Différences entre les pages « Les pollutions invisibles » et « Attention, ça déborde ! »

 
 
Ligne 1 : Ligne 1 :
 
{{Tuto Details
 
{{Tuto Details
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
|Description=Dans cette expérience, nous allons tester une eau d’aspect ordinaire à l’aide de produits du quotidien et réaliser des réactions chimiques pour mieux comprendre les phénomènes de pollutions invisibles dans nos cours d'eau.
+
|Description=Lorsqu'un cours d'eau est en crue, quelles en sont les conséquences ?
 
+
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences
Cette fiche est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.
 
|Disciplines scientifiques=Chemistry, Life Sciences
 
 
|Difficulty=Easy
 
|Difficulty=Easy
|Duration=20
+
|Duration=30
 
|Duration-type=minute(s)
 
|Duration-type=minute(s)
|Tags=Pollution, eau, microscopique
+
|Tags=Bassin versant, eau, crues, rivières, inondations, biodiversité
 
}}
 
}}
 
{{Introduction
 
{{Introduction
|Introduction=Une eau transparente et sans odeur est-elle forcément une eau propre ?
+
|Introduction=En cas de crue ou de forte pluie, les rivières débordent parfois, un petit peu ou beaucoup. Il est important d’enregistrer l’amplitude de ces débordements : ces données sont prises en compte dans l’aménagement du territoire.
 +
 
 +
 
 +
Cette fiche fait partie d’une série autour de «l’eau, de la terre à la mer», financée par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.
 +
 
 +
Elle s’insère dans le parcours 2  : Problématiques.
 
}}
 
}}
 
{{Materials
 
{{Materials
 
|ItemList={{ItemList
 
|ItemList={{ItemList
|Item=Bocal en verre
+
|Item=Maquette de bassin versant
}}{{ItemList
 
|Item=Vinaigre blanc
 
}}{{ItemList
 
|Item=Bicarbonate
 
}}{{ItemList
 
|Item=Bouilloire
 
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
|Item=Cuillère à café
+
|Item=Arrosoir
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
|Item=Encre effaçable
+
|Item=Figurines
 
}}{{ItemList
 
}}{{ItemList
 
|Item=Eau
 
|Item=Eau
 
}}
 
}}
 +
|Prerequisites={{Prerequisites
 +
|Prerequisites=Le bassin versant
 
}}
 
}}
{{Tuto Step
 
|Step_Title=Réunir le matériel
 
|Step_Picture_00=Encre_invisible_IMG20200319165311.redimensionne.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Préparer "l'eau mystère"
+
|Step_Title=La vie autour du cours d'eau
|Step_Content=Faire chauffer de l’eau à l’aide de la bouilloire avant de la verser dans le bocal.  
+
|Step_Content=''Précisions sur le matériel : Rassembler des figurines et personnages en lien avec les activités humaines et la biodiversité : tracteur, voiture, randonneur, pêcheur, bateau, maison, vache, loutre, cerf, arbres...''
  
{{Warning|Attention à utiliser un bocal supportant les fortes températures, comme par exemple un pot de confiture vide.}}
+
''L'arrosoir peut être remplacé par une bouteille d'eau dont on aura percé le bouchon avec plusieurs trous.''
  
  
Percer la cartouche d'encre effaçable, la vider dans le bocal d'eau très chaude, puis remuer à l'aide de la petite cuillère.  
+
Mettre une première quantité d’eau de façon à remplir la zone la plus creusée de la maquette.
  
  
Que se passe-t-il ?
+
Disposer sur la maquette différentes figurines et discuter de l’organisation possible de la vie autour du cours d’eau : maisons, champs, promeneurs, agriculture, animaux, pêcheurs, bateaux.
|Step_Picture_00=Encre_invisible_IMG20200319165431.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_01=Encre_invisible_IMG20200319165443.redimensionne.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
|Step_Title=Réaliser l'expérience
+
|Step_Title=Débordement du cours d'eau dans le lit majeur
|Step_Content=Ajouter un peu de vinaigre dans le bocal. Que remarque-t-on ?
+
|Step_Content=Ajouter une grande quantité d’eau supplémentaire sous forme de pluie (arrosoir) ou crues. Observer ce qu’il se passe.
  
  
Que se passe-t-il si l’on ajoute à nouveau du bicarbonate et qu’on mélange le tout ?
+
Discuter sur la manière dont le débordement impacte la vie imaginée à l’étape précédente.
|Step_Picture_00=Encre_invisible_IMG20200319165542.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_01=Encre_invisible_IMG20200319165616.redimensionne.jpg
 
|Step_Picture_02=Encre_invisible_IMG20200319165633.redimensionne.jpg
 
 
}}
 
}}
{{Notes
+
{{Tuto Step
|Observations=•  Sous l'effet de l'eau chaude, on obtient un liquide transparent, l'encre n'est plus visible.
+
|Step_Title=Activité complémentaire (option) : Définir les différentes parties d'un cours d'eau
 +
|Step_Content=''N.B. : Si le vocabulaire lié au bassin versant n'a pas été abordé lors d'une précédente activité, il est conseillé de réaliser cette étape.''
  
•  Quand on ajoute du vinaigre au mélange, la couleur de l'encre réapparaît.
 
  
•  Si l'on ajoute du bicarbonate, la couleur disparaît à nouveau.
+
À l’aide des définitions suivantes, replacer chacun des mots en gras sur un point de la maquette :
|Avertissement=Il est très important d'utiliser de l'encre effaçable (cette propriété est indiquée sur l'emballage).
 
|Explanations=On appelle pigments les éléments qui donnent leurs couleurs à des produits comme l'encre. Dans cette expérience, en ajoutant de l'eau chaude, on a transformé le pigment bleu de l'encre, en le rendant incolore.
 
  
Ce pigment change de couleur selon l'acidité : quand on ajoute un produit acide comme le vinaigre, le mélange devient acide, et le pigment redevient bleu. En ajoutant du bicarbonate, qui est basique (le contraire d'acide en chimie), le mélange finit lui aussi par devenir basique et le pigment redevient donc incolore.
+
<br />
|Deepen=La molécule du pigment qui colore l'encre a été modifiée par l'eau chaude, le mélange est alors devenu incolore grâce à la forme basique de l’eau. L’eau est ampholyte, c’est à dire qu’elle se comporte en acide en présence de base, et en base en présence d’acide. Ici, le pigment est un acide, donc l’eau adopte un comportement basique et fait disparaître la couleur bleue en modifiant la molécule du pigment.
 
 
 
 
 
L’eau chaude accélère la réaction. Sans chaleur, la réaction serait beaucoup plus longue. Ici, la chaleur est donc un catalyseur.
 
 
 
 
 
Dans cette expérience, les molécules modifiées sont sensibles au pH (autrement dit à l'acidité du milieu). Quand on ajoute le vinaigre, la solution devient acide, et les molécules subissent une nouvelle transformation : elles reprennent leur état d’origine et le mélange est à nouveau bleu.
 
  
Quand on ajoute un produit basique comme ici le bicarbonate de sodium, il réagit avec le mélange et fait disparaître la couleur de l’encre à nouveau, car on neutralise l’acidité du vinaigre. On obtient ainsi une solution basique, ce qui provoque la disparition de la couleur bleue.
+
*Le '''lit du cours d’eau''' est l’espace occupé de manière permanente ou ponctuelle par l’écoulement de l’eau. On distingue le '''lit mineur''', ou lit naturel, où l’eau s’écoulera de façon permanente, du '''lit majeur''' qui est l’espace occupé par l’eau en période de crue ou d’inondation.
  
 +
*Lors de son cheminement, le cours d’eau crée parfois des '''méandres'''. Ces courbes très prononcées se produisent naturellement lorsque l’érosion naturelle des berges est détournée par la présence de matériaux plus solides.
  
Si on ajoute encore du vinaigre, il va se trouver en plus grande quantité que le bicarbonate de sodium (il n'y a plus assez de bicarbonate de sodium pour "occuper" tout le vinaigre). Le vinaigre va donc une fois de plus réagir avec la molécule modifiée, qui retrouvera son état d'origine et va encore colorer le mélange en bleu.
+
*'''Les berges''' délimitent le lit mineur. Elles sont maintenues par de la végétation composée d’arbres (par exemple  d’aulnes, de saules, de frênes), d’arbustes et d’herbacées. L’ensemble des végétaux présents sur les berges et dans le lit majeur d’une rivière est appelé '''la ripisylve'''.
  
La composition des encres bleues effaçables est souvent secrète, et diffère selon les marques. Leur couleur bleue est obtenue avec des dérivés d'aniline, notamment le bleu d'aniline. Les effaceurs vendus dans le commerce contiennent du bisulfite de sodium, qui réagit avec le bleu d'aniline en formant un produit incolore. Il s'agit d'une réaction d'oxydo-réduction.
+
*'''Les annexes hydrauliques''', telles que les bras morts ou les mares, sont reliées au cours d’eau en période de débordement du lit mineur sur le lit majeur.
  
 
+
*Le cours d’eau s’écoule de '''l’amont''', où il prend sa source, souvent en montagne, vers '''l’aval''' en direction de la vallée, jusqu’à l’embouchure dans un autre cours d’eau plus grand, en lac ou en mer.
Cette expérience montre que tous les produits contenus dans l’eau ne sont pas forcément visibles. C’est notamment le cas de nombreux polluants, que l’on ne peut détecter qu’en réalisant des analyses. Certains produits, qu’on appelle des réactifs, révèlent la présence de polluants invisibles en provoquant une réaction chimique qui colore l'eau.
 
  
 
<br />
 
<br />
|Applications=Chacun d'entre nous possède une multitude de produits pour des utilisations différentes. Avant de les utiliser ou de les mélanger, il est important de connaître leur composition et les réactions qu'ils peuvent créer.
+
}}
 
+
{{Notes
Le vinaigre est un bon exemple, on peut l’utiliser de nombreuses manières : pour le ménage, en cuisine... Il peut servir à enlever des taches, mais doit être utilisé avec précautions, car il fait blanchir certaines surfaces comme le granit.
+
|Observations=En cas de crue ou de forte pluie, le cours d’eau déborde de son lit mineur pour s’étendre sur une partie ou sur la totalité du lit majeur.
 
 
 
 
Un grand nombre d’éléments invisibles peuvent être présents dans nos cours d'eau, et certains sont très polluants. Pourtant, la plupart du temps, on pourrait croire que l'eau est « propre » lorsqu’on l’observe à l’oeil nu. Cependant si l’on examine l’eau au microscope, ou qu'on réalise des analyses, on peut souvent s’apercevoir que l'eau n'est pas aussi propre qu’elle en a l’air.
 
 
 
La pollution de l'eau est présente sur toute la surface de la Terre et touche l’eau sous toutes ses formes (cours d'eau, océans, pluie, neige, glaces polaires..).
 
 
 
 
 
Une activité ou un produit de l’activité humaine qui libère des produits dangereux pour l’environnement ou la santé est appelé une source de pollution.
 
 
 
 
 
'''<big>Les principales sources de pollution de l’eau</big>'''
 
 
 
 
 
'''La pollution domestique'''
 
 
 
Elle provient des habitations et des bâtiments collectifs (écoles, commerces, hôpitaux...).
 
 
 
En moyenne, un français consomme 137 litres d'eau par jour, dont la quasi totalité est rejetée. Ce sont des eaux usées issues de la cuisine, de la salle de bain mais également des toilettes. Elles contiennent de nombreux polluants : des graisses, savons, détergents, matières en suspension, matières organiques ou minérales dissoutes, et plusieurs milliards de bactéries.
 
 
 
 
 
Les déchets ménagers font aussi partie de la pollution domestique. Un français jette environ 1kg de déchets par jour (plastiques, métaux, piles, ampoules)… Leur rejet dans la nature pollue les rivières et les nappes souterraines. Par exemple, une bouteille plastique peut mettre jusqu'à 1000 ans à se dégrader, et pollue la nature pendant toute sa durée de vie.
 
 
 
 
 
'''La pollution agricole'''
 
 
 
Elle représente la première source de pollution des ressources en eau. Les pollutions agricoles regroupent les pollutions liées à la culture, mais également à l'élevage. Les principales sources de pollution sont les engrais, les lisiers et les purins d'élevage ainsi que les produits phytosanitaires.
 
 
 
Les engrais utilisés par l'agriculture contiennent de l'azote, et ses dérivés les nitrites et les nitrates. A l'échelle nationale, l'agriculture représente 33 à 66% de la pollution en azote de l'eau.
 
 
 
 
 
'''La pollution industrielle'''
 
 
 
Les pollutions liées au industries et les polluants qu’elles génèrent varient beaucoup en fonction du type d’activités. Les principales industries produisant des polluants sont les usines agroalimentaires (matières organiques, graisses), les usines de fabrication de papier, la chimie et l'industrie du cuir (divers produits chimiques), la métallurgie et les traitement des surfaces (métaux), le transport (hydrocarbures), les centrales nucléaires (déchets radioactifs et eaux chaudes utilisées dans les circuits de refroidissement).
 
 
 
 
 
'''<big>Les principaux types de polluants</big>'''
 
 
 
 
 
'''Les matières organiques''' ont durant très longtemps constitué les principaux polluants des milieux aquatiques. Elles proviennent des déchets domestiques (ordures ménagères, excréments), agricoles (lisiers) ou industriels (papeterie, tanneries, abattoirs, laiteries, …). Leur présence peut, en forte concentration, engendrer une asphyxie de la faune aquatique (manque d'oxygène), qui menace particulièrement les poissons.
 
 
 
 
 
Les '''hydrocarbures''' sont présents dans les rejets des usines, garages et stations services, et dans l’eau qui ruisselle sur les routes. En trop grande quantité, ils peuvent s’avérer très toxiques pour la faune et la flore aquatiques. Les pollutions aux hydrocarbures ne sont malheureusement pas rares. Plusieurs fois par an, le milieu marin subit des marées noires dues aux accidents ou aux rejets (parfois volontaires) d’hydrocarbures par des navires pétroliers.
 
 
 
  
La '''pollution métallique''' est un problème très préoccupant, en raison de sa toxicité mais de son accumulation dans la chaîne alimentaire : un humain qui consomme un poisson contaminé accumule non seulement les métaux contenus dans ce poisson mais également ceux contenus dans les proies que celui-ci avait mangées auparavant. Les métaux qui peuvent polluer l’eau, tels que l’aluminium, l’arsenic, le chrome, le cuivre, et les métaux lourds (mercure, plomb...), sont très dangereux pour la santé humaine. Ils proviennent des rejets d'usines, de l'épandage sur les sols agricoles, des boues de stations d'épuration, des eaux de ruissellement, et ne sont pas biodégradables.
 
  
 +
Cela peut compliquer les activités se déroulant dans ces espaces. Certaines peuvent se déplacer sans grande difficulté (la navigation, la pêche, la randonnée, l’élevage d’animaux). Mais d’autres activités humaines pourront difficilement être déplacées, et dans ce cas les crues pourront causer des dégâts (cultures, habitations, constructions...).
 +
|Avertissement=Si personne n’installe d’activités près de la rivière ; questionner après coup ce qui se serait passé si on l’avait fait.
 +
|Explanations=Le lit d’une rivière est l’espace occupé lors de l’écoulement de l’eau en période normale. Cependant, certains phénomènes peuvent entraîner une montée du niveau de l’eau. C’est le cas d’une forte pluie, des crues (à la fin de l’hiver), des marées à fort coefficient, de la libération de l’eau des barrages …
  
La '''pollution chimique''' provient de l'insuffisance des stations d'épurations, de l'absence des réseaux d'assainissement, du lessivage des sols, des ruissellement de la pluie sur la route et les toits des industries. Depuis le début des années 1950, de nombreuses régions industrielles subissent des pluies acides dues à la pollution de l'air par des gaz et des particules. Ces pluies endommagent fortement les forêts, les sols, les lacs et les rivières.
 
  
 +
Cette montée du niveau de l’eau se fait dans le lit majeur du cours d’eau, c’est ce qu’on appelle communément les « zones inondables  ». Ce lit correspond au plus haut niveau d’eau enregistré le long du cours d’eau. En fonction de la quantité d’eau, l’augmentation du niveau de l’eau va occuper une partie ou la totalité du lit majeur.
 +
|Deepen=Historiquement, la vie s’organise autour des cours d’eau : accès à la ressource en eau pour la consommation ou l’irrigation des cultures, voie de transport et de commerce, zone de pêche, force pour la production d’électricité. Or ces 60 dernières années, des constructions sont apparues de plus en plus près des rivières, augmentant ainsi le risque de dégradation lors de débordement.
  
La '''pollution thermique''' est de plus en plus présente. Elle est causée par les eaux de refroidissement de certaines industries. L'eau est pompée dans les cours d'eau ou dans le milieu marin, puis rejetée avec une température plus élevée de 4 à 5°C. Cela déséquilibre le milieu naturel et la vie des espèces aquatiques (reproduction...).
 
  
 +
Les risques sont définis à partir des aléas (augmentation du niveau de l’eau) et des enjeux (constructions proches de la rivière) : s’il n’y a pas de maison dans le lit majeur de la rivière, il n’y a pas de risque à ce qu’elle se retrouve les pieds dans l’eau.
  
La '''pollution radioactive''' est rare, mais des accidents nucléaires comme celui survenu dans la centrale de Tchernobyl en 1986 peuvent avoir des conséquences désastreuses sur la santé humaine et l’environnement.
 
  
 +
Bien connaître les limites du lit majeur permet de les prendre en compte lors des politiques d’aménagement du territoire à proximité des cours d’eaux. 
  
'''<big>Evaluer la qualité d’une eau</big>'''
+
Il faut aussi savoir qu’au sein du lit majeur, le tracé du lit mineur peut évoluer au cours du temps. Après une décrue, le tracé peut être différent de celui observé avant la crue. Ce phénomène est par exemple très visible dans les grands torrents de montagnes.
  
 +
C’est également le cas après une forte inondation. Ceci s’explique entre autre par une modification des zones de dépôts de sédiments (voir la fiche expérience « transport et sédimentation »)
  
On note la qualité d'une eau à l'aide de tableaux de critères dont la qualité est représentée par 5 couleurs :
 
  
- Le bleu indique que l’eau est de très bonne qualité
+
Enfin, d’autres facteurs peuvent augmenter le risque d’inondation  :  
 
 
- Le vert indique que l’eau est de bonne qualité
 
 
 
- Le jaune indique que l’eau est de qualité moyenne
 
 
 
- Le rose indique que l’eau est de mauvaise qualité
 
 
 
- Le rouge indique que l’eau est de très mauvaise qualité
 
 
 
 
 
Les études de la qualité des eaux se composent de trois parties : l'échantillonnage (c’est le prélèvement de l'eau), l'analyse et l'interprétation des résultats.
 
 
 
Pour déterminer la pollution chimique et physique, on utilise la méthode du SEQ'eau, basée sur les paramètres chimiques (concentration en nitrites, nitrates, ammonium et phosphates), et physiques (température, pH, conductivité, salinité, taux d’oxygène...). On compare les résultats à un tableau de référence, où la qualité est représentée par une couleur.
 
 
 
Pour évaluer la qualité globale d'une eau, on considère le paramètre dont la qualité la plus mauvaise. En général il s’agit de la concentration en nitrates.
 
 
 
 
 
Il existe également des méthodes d'analyses biologiques pour mesurer la pollution de l'eau. L'IBGN (Indice Biologique Global Normalisé) se base sur la diversité et les espèces de macro-invertébrés présents dans l'eau. L'IPR (Indice Poisson Rivière), l'indice diatomées, l'indice macrophytiques sont également des méthodes d'analyses biologiques de l'eau qui se basent sur la présence d’organismes vivants appelés « bioindicateurs ».
 
 
 
 
 
Les méthodes microbiologiques permettent de déterminer la concentration en microorganismes qui peuvent causer des maladies : virus, bactéries, ou champignons, nombreux dans les eaux de notre planète. Les bactéries susceptibles de provoquer des maladies, comme'' Pseudomonas'', ''Escherichia coli'' ou ''Legionella'' figurent parmi les micro-organismes les plus recherchés.
 
  
 +
- L'artificialisation des sols : moins les sols sont perméables plus l’eau va s’étendre (voir fiche expérience « les sols épongent »),
  
 +
- La modification du tracé du cours d’eau, qui va jouer sur son débit (voir fiche expérience"la chenalisation").
  
 
<br />
 
<br />
|Objectives=- Comprendre l'impact d'un produit sur les molécules et la notion de réaction chimique
+
|Applications=Par exemple à La Roche-sur-Yon, dans la vallée de l’Yon, les abords de la rivière sont dédiés aux loisirs, à la promenade en période sèche. Chaque hiver, après plusieurs jours de grosses pluies, les espaces sont en grande partie inondés.
 
+
|Related=Fiche expérience sur l'imperméabilisation des sols
– Illustrer les réactions acides-bases et montrer qu'elles sont réversibles,
 
 
 
- Montrer qu’un produit peut être présent dans l’eau sans être visible, et faire le lien avec les différentes pollutions de l’eau
 
|Animation=L'animateur·trice peut présenter cette expérience en mode "défi, trouver l'eau du robinet" :
 
 
 
Parmi 3 échantillons (une bouteille contenant de l'eau, une bouteille contenant un mélange d’eau et d’encre déjà invisible, une bouteille contenant du vinaigre), le défi est de retrouver l'eau du robinet, une eau potable.
 
 
 
On mettra à disposition des participants des bocaux et différents produits pour observer les réactions du liquide à tester. Parmi ces produits, on peut proposer un ou plusieurs acides faibles qui révéleront la présence de l'encre en faisant réapparaître la couleur bleue : le vinaigre, mais aussi du jus de citron par exemple.
 
|Notes=Un article très détaillé sur les réactions et produits en jeu dans cette expérience est disponible ici : http://atchimiebiologie.free.fr/effaceur/effaceur.html
 
  
 +
Fiche expérience sur le débit
  
Vidéo de l'expérience Couleurs qui changent menée par les animateurs des petits débrouillards sur la chaine Youtube ''Jus de citron'' :
+
Fiche expérience sur la chenalisation
  
https://www.youtube.com/watch?v=cYDrdExxAoQ&index=1&list=PLh-wFno1NyFxivBpvZvyaSwoFYvksYP3n
+
Fiche expérience sur le transport et la sédimentation
 +
|Notes=Emission de France Télévisions "C'est pas Sorcier  «INONDATIONS : les sorciers prennent l'eau»
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Status
 
{{Tuto Status
|Complete=Draft
+
|Complete=Published
 
}}
 
}}

Version du 26 janvier 2023 à 13:00

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

Pas encore d'image

Introduction

En cas de crue ou de forte pluie, les rivières débordent parfois, un petit peu ou beaucoup. Il est important d’enregistrer l’amplitude de ces débordements : ces données sont prises en compte dans l’aménagement du territoire.


Cette fiche fait partie d’une série autour de «l’eau, de la terre à la mer», financée par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.

Elle s’insère dans le parcours 2  : Problématiques.
  • Expériences pré-requises

Étape 1 - La vie autour du cours d'eau

Précisions sur le matériel : Rassembler des figurines et personnages en lien avec les activités humaines et la biodiversité : tracteur, voiture, randonneur, pêcheur, bateau, maison, vache, loutre, cerf, arbres...

L'arrosoir peut être remplacé par une bouteille d'eau dont on aura percé le bouchon avec plusieurs trous.


Mettre une première quantité d’eau de façon à remplir la zone la plus creusée de la maquette.


Disposer sur la maquette différentes figurines et discuter de l’organisation possible de la vie autour du cours d’eau : maisons, champs, promeneurs, agriculture, animaux, pêcheurs, bateaux.

Étape 2 - Débordement du cours d'eau dans le lit majeur

Ajouter une grande quantité d’eau supplémentaire sous forme de pluie (arrosoir) ou crues. Observer ce qu’il se passe.


Discuter sur la manière dont le débordement impacte la vie imaginée à l’étape précédente.

Étape 3 - Activité complémentaire (option) : Définir les différentes parties d'un cours d'eau

N.B. : Si le vocabulaire lié au bassin versant n'a pas été abordé lors d'une précédente activité, il est conseillé de réaliser cette étape.


À l’aide des définitions suivantes, replacer chacun des mots en gras sur un point de la maquette :


  • Le lit du cours d’eau est l’espace occupé de manière permanente ou ponctuelle par l’écoulement de l’eau. On distingue le lit mineur, ou lit naturel, où l’eau s’écoulera de façon permanente, du lit majeur qui est l’espace occupé par l’eau en période de crue ou d’inondation.
  • Lors de son cheminement, le cours d’eau crée parfois des méandres. Ces courbes très prononcées se produisent naturellement lorsque l’érosion naturelle des berges est détournée par la présence de matériaux plus solides.
  • Les berges délimitent le lit mineur. Elles sont maintenues par de la végétation composée d’arbres (par exemple d’aulnes, de saules, de frênes), d’arbustes et d’herbacées. L’ensemble des végétaux présents sur les berges et dans le lit majeur d’une rivière est appelé la ripisylve.
  • Les annexes hydrauliques, telles que les bras morts ou les mares, sont reliées au cours d’eau en période de débordement du lit mineur sur le lit majeur.
  • Le cours d’eau s’écoule de l’amont, où il prend sa source, souvent en montagne, vers l’aval en direction de la vallée, jusqu’à l’embouchure dans un autre cours d’eau plus grand, en lac ou en mer.


Comment ça marche ?

Observations : que voit-on ?

En cas de crue ou de forte pluie, le cours d’eau déborde de son lit mineur pour s’étendre sur une partie ou sur la totalité du lit majeur.


Cela peut compliquer les activités se déroulant dans ces espaces. Certaines peuvent se déplacer sans grande difficulté (la navigation, la pêche, la randonnée, l’élevage d’animaux). Mais d’autres activités humaines pourront difficilement être déplacées, et dans ce cas les crues pourront causer des dégâts (cultures, habitations, constructions...).

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

Si personne n’installe d’activités près de la rivière ; questionner après coup ce qui se serait passé si on l’avait fait.

Explications

Le lit d’une rivière est l’espace occupé lors de l’écoulement de l’eau en période normale. Cependant, certains phénomènes peuvent entraîner une montée du niveau de l’eau. C’est le cas d’une forte pluie, des crues (à la fin de l’hiver), des marées à fort coefficient, de la libération de l’eau des barrages …


Cette montée du niveau de l’eau se fait dans le lit majeur du cours d’eau, c’est ce qu’on appelle communément les « zones inondables  ». Ce lit correspond au plus haut niveau d’eau enregistré le long du cours d’eau. En fonction de la quantité d’eau, l’augmentation du niveau de l’eau va occuper une partie ou la totalité du lit majeur.

Plus d'explications

Historiquement, la vie s’organise autour des cours d’eau : accès à la ressource en eau pour la consommation ou l’irrigation des cultures, voie de transport et de commerce, zone de pêche, force pour la production d’électricité. Or ces 60 dernières années, des constructions sont apparues de plus en plus près des rivières, augmentant ainsi le risque de dégradation lors de débordement.


Les risques sont définis à partir des aléas (augmentation du niveau de l’eau) et des enjeux (constructions proches de la rivière) : s’il n’y a pas de maison dans le lit majeur de la rivière, il n’y a pas de risque à ce qu’elle se retrouve les pieds dans l’eau.


Bien connaître les limites du lit majeur permet de les prendre en compte lors des politiques d’aménagement du territoire à proximité des cours d’eaux.

Il faut aussi savoir qu’au sein du lit majeur, le tracé du lit mineur peut évoluer au cours du temps. Après une décrue, le tracé peut être différent de celui observé avant la crue. Ce phénomène est par exemple très visible dans les grands torrents de montagnes.

C’est également le cas après une forte inondation. Ceci s’explique entre autre par une modification des zones de dépôts de sédiments (voir la fiche expérience « transport et sédimentation »)


Enfin, d’autres facteurs peuvent augmenter le risque d’inondation  :

- L'artificialisation des sols : moins les sols sont perméables plus l’eau va s’étendre (voir fiche expérience « les sols épongent »),

- La modification du tracé du cours d’eau, qui va jouer sur son débit (voir fiche expérience"la chenalisation").


Applications : dans la vie de tous les jours

Par exemple à La Roche-sur-Yon, dans la vallée de l’Yon, les abords de la rivière sont dédiés aux loisirs, à la promenade en période sèche. Chaque hiver, après plusieurs jours de grosses pluies, les espaces sont en grande partie inondés.

Vous aimerez aussi

Fiche expérience sur l'imperméabilisation des sols

Fiche expérience sur le débit

Fiche expérience sur la chenalisation

Fiche expérience sur le transport et la sédimentation

Éléments pédagogiques


Sources et ressources

Emission de France Télévisions "C'est pas Sorcier «INONDATIONS : les sorciers prennent l'eau»

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

Commentaires

Published