Différences entre les pages « Les plantes au secours des berges » et « La sédimentation : qui coule le plus vite »

Version du 17 janvier 2023 à 19:07

Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans els milieux aquatiques ?

Auteur Maud Milliet | Dernière modification 23/10/2023 par Quentin G.

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Difficulté

Facile

Durée

30 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre, Physique

Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans els milieux aquatiques ?

Difficulté

Facile

Durée

30 minute(s)

Disciplines scientifiques

Science de la terre, Physique

Sommaire

1 Introduction
2 Étape 1 - Préparer l'expérience
3 Étape 2 - Observer
4 Étape 3 - Comparer les résultats
5 Comment ça marche ?
6 Éléments pédagogiques
- 6.1 Objectifs pédagogiques
7 Commentaires

Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Cette expérience va nous permettre d’expliquer le phénomène de sédimentation, on va se demander comment se comportent les cailloux, le sable, la terre dans l’eau.

Cette fiche expérience s’intègre dans un parcours sur la gestion de l’eau, financé par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.

Il est possible de faire l’expérience sur la densité (mettre plusieurs liquides dans un tube a essais) avant de faire celle-ci (cf "Expériences pré-requises").

Matériel et outils
Expériences pré-requises

Tout est question de densité

Étape 1 - Préparer l'expérience

Rassembler le matériel :

une grande bouteille en verre (goulot large) avec son bouchon,
un grand bocal fin et haut (on peut si besoin utiliser la même bouteille),
de l'eau
des sédiments de nature et de taille différentes : sable, terre, cailloux, graviers, coquillages, vase...
un appareil photo (option)

Mélanger tout les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter tous les sédiments dans l'eau puis refermer le bouhcon et bien agiter la bouteille.

Étape 2 - Observer

Remplir le bocal jusqu'en haut avec le mélange. (Si on n'a pas trouvé de bocal suffisamment grand, laisser le mélange dans la bouteille et ne plus y toucher).

Prendre une photo toutes les 10 minutes.

Étape 3 - Comparer les résultats

Une fois qu’il ne se passe plus rien, prendre une dernière photo.

Comparer les photos prises.

Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

On observe que les sédiments se sont séparés en plusieurs couches bien distinctes.

Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?

Attention à bien mélanger la préparation avant l’expérimentation et veiller à attendre suffisamment longtemps à la fin de l’expérience.

Explications

Un matériau coule plus au moins vite selon sa densité, c’est-à-dire selon la masse qu’il occupe pour un volume donné.

Plus un matériau est lourd, plus il va couler rapidement. Donc plus sa densité est forte, plus il va se trouver un fond du bocal.

Plus d'explications

Densité de l’eau = 1kg/L. 1L d’eau pèse 1kg.

Densité du sable = 1,6-2 kg/L. 1L de sable pèse 1,6-2kg.

Densité des gravillons ou tous petits cailloux = 1,5kg/L. 1L de gravillons pèse 1,5kg.

Densité de la boue liquide = 6kg/L. 1L de boue pèse 6kg.

Applications : dans la vie de tous les jours

Dans la vie de tous les jours, on trouve ce phénomène dans les cours d’eau et en mer. Les phénomènes météorologiques engendrent une érosion des sols. Les sédiments érosés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau.

Vous aimerez aussi

- Expéirence sur la densité

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Découvrir le phénomène de sédimentation

- Comprendre la notion de densité

Dernière modification 23/10/2023 par user:Quentin G..

Commentaires

Draft

@@ Ligne 1 : / Ligne 1 : @@
 {{Tuto Details
 |Licences=Attribution (CC-BY)
-|Description=Comment les plantes qui poussent au bord des cours d'eau protègent-elles les berges contre l’érosion ?
+|Description=Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans els milieux aquatiques ?
+|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Physics
-Cette fiche est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.
-|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences
 |Difficulty=Easy
-|Duration=35
+|Duration=30
 |Duration-type=minute(s)
-|Tags=Eau, bassin versant, Plantes, Végétaux, Biodiversité, érosion, rivières
+|Tags=Eau, sédiments, densité, bassin versant, rivières
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 {{Introduction
-|Introduction=Pour vivre et grandir, les plantes tirent l’essentiel de leurs besoins des sols dans lesquelles elles poussent. Mais les sols ont également besoin des plantes qui contribuent à leur fertilité par les apports de matières organiques (feuilles mortes, fleurs... qui se décomposent) et les protègent contre l’érosion.
+|Introduction=Cette expérience va nous permettre d’expliquer le phénomène de sédimentation, on va se demander comment se comportent les cailloux, le sable, la terre dans l’eau.
-Comment les plantes protègent-elles le sol de l’érosion ?
+Cette fiche expérience s’intègre dans un parcours sur la gestion de l’eau, financé par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.
-À toi de le découvrir en réalisant cette expérience !
-La fiche mise en forme est disponible et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/7/7f/Les_plantes_au_secours_des_berges_08_Fiche-plantes-secours-berges-acompleter.pdf ici].
+Il est possible de faire l’expérience sur la densité (mettre plusieurs liquides dans un tube a essais) avant de faire celle-ci (cf "Expériences pré-requises").
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 {{Materials
 |ItemList={{ItemList
-|Item=Barquette
-}}{{ItemList
-|Item=Bassine
-}}{{ItemList
 |Item=Eau
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-|Item=Bouteille plastique
+|Item=Gravier
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-|Item=Ciseaux
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-|Item=Règle
+|Item=Terre
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+|Prerequisites=Tout est question de densité
 }}
 }}
@@ Ligne 48 : / Ligne 41 : @@
 |Step_Content=Rassembler le matériel :
-*3 barquettes de 25 à 30 cm de longueur
+* une grande bouteille en verre (goulot large) avec son bouchon,
-*De la terre un peu tassée (pas de terreau), ou de la farine, ou du sable
+* un grand bocal fin et haut (on peut si besoin utiliser la même bouteille),
-*Une dizaine de petites branches
+* de l'eau
-*Une bassine
+* des sédiments de nature et de taille différentes : sable, terre, cailloux, graviers, coquillages, vase...
-*De l'eau
+* un appareil photo (option)
-*Une règle
-*Une paire de ciseaux
-*Un compas, une vrille ou une vis
-Une fois le matériel réuni, tu peux commencer l’expérience. Tout d’abord, découpe un rebord par barquette afin que l’eau puisse s’écouler, puis remplis les 3 récipients de terre (de manière identique : tamise la terre si besoin).
+Mélanger tout les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter tous les sédiments dans l'eau puis refermer le bouhcon et bien agiter la bouteille.
+}}
+{{Tuto Step
+|Step_Title=Observer
+|Step_Content=Remplir le bocal jusqu'en haut avec le mélange. (Si on n'a pas trouvé de bocal suffisamment grand, laisser le mélange dans la bouteille et ne plus y toucher).
-Ensuite, humidifie légèrement la terre avant de la tasser.
-Coupe les petites branches de façon à avoir 30 morceaux à peu près droits de 5 cm de longueur. Pour augmenter l’ancrage des branches, on peut entailler une extrémité.
+Prendre une photo toutes les 10 minutes.
-Dans un 1er récipient, enfonce en tournant 5 morceaux de bois (extrémité entaillée côté terre)
-Dans un 2e récipient, plante 25 morceaux de bois (côté entaillé dans la terre, enfonce-les en tournant comme précédemment). Laisse le 3e récipient juste avec de la terre.
-Enfin, fabrique un petit arrosoir. Pour cela, prends la bouteille en plastique de 50 cl et perce le bouchon d’une vingtaine de trous à l’aide de la pointe d’un compas.
-<br />
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Réaliser la manipulation
+|Step_Title=Comparer les résultats
-|Step_Content=Incline légèrement les trois barquettes au-dessus d’une bassine. Arrose-les (à l’identique) avec la bouteille en plastique percée  : pour cela, fais couler l’eau doucement pendant 40 secondes sur toute la surface.
+|Step_Content=Une fois qu’il ne se passe plus rien, prendre une dernière photo.
-Que remarques-tu ?
+Comparer les photos prises.
-La terre reste-t-elle à sa place  ? Y a-t-il autant de terre qui reste dans les trois barquettes  ? Dans quelle barquette les modifications observées sont-elles les plus rapides ?
 }}
 {{Notes
-|Observations=La barquette qui ne contenait pas de morceaux de bois a perdu plus de terre que celles qui en contenaient plus enracinées dans la terre.
+|Observations=On observe que les sédiments se sont séparés en plusieurs couches bien distinctes.
+|Avertissement=Attention à bien mélanger la préparation avant l’expérimentation et veiller à attendre suffisamment longtemps à la fin de l’expérience.
+|Explanations=Un matériau coule plus au moins vite selon sa densité, c’est-à-dire selon la masse qu’il occupe pour un volume donné.
-La barquette qui contenait 5  morceaux a perdu plus de terre que celle qui en contenait 25.
-|Explanations=Le temps au bout duquel la terre est emportée par l’eau et le volume de terre qui est emporté varient d’une barquette à l’autre.
-En effet, moins il y a de morceaux de bois, moins la terre est retenue. Et inversement, plus il y a de morceaux de bois, plus la terre est maintenue en place.
-Dans cette expérience, les morceaux de bois participent à la réduction de l’érosion de la terre en diminuant le débit (la vitesse) de l’eau mais aussi grâce aux racines qui retiennent la terre et l’aident à résister à la force de l’eau.
-Voilà comment des plantes peuvent protéger le sol qui abrite et nourrit leurs racines.
-|Deepen=La berge a un rôle de zone tampon entre le milieu aquatique et le milieu terrestre, elle subit de forts dégâts. Par exemple, les épisodes de crues entrainent une érosion de la berge si elle n’est pas protégée par des végétaux. Le bon fonctionnement de la berge nécessite un équilibre entre les flux solides (végétaux) et les flux liquides (eau). Les végétaux ont la capacité de réduire le débit de l’eau et d’absorber l’eau qui pénètre alors dans le sol.
-Pour limiter l’érosion des berges par l’eau, il est parfois nécessaire de re-planter des arbustes tout le long des cours d’eau, c’est le phénomène de revégétalisation. Certains de ces travaux sont ciblés dans le cadre des SAGES, comme on peut voir sur les photos ci-dessous, prises au cours d’un chantier par le Syndicat Mixte du Bassin du Lay, en Vendée. La première image montre les berges à nu ainsi que l’érosion formée avec le temps. La deuxième montre les travaux en cours, de nombreux arbustes ont été plantés sur les berges pour arriver à la troisième photo. {{#annotatedImageLight:Fichier:Les plantes au secours des berges Berges-SyndicatMixteBassinDuLay.jpg|0=443px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/a/a5/Les_plantes_au_secours_des_berges_Berges-SyndicatMixteBassinDuLay.jpg|href=./Fichier:Les plantes au secours des berges Berges-SyndicatMixteBassinDuLay.jpg|resource=./Fichier:Les plantes au secours des berges Berges-SyndicatMixteBassinDuLay.jpg|caption=Berges-ParSyndicatMixteBassinDuLay|size=443px}}
-Avec les arbustes, l’érosion sera présente mais de façon beaucoup moins prononcée, et la berge sera préservée.
-|Applications=Les végétaux, par leur diversité (taille, forme, systèmes racinaires...), jouent un rôle de fixateur du sol et des berges, grâce à plusieurs mécanismes :
-<br />
-* réduction du débit (vitesse) de l’eau et donc de la force d’entraînement du sol par ruissellement ;
-* augmentation de l’infiltration de l’eau dans le sol grâce aux racines et donc diminution du ruissellement ;
-* interception des gouttes de pluie et donc réduction de l’impact de celles-ci sur le sol ;
-* restitution dans l’atmosphère d’une partie de l’eau contenue dans le sol par évapotranspiration.
-Lorsque nous coupons les arbres sur une pente en montagne, ou que nous retirons les arbustes au alors des cours d’eau, l’eau s’infiltre dans le sol, ruisselle en surface, creuse des ravines et entraîne la terre le long des pentes… Sans plantes pour le retenir, le sol se laisse entraîner par l’eau, provoquant parfois des torrents de boue. Le sol disparaît, ne recouvrant plus les roches sur lesquelles il s’était formé. Les plantes ne peuvent plus pousser.
+Plus un matériau est lourd, plus il va couler rapidement. Donc plus sa densité est forte, plus il va se trouver un fond du bocal.
+|Deepen=Densité de l’eau = 1kg/L. 1L d’eau pèse 1kg.
+Densité du sable = 1,6-2 kg/L. 1L de sable pèse 1,6-2kg.
-Voilà comment une région peut devenir désertique à cause des coupes et des arrachages intempestifs.
+Densité des gravillons ou tous petits cailloux = 1,5kg/L. 1L de gravillons pèse 1,5kg.
-|Objectives=- Comprendre le rôle essentiel de la végétation contre l'érosion des berges dues aux courants.,
-- Faire le lien avec l'impact de l'artificialisation des cours d'eau, et l'importance de préserver ou restaurer la végétation des berges
+Densité de la boue liquide = 6kg/L. 1L de boue pèse 6kg.
-|Notes=Mallette « Biodiversité » APD/MNHN -Parcours 3 - Activité 6 (Les plantes au secours du sol et des dunes).
+|Applications=Dans la vie de tous les jours, on trouve ce phénomène dans les cours d’eau et en mer. Les phénomènes météorologiques engendrent une érosion des sols. Les sédiments érosés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau.
+|Related=- Expéirence sur la densité
+|Objectives=- Découvrir le phénomène de sédimentation
-: [https://www.lespetitsdebrouillards.org/Data/Quoi/06/06.pdf <nowiki>https://www.lespetitsdebrouillards.org/</nowiki>Data/Quoi/06/06.pdf]
+- Comprendre la notion de densité
 }}
 {{Tuto Status
-|Complete=Published
+|Complete=Draft
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