequel cette roche s'est formée.

Observez chaque fossile sur la paillasse et retrouvez dans quel environnement actuel vivent les espèces correspondantes. Si besoin consultez les travaux de Charles Depéret dans la bibliothèque pour vérifier.

Puis classez les images sur la table pour vous tester et obtenir un indice.

Fichu login et mot de passe... heureusement je retrouve la mémoire en pensant a mon mentor dans le noir, sous sa carte géologique.

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Roches magmatiques (granite γ ) et métamorphiques (gneiss et schistes) d'âges variés

ON RECOMMENCE ?

QUESTION 01

Quel est le mot clé obtenu grâce aux mots croisés de l'ordinateur du laboratoire ?

érosion

sédimentation

actualisme

QUESTION 02

Quel est le seul film pour lequel il n'y avait PAS d'allusion cachée dans ce diaporama ?

Retour vers le futur

Alerte

Star Wars

Indiana

QUESTION 03

Le seul personnage caché qui n'apparait PAS dans le laboratoire est :

Obi-Wan

Jabba the Hutt

Pr. Charles Depéret

Maître Yoda

Notez le cinquième et dernier chiffre du code:

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Félicitations !

Entrez le code correct (5 chiffres)

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