Sciences de la vie et de la Terre

L’action de l’eau sur les roches puis le transport et le dépôt des particules, transforment le paysage. Le programme officiel nous rappelle que la géologie étant une science de terrain, il serait souhaitable de s’appuyer sur un exemple local pour le montrer. Une gageure en ville ! Pourtant il existe dans la boucle de la Marne qui entoure la commune de Saint-Maur-des-Fossés dans le Val-de-Marne, entre le pont de Champigny et le pont de Chennevières, un exemple intéressant à exploiter.

Cet article est une base pour une activité à faire en classe. Elle peut être adaptée à un autre lieu après recherche des documents correspondants.
Google Earth et le site Géoportail, en plus du cadastre en ligne, pourront vous fournir, respectivement, des photos satellites récentes et des cartes anciennes que l’on peut superposer à la carte actuelle.

#Étude des cartes anciennes

Les îles de la Marne apparaissent, changent de forme, disparaissent ou se déplacent sous l’action de l’eau, les cartes anciennes permettent de reconstituer assez fidèlement leur évolution au cours des deux derniers siècles.

##Les îles en 1813

Le cadastre napoléonien de 1813 en ligne sur le site des archives du Val-de-Marne [1] permet de constater la présence de 4 îles :

• L’île de l’Abreuvoir sur laquelle s’appuiera le futur pont de Champigny reliant cette commune à Saint-Maur-des-Fossés à partir de 1842.
• Les 3 îles de Champigny bien séparées les unes des autres.

Figure 1 : Les îles de la Marne en 1813 d’après le cadastre napoléonien.

##Les îles en 1840

27 ans plus tard, sur le cadastre napoléonien révisé [2], 3 nouvelles îles apparaissent :

• L’île des Gords à l’endroit où la rivière fait un léger coude
• Les deux îles de Pissevinaigre.
• De plus on peut observer un grossissement des 3 îles de Champigny, un léger allongement vers l’aval de l’île de l’Abreuvoir et un dépôt sur la berge droite de la Marne au niveau de l’île des Gords alors qu’au même niveau, la rive gauche a été creusée.

Figure 2 : Les îles de la Marne en 1840 d’après le cadastre napoléonien réactualisé.

##Les îles en 1900

60 ans plus tard, sur l’atlas des communes du département de la Seine, figurent 5 modifications :

• L’apparition d’une nouvelle île : l’île des Ravageurs, à proximité de l’île des Gords.
• Les 3 îles de Champigny ont fusionné pour former une bande de terre très étroite.
• Les deux îles de Pissevinaigre ont également fusionné et à l’inverse des îles de Champigny, elles se sont élargies
• L’île de l’Abreuvoir est maintenant deux fois plus large. Ella a sans doute été modifiée pour permettre la construction du pont en 1842. Ou peut-être les piles du pont ont modifié la direction des courants favorisant ainsi le dépôt sur la rive droite de l’île.
• Le dépôt rive droite de 1840 à la hauteur de l’île des Gords a été emporté. A la même hauteur, la rive gauche n’a pas changé mais un moulin à eau fut installé à cet endroit donc la main de l’homme y fut sans doute pour quelque chose.

Figure 3 : Les îles de la Marne en 1900 d’après l’atlas des communes du département de la Seine.

##Les îles en 1999

Un siècle plus tard, les photos aériennes montrent un élargissement général de toutes les îles. L’île de Champigny a reculé de 100 à 150 m. Dorénavant elle ne passe plus sous le pont.

Figure 4 : les îles de la Marne en 1999 d’après photographie aérienne.

Les photos anciennes, notamment les cartes postales, permettent de se faire une idée très précise de l’importance de l’érosion en relativement peu de temps.

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#Reconstitution du phénomène avec une maquette

##Buts :

• Montrer que le courant de l’eau érode l’amont des îles.
• Montrer que le dépôt des particules est à l’origine de la fusion des îles.
• Montrer que le dépôt des particules est à l’origine de formation de nouvelles îles.

##Montage :

Clouer 3 planches de bois brut rugueux (bois de coffrage pour ouvrage en béton). Le bois ne doit pas être lisse, donc raboté, car sinon les grains de sable ne s’arrêteront pas.

A l’intérieur fixer 3 pièces de bois arrondies pour représenter les 3 îlots de Champigny qui existaient en 1813 et en 1840.

Punaiser une feuille de plastique épais à l’extérieur pour rendre l’ensemble étanche. Les punaises doivent être mises uniquement en haut pour ne pas percer le plastique.

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##Utilisation :

Installer la maquette sur deux seaux de même hauteur.

Ajouter une cale de 4 cm environ entre le bord de l’un des seaux et la maquette pour avoir une pente. Les dimensions qui figurent sur le schéma ci-dessus sont données à titre indicatif, il faut faire des essais pour les modifier et les adapter aux matériaux dont on dispose.

Recouvrir de sable les trois pièces de bois. Mettre beaucoup de sable vers l’amont du premier îlot pour l’allonger au maximum.

Verser l’eau avec une bouteille à droite et à gauche de l’île alternativement.

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##Observation :

Avec un peu d’entraînement et quelques réglages, on peut observer des dépôts de sable entre les îlots (fusion des îles) et aux endroits très rugueux de la gouttière (formation de nouvelles îles).

Figure 11 : Résultat de l’expérimentation.

##Critique du dispositif (par les élèves)

La gouttière utilisée ne ressemble que très peu au lit de la Marne car :

• Elle a un fond plat
• Elle a des bords verticaux avec des angles droits comme un canal
• Elle n’est pas courbe

#Limitation de l’érosion des îles et des berges

La limitation de l’érosion étant au programme de la classe de 5ème, ces îles peuvent également servir de support pour cette notion. En effet, le Conseil Général du 94 finance régulièrement des travaux pour les protéger de l’érosion et ainsi préserver la biodiversité qui y règne.

Liste non exhaustive des travaux :

• Bétonnage des berges pour protéger le chemin et la route qui longent la Marne
• Rondins en bois imputrescible
• Engazonnement des berges
• Création d’une plage alluvionnaire sur l’île de l’Abreuvoir
• Enrochement de l’amont des îles
• Piégeage des ragondins qui creusent leur terrier sur les îles

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#Croisières sur la Marne

Dans le cadre du festival de l’oh, le Conseil Général du 94 propose des croisières gratuites (autocar compris), autour de ces îles classées " réserve naturelle volontaire", aux collèges et écoles du département. Le départ à lieu devant l’île Casenave au niveau du pont de Chennevières. Le bateau remonte la rivière jusqu’à l’île du Martin-pêcheur puis revient au point de départ. Au cours de cette promenade on peut observer très facilement de nombreux animaux qui se sont installés sur ces îles : hérons, cormoran, poules d’eau, tortues, cygne, canard...