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Version du 26 janvier 2023 à 13:59

Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans les 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 les 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.

La fiche mise en page est disponible et téléchargeable 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").

Matériel et outils
Expériences pré-requises
Fichiers

Tout est question de densité

La_s_dimentation_-_qui_coule_le_plus_vite_05_Fiche-sedimentation-acompleter.pdf

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 tous les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter tous les sédiments dans l'eau puis refermer le bouchon 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 érodés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau.

Vous aimerez aussi

- Expérience sur la densité sur Wikidébrouillard : "Tout est question de 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

Published

@@ Ligne 1 : / Ligne 1 : @@
 {{Tuto Details
 |Licences=Attribution (CC-BY)
-|Description=Lorsqu'un cours d'eau est en crue, quelles en sont les conséquences ?
+|Description=Qu'est-ce que la sédimentation ? Pourquoi ce phénomène est-il important dans les milieux aquatiques ?
-|Disciplines scientifiques=Earth Sciences
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-|Tags=Bassin versant, eau, crues, rivières, inondations, biodiversité
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 {{Introduction
-|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.
+|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 fait partie d’une série autour de «l’eau, de la terre à la mer», financée par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.
+Cette fiche expérience s’intègre dans un parcours sur la gestion de l’eau, financé par l’Agence de l’eau Loire Bretagne.
-Elle s’insère dans le parcours 2  : Problématiques.
+La fiche mise en page est disponible et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/6/6f/La_s_dimentation_-_qui_coule_le_plus_vite_05_Fiche-sedimentation-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").''
+<br />
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 {{Materials
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-|Item=Maquette de bassin versant
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-|Item=Arrosoir
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-|Item=Figurines
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-|Item=Eau
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 {{Tuto Step
-|Step_Title=La vie autour du cours d'eau
+|Step_Title=Préparer l'expérience
-|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...''
+|Step_Content=Rassembler le matériel :
-''L'arrosoir peut être remplacé par une bouteille d'eau dont on aura percé le bouchon avec plusieurs trous.''
+*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 tous les sédiments avec l’eau dans la bouteille en verre, pour cela ajouter tous les sédiments dans l'eau puis refermer le bouchon et bien agiter la bouteille.
-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.
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Débordement du cours d'eau dans le lit majeur
+|Step_Title=Observer
-|Step_Content=Ajouter une grande quantité d’eau supplémentaire sous forme de pluie (arrosoir) ou crues. Observer ce qu’il se passe.
+|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).
-Discuter sur la manière dont le débordement impacte la vie imaginée à l’étape précédente.
+Prendre une photo toutes les 10 minutes.
 }}
 {{Tuto Step
-|Step_Title=Activité complémentaire (option) : Définir les différentes parties d'un cours d'eau
+|Step_Title=Comparer les résultats
-|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.''
+|Step_Content=Une fois qu’il ne se passe plus rien, prendre une dernière photo.
-À l’aide des définitions suivantes, replacer chacun des mots en gras sur un point de la maquette :
+Comparer les photos prises.
-<br />
-*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.
-<br />
 }}
 {{Notes
-|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.
+|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.
-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...).
+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.
-|Avertissement=Si personne n’installe d’activités près de la rivière ; questionner après coup ce qui se serait passé si on l’avait fait.
+|Deepen=Densité de l’eau = 1kg/L. 1L d’eau pèse 1kg.
-|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 …
+Densité du sable = 1,6-2 kg/L. 1L de sable pèse 1,6-2kg.
-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.
+Densité des gravillons ou tous petits cailloux = 1,5kg/L. 1L de gravillons pèse 1,5kg.
-|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.
-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").
-<br />
-|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
-Fiche expérience sur le débit
-Fiche expérience sur la chenalisation
+Densité de la boue liquide = 6kg/L. 1L de boue pèse 6kg.
+|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 érodés vont s’écouler et sédimenter au fond des cours d’eau.
+|Related=- Expérience sur la densité sur Wikidébrouillard : "[https://www.wikidebrouillard.org/wiki/Tout_est_question_de_densit%C3%A9 Tout est question de densité]"
+|Objectives=- Découvrir le phénomène de sédimentation
-Fiche expérience sur le transport et la sédimentation
+- Comprendre la notion de densité
-|Notes=Emission de France Télévisions "C'est pas Sorcier  «INONDATIONS : les sorciers prennent l'eau»
 }}
 {{Tuto Status
 |Complete=Published
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