Des montagnes à la mer : comment l’érosion et les dépôts fabriquent grès, argile et calcaire ; reconnaître le calcaire.
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Origine et types des roches sédimentaires
Module V : L’éducation à l’environnementSéquence 17 : Origine, types et intérêts des roches sédimentairesSéance 33 : Origines et types de roches sédimentaires (TP n°9)
💡 Idée principale : les roches sédimentaires se forment à la surface de la Terre à partir de sédiments : débris de roches arrachés par l’érosion, restes d’êtres vivants ou sels précipités. Déposés en couches (strates) au fond de l’eau, ils se tassent et se cimentent pour devenir des roches. On distingue les roches détritiques, biologiques et chimiques. Le calcaire fait effervescence avec un acide.
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Étapes résumées
Érosion : l’eau, le vent et la chaleur fragmentent les roches.
Transport puis dépôt des débris en couches (strates) au fond des lacs et des mers.
Tassement et cimentation transforment les sédiments en roche (diagenèse).
Test : le calcaire fait effervescence avec un acide (dégagement de CO₂).
Situation problème
Lors d’une sortie à Figuil, dans le Nord, les élèves visitent une carrière de calcaire qui alimente une cimenterie. Sur la paroi, ils voient des couches de roches de couleurs différentes, posées les unes sur les autres, et même des empreintes de coquillages ! Le guide explique qu’autrefois, cette région était recouverte d’eau. De retour en classe, le professeur verse quelques gouttes de vinaigre sur un morceau de calcaire : il « mousse ».
Consignes :
Relève les observations faites par les élèves.
Comment des coquillages peuvent-ils se retrouver dans une roche, loin de la mer ?
Pourquoi le calcaire « mousse »-t-il au contact du vinaigre ?
le problèmela rochele cortex
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Compétence visée
Utiliser rationnellement les roches sédimentaires en connaissant leur origine.
Objectifs de la leçon
Expliquer la formation d’une roche sédimentaire.
Distinguer les trois types de roches sédimentaires.
Mettre en évidence le calcaire dans une roche.
L’origine des roches sédimentaires
Activité 1 : des montagnes à la roche en couches
Le document 1 résume les étapes de la formation d’une roche sédimentaire.
Document 1 : les étapes de la sédimentation.
Quels agents arrachent les débris des roches ?
Où les sédiments se déposent-ils ? Sous quelle forme ?
Comment les sédiments deviennent-ils une roche dure ?
Ce qu’il faut comprendre : la pluie, les rivières, le vent et les variations de température altèrent et érodent les roches. Les débris sont transportés puis déposés en couches horizontales, les strates, au fond des lacs et des mers. Avec le temps, les couches se tassent et un ciment naturel colle les grains : c’est la diagenèse.
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Les strates racontent l’histoire
chaque couche correspond à une période de dépôt : les couches du bas sont les plus anciennes ;
les fossiles (coquilles, empreintes) montrent que la région était autrefois couverte d’eau ;
au Cameroun, de grands bassins sédimentaires existent : bassin de Douala, bassin de Kribi-Campo, bassin du Rio del Rey, région de Figuil.
Les types de roches sédimentaires
1. Trois origines pour les roches sédimentaires
Document 2 : roches détritiques, biologiques et chimiques.
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2. Quelques roches sédimentaires
Roche
Type
Composition
Sable
détritique (meuble)
grains de quartz non collés
Grès
détritique (cohérente)
grains de sable cimentés
Argile
détritique
particules très fines
Calcaire
biologique ou chimique
carbonate de calcium (coquilles)
Charbon, pétrole
biologique
restes de végétaux ou de plancton transformés
Gypse, sel gemme
chimique
sels déposés par évaporation de l’eau
le sablela tiqueles roches
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TP n°9 : mettre en évidence le calcaire
Activité 2 : le test à l’acide (TP)
On dépose quelques gouttes d’acide chlorhydrique dilué (ou de vinaigre) sur un morceau de calcaire, puis sur un morceau de granite.
Document 3 : action d’un acide sur deux roches.
Que se passe-t-il avec le calcaire ? Avec le granite ?
Quel gaz se dégage ?
Comment savoir si une roche inconnue contient du calcaire ?
Ce qu’il faut comprendre : le calcaire fait effervescence : il se forme des bulles de dioxyde de carbone (CO₂), car l’acide attaque le carbonate de calcium. Le granite ne réagit pas. Une roche qui fait effervescence avec un acide contient du calcaire.
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Sécurité
porter des lunettes et des gants ; l’acide chlorhydrique, même dilué, brûle la peau et les yeux ;
ne jamais goûter ni sentir de près ; rincer abondamment à l’eau en cas de contact.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
Les roches sédimentaires se forment à partir de sédiments déposés en couches appelées strates.
Étapes : érosion → transport → dépôt → tassement et cimentation (diagenèse).
Le calcaire fait effervescence avec un acide : il se dégage du CO₂.
je retiensles stratesles couches de roches
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Vocabulaire à connaître
Sédimentdépôt de débris, de restes vivants ou de sels.Stratecouche de roche sédimentaire.Érosionusure et arrachement des roches.Diagenèsetransformation des sédiments en roche.Effervescencedégagement de bulles de gaz.
Je m’évalue
1. Cite les quatre étapes de la formation d’une roche sédimentaire.
2. Dans une série de strates, quelle couche est la plus ancienne ?
3. Que se passe-t-il quand on verse un acide sur du calcaire ?
4. Donne un exemple de roche sédimentaire d’origine biologique.
Réponses : érosion, transport, dépôt, cimentation · celle du bas · effervescence (CO₂) · le calcaire coquillier (ou charbon). Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
je réfléchisla géologiele dégagement d’O₂
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Erreurs fréquentes
Croire que toutes les roches se forment comme les roches sédimentaires (le granite vient du refroidissement du magma).
Penser que les couches du haut sont les plus anciennes.
Confondre l’effervescence (gaz) avec une simple humidification de la roche.
Méthode
Pour identifier une roche sédimentaire, observe : la présence de couches, de grains visibles (détritique), de fossiles (biologique) ; puis réalise le test à l’acide pour savoir si elle contient du calcaire.
Activité d’intégration
Le long de la route de Mamfé, les élèves observent une falaise formée de couches : en bas une couche de grès, au milieu une couche d’argile, en haut une couche blanche contenant des coquillages. Ils ramènent un échantillon de chaque couche au laboratoire.
Explique comment cette falaise s’est formée.
Classe les trois roches par type et indique la plus ancienne.
Décris l’expérience qui permet de savoir laquelle contient du calcaire, et le résultat attendu.