Sciences de la vie et de la Terre

http://www.ac-creteil.fr/svt/Doc/excur_geol/excur1.htm

01 / 09 / 2005 | Sacha Touille
 

 

 

Date : Juin 2003
AUTEURS :
Marie-Pierre MERRHEIM
Sébastien VIENNET
Jean-Louis BONAMY
Bruno DELRIEU
Travail supervisé par
M. Bernard GISSOT, inspecteur IA-IPR
Niveau concerné
Collège-Lycée

Type
Document Sortie

COLLÈGE-LYCÉE
Découverte des terrains stampiens de la Seine-et-Marne et de l’Essonne (­34 m.a. à ­24 m.a.)
Fiche professeur
Rappels des programmes

Cycle central des programmes du collège : « Évolution
des paysages : roches, eau, atmosphère et êtres vivants ». Programme
de Sciences de la Vie et de la Terre du cycle central des collèges :
arrêté du 10 janvier 1997, B.O. n°5 du 30 janvier 1997 et
hors série n°1 du 13 février 1997.

DESCRIPTION DES LIEUX

 La Chapelle-la-Reine (Seine-et-Marne, 77)

  •  le lieu de stationnement de l’autocar coîncide avec le début de la visite, laquelle consiste à découvrir une carrière à ciel ouvert située au cœur d’une forêt. De nos jours, cette carrière est abandonnée et réhabilitée. L’accès du public y est libre.
  •  la visite se fait à pied sur des terrains de nature variée (sables, lentilles de grès, chaos de blocs rocheux et argiles), le long d’un trajet rectiligne auquel correspond une coupe géologique. Les Sables de Fontainebleau constituent la principale formation traversée par cette coupe. Ils sont d’âge stampien (Tertiaire).

  La Ferté-Alais (Essonne, 91)

  •  le stationnement de l’autocar se fait au pied de la sablière du Tertre, sur un parking voisin d’une aire de jeu ;
  •  cet arrêt comprend trois sites différents :
    • la sablière du Tertre, abandonnée puis réhabilitée, est une carrière à ciel ouvert et d’accès libre. On y observe des Sables de Fontainebleau atteignant une épaisseur apparente d’environ 40 m. Des argiles fossilifères lacustres les surmontent et sont elles-mêmes recouvertes par une couche de blocs de Calcaire d’Etampes ;
    • une carrière ouverte dans les grès supérieurs est accessible en empruntant le GR11, au niveau d’un tronçon qui longe la bordure de la platière ;
    • une série de strates dont l’épaisseur totale est de 1,50 m met en évidence la présence du Calcaire d’Etampes « en place » sur la platière. Des déblais de blocs de calcaires lacustres se prêtent à l’étude des fossiles d’origine dulçaquicole (eau douce).

  Auvers-Saint­Georges (Essonne, 91) :

  •  l’autocar stationne sur un parking situé à environ 200 m du site géologique protégé d’Auvers-Saint-georges. Il s’agit d’une carrière à ciel ouvert, de dimensions très modestes, qui est aujourd’hui réhabilitée et protégée. La coupe est pratiquée dans des faluns (sables coquilliers) et dissimulée derrière un châssis vitré. Des déblais riches en fossiles marins, provenant du site protégé, sont mis à la libre disposition des visiteurs.

 Chauffour-lès-Etrechy (Essonne, 91) :

  •  le stationnement du car a lieu au pied d’une carrière à ciel ouvert et d’accès libre. La coupe des assises du Stampien autorise l’étude détaillée du Calcaire d’Etampes (stromatolithes, fossiles lacustres, brèches à cailloux noirs) et des phénomènes d’érosion mécanique et de dissolution qui lui sont associés.

OBJECTIFS DE CONNAISSANCE CONSTRUITS AU COURS DE LA SORTIE

« Dans
un paysage, on peut observer des interactions entre les roches, l’eau,
l’air, la végétation et l’Homme » (cf. B.O.).

  La Chapelle-la-Reine


Chaos de grès
  • les couches géologiques sont masquées par un sol couvert de végétation. L’exploitation industrielle des Sables de Fontainebleau les a mises à jour dans la carrière ;
  •  les roches sédimentaires sont les archives de l’histoire de la Terre. Elles permettent de reconstruire les paysages anciens ;
  •  de nouvelles roches (sables, grès, dépôt de blocs de calcaires) et des chaos de blocs de grès se sont formés à différentes époques à partir de l’érosion mécanique et de l’altération chimique de roches plus anciennes ;
  •  les roches observées sont plus ou moins sensibles à l’action de l’eau selon leurs caractéristiques physico-chimiques.

  La Ferté­Alais et Auvers-Saint-Georges


Groupe d’élèves sur le gisement paléontologique de La Ferté-Alais
  •  les fossiles, qui sont des restes ou des traces d’êtres vivants du passé conservés dans des roches sédimentaires, apportent des informations sur les milieux de vie anciens (en l’occurrence marins et lacustres) ;
  •  l’étude du façonnement, du Stampien jusqu’à nos jours, des vallées visibles à La Ferté-Alais et à Auvers-Saint-Georges permet de mieux comprendre l’un des aspects du modelé général du Sud de l’Ile-de-France ;
  •  la transposition aux phénomènes du passé d’observations faites dans les paysages environnants facilite la reconstitution de certains éléments des milieux anciens (traces d’érosion éolienne, permanence de conditions marécageuses dans le fond des vallées actuelles...).

  Chauffour-lès-Etrechy

  •  l’instabilité des conditions d’environnement à la fin du Stampien a entraîné la formation de roches sédimentaires variées (stromatolithes carbonatés, brèches à cailloux noirs, calcaires fossilifères) se succédant verticalement selon un rythme rapide ;
  •  le Calcaire d’Etampes a subi, au Quaternaire principalement, d’une part, une érosion mécanique (fractionnement par le gel suivi de phénomènes d’écoulement gravitaire) qui a donné naissance à des couches de blocs carbonatés enduisant les versants et, d’autre part, une dissolution par les eaux d’infiltration responsable du développement d’un réseau karstique au sein de la masse calcaire ;
  •  la disposition des systèmes racinaires qui ont perforé la masse carbonatée a vraisemblablement préfiguré la géométrie du réseau karstique.

Activité des élèves

 Organisation du travail

  • les élèves sont rassemblés en groupe « classe » ou répartis en groupes restreints selon les activités à effectuer. Chaque élève est en possession d’un questionnaire élaboré par notre équipe pédagogique. Une synthèse « groupe classe » est faite sur chaque site en fin de prospection.

  Activités menées sur l’ensemble des quatre sites

  •  se repérer sur un plan de localisation (document 1), sur une échelle des temps géologiques simplifiée (document 2) et sur une carte paléogéographique représentant le Nord de la France au Stampien ;

Document
1

Document 2

  •  observer le paysage local et noter les éléments dominants du paysage ;
  •  observer la disposition des strates et compléter une colonne stratigraphique pré-établie en respectant les consignes indiquées ;
  •  prélever des échantillons de roches, les manipuler et déterminer leurs propriétés physiques ;
  •  confronter oralement les observations des élèves entre eux, puis sous le contrôle du guide-géologue et écrire une conclusion ;
  •  photographier les lieux, les roches et les fossiles.

  Activités spécifiques ménées sur certains sites

  •  tracer le profil topographique de la coupe étudiée (La Chapelle­la-Reine et La Ferté­Alais) ;
  •  récolter des fossiles, les identifier, les comparer à leurs descendants actuels et proposer ainsi une reconstitution de leurs milieux de vie (La Ferté-Alais, document 3). Les fossiles rencontrés sont, pour l’essentiel : coquilles de planorbes, hydrobies et limnées à La Ferté-Alais, coquilles de bivalves (dont huîtres), gastropodes (cérithidés, ampullines, etc.) et microfossiles à Auvers, moulages externes de planorbes et limnées, constructions stromatolithiques à Chauffour ;

Document 3

  •  observer les manifestations de l’érosion mécanique et de l’altération chimique (La Chapelle-la-Reine, La Ferté-Alais et Chauffour-lès-Etrechy).

Modalités d’organisation et apports du guide-géologue

  Organisation

  •  il est nécessaire de réserver un autocar d’une capacité de cinquante-cinq places (deux classes) ;
  •  la durée de la sortie est d’une journée ; les horaires de départ et de retour varient selon la localité de départ (à discuter avec notre équipe pédagogique) ;
  •  le circuit est en principe le suivant : La Chapelle-la-Reine > La Ferté-Alais > Auvers-Saint-Georges > Chauffour-lès-Etrechy. Il est adaptable en fonction de la localité de départ ;
  •  la pause « déjeuner », en cas d’intempéries, peut avoir lieu dans une salle municipale de La Ferté-Alais (tél. mairie : 01.69.90.88.44) ;
  •  prévoir quatre accompagnateurs ;
  •  emporter quelques grands sacs en plastique afin de récolter les restes de repas des élèves et conserver propre le lieu du pique-nique.

  Apports du guide-géologue

Notre
partenaire, géologue professionnel, garantit la validité des informations
délivrées aux élèves à partir des observations faites sur le terrain.
Il répond aux questions les plus inattendues que posent les élèves
en y ajoutant, à leur demande ou à celle des professeurs, d’éventuels
approfondissements. Son expérience de la vulgarisation (visites guidées,
rédaction d’articles pour des revues, organisation d’expositions, réalisation
de matériel pédagogique, etc.) et de la recherche dans le domaine des
sciences de la Terre est un atout fondamental pour dynamiser les groupes « élèves » en
leur apportant un éclairage complémentaire de celui qu’ils reçoivent
des professeurs. Son aide est précieuse pour les enseignants qui peuvent
compter sur ses qualités de géologue indépendant (professionnalisme,
dynamisme et sens de l’organisation) pour réaliser des sorties géologiques « clefs
en main ».

Prolongements possibles

  Activités pouvant être réalisées ultérieurement

  •  dépouiller en classe les données collectées au cours de la sortie ;
  •  concevoir et réaliser des panneaux d’exposition à mettre en place dans le collège ;
  •  construire l’objectif de connaissance « L’environnement géologique procure à l’Homme des ressources » (cf B.O.) en étudiant l’exploitation des Sables de Fontainebleau et/ou des nappes phréatiques qu’ils renferment.

AVERTISSEMENT IMPORTANT

La
récolte des échantillons est interdite sur les sites
de la Réserve Naturelle de l’Essonne (Auvers-Saint-Georges
et Chauffour-Lès-Etrechy).
Pour tout renseignement s’adresser à :
Réserve
naturelle des sites géologiques de l’Essonne
12 rue de Lardy
91 730 CHAMARANDE

http://www.sites.geologiques.essonne.reserves-naturelles.org/cadre.html
Tél
 : 01 60 82 66 66

RNG.essonne@espaces-naturels.fr

Adresses des auteurs

  • M.-P. Merrheim : professeur de S.V.T., collège Henri Wallon, Savigny-le-Temple (77).
  • S. Viennet : professeur de S.V.T., lycée Louis Pergaud, Besançon (25).
  • J.-L. Bonamy : professeur des Ecoles, école primaire de La Verville, Mennecy (91).
  • B. Delrieu : géologue indépendant, 5, route de Boutervilliers, 91780 Châlo-St-Mars. bruno.delrieu@tiscali.fr
  • Voir
    la fiche : Découverte des terrains de l’ère secondaire et du
    socle dans le sud du Bassin Parisien (Yonne (89))





     

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