Différences entre les pages « Le bassin versant » et « Fabrication d'une maquette de bassin de versant »

 
 
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|Main_Picture=Le_bassin_versant_Bassin_versant_Sans_titre.png
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|Main_Picture=Fabrication_d_une_maquette_de_bassin_de_versant_Sans_titre.png
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
 
|Licences=Attribution (CC-BY)
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|Description=À travers une expérience très simple, nous allons découvrir comment l’eau s’écoule après une pluie. Pour cela, nous utiliserons une maquette de bassin versant qui recrée un paysage simple mais très explicite sur l’écoulement de l’eau.
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|Description=Fabrication d'une maquette de bassin versant en polystyrène extrudé. Cette fiche propose aussi quelques idées pour animer avec la maquette.
 
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences
 
|Disciplines scientifiques=Earth Sciences, Life Sciences
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|Difficulty=Easy
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|Difficulty=Technical
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|Duration=1
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|Tags=Agence de l'eau, Cycle de l'eau, Écoulement, bassin versant, précipitation
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|Tags=bassin versant, maquette, Eau, Agence de l'eau
 
}}
 
}}
 
{{Introduction
 
{{Introduction
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|Introduction=Cette fiche est une introduction au parcours sur la morphologie des cours d’eau.  
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|Introduction=Avec un peu de matériel, un peu de temps et un esprit créatif, il est possible de créer une maquette représentative d'un paysage et de tout ce qui le compose. Ici, nous avons surtout mis l'accent sur le côté bassin versant, avec le ruissellement de la pluie le long des montagnes en passant par les cours d'eau pour arriver à la mer.
  
  
 
Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 1 : Fonctionnement d'un bassin versant. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.
 
Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 1 : Fonctionnement d'un bassin versant. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.
  
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La fiche mise en page est disponible en pdf et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/1/14/Le_bassin_versant_Fiche-bassin-versant.pdf ici].
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La fiche mise en page est disponible en pdf et téléchargeable [https://www.wikidebrouillard.org/images/a/a1/Fabrication_d_une_maquette_de_bassin_de_versant_Fiche-maquette-bassin-versant.pdf ici].
 
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{{Materials
 
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|Item=Eau
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|Item=Maquette de bassin versant
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|Item=Arrosoir
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|Item=Papier à poncer
 
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−
|Item=Bouteille plastique
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|Item=Bassine
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|Item=Colorant
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|Item=Feutre de couleur
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|Item=Alcool à 90 degrés non dénaturé
 
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|Tuto_Attachments={{Tuto Attachments
 
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|Attachment=Le_bassin_versant_Fiche-bassin-versant.pdf
+
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|Attachment=Le_bassin_versant_02_exercice-definitions-BV.pdf
 
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|Attachment=Le_bassin_versant_02_Fiche-annexe-definitions-bassin-versant.pdf
 
 
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{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Préparation du matériel
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|Step_Title=Découpe et assemblage des couches
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|Step_Content=Mélanger quelques gouttes de colorant bleu et un litre d'eau dans une bouteille (facultatif, on peut utiliser de l'eau sans colorant). Mettre le liquide dans l'arrosoir.
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|Step_Content=Commencer par découper le polystyrène et faire plusieurs couches, afin de créer le relief de la maquette.
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 +
 
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Puis, coller les couches entre elles avec de la colle blanche (vous pouvez utiliser d'autres colles, mais il faut les tester sur des chutes).  
  
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Planter des piques à brochette pour stabiliser et renforcer la structure (attention à ce qu'elles ne dépassent pas).
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|Step_Picture_00=Bassin_versant_copie_1.jpg
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{{Tuto Step
 +
|Step_Title=Mise en forme
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|Step_Content=Casser les angles pour donner la forme de la pente en les coupant au cutter. L’idée est de dégrossir le travail avant le ponçage.
  
−
N.B. : On peut remplacer l’arrosoir par un sac de congélation que l’on perce après l’avoir rempli d’eau, ou une bouteille d’eau dont on aura percé le bouchon de plusieurs petits trous.
 
  
−
Si la maquette n'est pas équipée d'un réservoir intégré, installer la maquette de façon à ce que les cours d'eau débouchent au dessus d'une bassine.
+
Poncer au papier de verre gros grain de préférence ou utiliser des limes à bois.
−
|Step_Picture_00=Le_bassin_versant_Materiel-BV.jpg
+
|Step_Picture_00=Bassin_versant_copie_2.jpg
−
|Step_Picture_01=Le_bassin_versant_MelangeColorant.jpg
 
−
|Step_Picture_02=Le_bassin_versant_ArrosoirMaison.jpg
 
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Expérimentation
+
|Step_Title=Création de la rivière
−
|Step_Content=La maquette doit être installée légèrement en pente dans le sens de l'écoulement des cours d'eau.
+
|Step_Content=Arrivé à cette étape, la forme souhaitée de la montagne est réalisée. Il faut maintenant tracer la rivière et la creuser.
  
  
−
Si on utilise l’arrosoir, vider doucement l’eau au-dessus des petites collines de façon assez homogène.
+
Pour cela, utiliser le cutter et le papier à poncer (ou improviser avec d'autres outils, comme des limes à bois de menuisier).
  
  
−
Qu’observe-t-on ?
+
La rivière doit permettre à l'eau de bien s'écouler (tester la pente de la rivière avec une bille).
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|Step_Picture_00=Le_bassin_versant_ArrosageBV.jpg
+
|Step_Picture_00=Bassin_versant_copie_3.jpg
−
|Step_Picture_01=Le_bassin_versant_MaquetteBVBassine.jpg
+
|Step_Picture_01=Bassin_versant_IMG_20210429_225124.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Rangement du matériel
+
|Step_Title=Ponçage et finition
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|Step_Content=L’eau utilisée pour cette expérience peut être récupérée. Pour cela, utiliser le bouchon de vidange situé en bas de la maquette ou collecter l'eau de la bassine. Les colorants alimentaires ne sont pas toxiques, l'eau peut donc être utilisée pour d'autres expériences ou encore pour arroser des plantes.
+
|Step_Content=Lisser la maquette en ponçant avec du papier de verre au grain de plus en plus fin (par exemple 80, 120, 200).
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|Step_Picture_00=Le_bassin_versant_RecuperationEau.jpg
+
|Step_Picture_00=Bassin_versant_IMG_20210311_152115.jpg
 
}}
 
}}
 
{{Tuto Step
 
{{Tuto Step
−
|Step_Title=Connaitre le vocabulaire et la composition du bassin versant
+
|Step_Title=Peinture
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|Step_Content=Pour mieux connaitre le bassin versant, voici une activité complémentaire.
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|Step_Content=Avant de peindre, tester la peinture sur une chute de polystyrène (attention : certaines peintures contiennent un solvant qui attaque le polystyrène).
  
  
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Imprimer le schéma à trous et les mots de vocabulaire regroupés dans le document "[https://www.wikidebrouillard.org/images/4/40/Le_bassin_versant_02_exercice-definitions-BV.pdf Exercice-Definition-BV]". Puis découper les mots à mettre dans les cases vides.
+
Pour finir, il reste à peindre la maquette avec la peinture de votre choix . Pour la gouache, il faudra la vernir. Pour avoir plusieurs couleurs et ne pas avoir besoin de vernir, il est possible de prendre les formats test des rayons peinture cuisine et salle de bain ( moins de 2€ par pot).
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|Step_Picture_00=Bassin_versant_IMG_20210311_161127.jpg
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Imprimer la [https://www.wikidebrouillard.org/images/e/e2/Le_bassin_versant_02_Fiche-annexe-definitions-bassin-versant.pdf fiche annexe] qui regroupe les définitions des mots de vocabulaire du bassin versant.
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|Step_Picture_01=Bassin_versant_IMG_20210312_132254.jpg
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{{Tuto Step
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|Step_Title=Test
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|Step_Content=Installer une bassine au bas de la maquette et tester-la en faisant pleuvoir au sommet du relief (avec une bouteille au bouchon percé de petits trous par exemple).
  
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À présent l’expérience peut débuter, pour cela lire les définitions et disposer les mots dans les cases vides qui semblent correspondre.
 
  
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Une fois que tous les mots sont positionnés, vérifier à l’aide du document ressource les réponses au schéma.
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Il sera peut-être nécessaire de rajouter quelques chutes sur les bords.
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N.B. : Cette activité peut être réalisée indépendamment de l'expérience sur le bassin versant, en introduction d'un parcours thématique sur l'eau par exemple.
 
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|Step_Picture_00=Le_bassin_versant_SchemaBV-Acompleter.JPG
 
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|Step_Picture_01=Le_bassin_versant_Vocabulaire-BV.JPG
 
 
}}
 
}}
 
{{Notes
 
{{Notes
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|Observations=On observe que l’eau coule du haut de la maquette vers le bas. Elle s’écoule le long des sources, vers les rivières puis jusqu’à la mer.
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|Avertissement=Il faut bien faire attention avec la colle et la peinture utilisées, faire des essais sur des chutes et vérifier qu'elles n'attaquent pas le polystyrène.
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|Avertissement=Attention à ce que les matériaux utilisés pour la maquette soient bien imperméables.
 
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|Explanations=L’eau qui tombe de l’arrosoir (comme la pluie tombe du ciel) va s’écouler en fonction du relief et de l’occupation des sols et converger vers un même point de sortie.  
 
  
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Tout ce territoire dans lequel s’écoulent les eaux jusqu’au point de sortie (l’exutoire), est ce que l’on appelle le bassin versant.
 
  
 +
Tester votre rivière avant de peindre, afin d'éviter d'avoir à creuser à nouveau et faire des retouches de peinture.
  
−
Chaque bassin versant est délimité par les sommets des reliefs (collines, montagnes), qui forment les lignes de crêtes, ou lignes de partage des eaux. L’eau s’écoule de chaque côté de ces lignes, dans des bassins versants différents. Les eaux suivent la pente et rejoignent une rivière principale au fond de la vallée. Cette rivière est alimentée par différents petits ruisseaux : ce sont les affluents.
 
−
|Deepen=Définition du bassin versant mettant en avant l’importance de la localisation de l’exutoire :
 
  
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Surface d’alimentation d’un cours d’eau ou d’un plan d’eau. Le bassin versant se définit comme l’aire de collecte des eaux, considérée à partir d’un exutoire : elle est limitée par le contour à l’intérieur duquel toutes les eaux s’écoulent en surface et en souterrain vers cet exutoire. Ses limites sont les lignes de partage des eaux.
+
Respecter les temps de séchage de la peinture et de la colle pour avoir le meilleur résultat possible.
 +
|Explanations=Une maquette de bassin versant permet de se familiariser avec le cycle naturel de l'eau et de réaliser de nombreuses observations et expériences en reconstituant le comportement de l'eau dans le paysage. En versant de l'eau en pluie sur les hauteurs de la maquette, on peut observer le chemin pris par l'eau en fonction des reliefs.
  
  
−
L’occupation des sols, les activités humaines et les aménagements déterminent le parcours de l’eau et sa qualité au sein du bassin versant :
+
Quand toute l'eau qui tombe sur une zone se retrouve au même point à l'arrivée (la même embouchure de rivière), cette zone est appelée un bassin versant. Sur les hauteurs, l'eau s'écoule de part et d'autre de lignes qui correspondent aux limites de différents bassins versants. Ces lignes sont appelées lignes de crête.
  
  
−
- le prélèvement d’eau pour l’alimentation en eau potable, au niveau des sources et des nappes souterraines influence le débit de l’ensemble des cours d’eau du bassin versant ;
+
On observera que l'eau qui ruisselle sur le bassin versant rejoint des ruisseaux, des rivières puis s'écoule finalement en mer, où le cycle naturel de l'eau se poursuivra avec l'évaporation, qui forme les nuages, dont les pluies ramèneront l'eau sur les terres.
  
−
- les rejets d’eaux usées et certaines pratiques agricoles influencent la qualité de l’eau ;
 
  
−
- l’aménagement d’infrastructures à proximité du cours d’eau et des zones humides peut entraîner des modifications de l’écoulement dans le lit majeur ;
+
Un aspect du cycle naturel de l'eau reste difficilement visible sur ce type de maquette, il s'agit de l'infiltration d'une partie des eaux de pluie dans les sols (puisque le polystyrène une fois peint ou verni est imperméable). Mais l'ajout de quelques éléments sur la maquette (éponges, sable) permet d'aborder ce point.
  
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- l’imperméabilisation des sols liée aux constructions et infrastructures urbaines entraîne une perte des capacités d’infiltration...
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|Deepen=Une maquette de bassin versant peut être animée et complétée selon les notions que l'on souhaite aborder. On pourra par exemple ajouter au sol, notamment sur les bords et aux embouchures des rivières, des morceaux de mousse ou d'éponge, du sable, de la terre, pour illustrer le comportement de l'eau dans des zones humides et les marais littoraux.
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−
Ainsi, la multiplication des perturbations peut entraîner des conséquences importantes sur l’ensemble du bassin.
 
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{{#annotatedImageLight:Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|0=734px|hash=|jsondata=|mediaClass=Image|type=frameless|align=center|src=https://www.wikidebrouillard.org/images/b/b5/Le_bassin_versant_Composition-Vocab-BV.jpg|href=./Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|resource=./Fichier:Le bassin versant Composition-Vocab-BV.jpg|caption=Bassin-versant-legende|size=734px}}
 
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|Applications=Le bassin versant est une unité géographique, qui ne tient pas compte des frontières géopolitiques (pays, région, ville), mais qui permet de prendre en compte  les problématiques liées à l’eau (ruissellement, inondations, sédimentation, qualité de eau …). Il s’agit donc également d’une unité administrative de gestion de l’eau.
 
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La gestion de l’eau dans les grands bassins versants français est confiée aux Agences de l’eau. En France, on compte 6 grands bassins versants dépendant des grands fleuves  : Loire-Bretagne, Adour-Garonne, Rhône-Méditerranée, Sèvre-Normandie, Rhin-Meuse, Artois-Picardie. Créées par la loi sur l’eau de 1964, les agences sont des établissements publics de l’État. Elles assurent une mission d’intérêt général visant à gérer et à préserver la ressource en eau et les milieux aquatiques.
 
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Le bassin versant d’un fleuve peut être composé de plusieurs sous-bassins versants. Au niveau des sous-bassins versants, la gestion de l’eau est confiée aux structures porteuses de SAGE.
 
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Un bassin versant se délimite par des lignes de partage des eaux entre les différents bassins. Ces lignes sont des frontières naturelles dessinées par le relief : elles correspondent aux lignes de crête. Les gouttes de pluie tombant d’un côté ou de l’autre de cette ligne de partage des eaux alimenteront deux bassins versants situés côte à côte. À l’image des poupées russes, le bassin versant d’un fleuve est composé par l’assemblage des sous-bassins versants de ses affluents.
 
  
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Les Agences et les structures définissent leurs actions en fonction des textes internationaux, européens (Directive Cadre sur l’Eau) et nationaux.
 
  
 +
Sur les pentes du bassin versant, on peut disposer de longs boudins de pâte à modeler, pour représenter les sillons des champs cultivés et les talus qui bordent certaines parcelles agricoles. En ajoutant des carréponges sur les "champs" et les berges des rivières, ceux-ci absorberont en partie l'eau, comme le font les haies et le couvert végétal que l'on fait pousser entre les récoltes pour limiter le ruissellement.
 +
|Applications=La circulation de l'eau est essentielle dans notre environnement. Depuis l'antiquité, les populations humaines se sont installées à proximité directe de la ressource en eau , et ont utilisé les cours d'eau pour le transport, la pêche, ou l'irrigation. Aujourd'hui l'eau fait partie des grands enjeux de gestion des territoires. Les activités humaines (agriculture, industrie, aménagements) peuvent avoir des conséquences importantes sur la qualité de l'eau et sa disponibilité. Avec les effets du changement climatique, la gestion durable de l'eau et des milieux aquatiques est plus que jamais décisive pour lutter contre la sécheresse, les inondations, la pollution et l'effondrement de la biodiversité.
 +
|Related=Voir aussi sur wikidebrouillard l'expérience : [[Eponge contre inondation|Éponge contre inondation]], dont on peut réaliser une variante directement sur la maquette de bassin versant.
  
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POUR LE NATIONAL :
 
  
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Selon l’arrêté du 16 mai 2005 portant sur la délimitation des bassins ou groupements de bassins en vue de l’élaboration et de la mise à jour des schémas directeurs d’aménagement et de gestion des eaux : En France, les ressources en eau sont gérées par bassin hydrographique, délimités par les lignes de partage des eaux superficielles. Les 12 bassins sont :
+
Pour mieux comprendre le rôle joué par les sols, les zones humides et la végétation dans la filtration de l'eau : [[Filtration de l'eau]].
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|Objectives=- Visualiser la partie terrestre du cycle naturel de l'eau ;
  
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- Savoir reconnaitre et nommer les principaux milieux aquatiques (rivière estuaire, zone humide, littoral...) et les composantes du bassin versant (rivière, affluent, berges, lignes de crête...) ;
  
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- Les 7 bassins métropolitains : Adour-Garonne, Artois-Picardie, Loire-Bretagne, Rhin-Meuse, Rhône-Méditerranée, Corse, Seine-Normandie ;
+
- Illustrer et comprendre les problématiques liées à l'aménagement du territoire et à la gestion du bassin versant (ruissellement, inondations, pollutions, qualité de l'eau, biodiversité, agriculture, production d'eau potable...).
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|Animation=En introduction, la maquette de bassin versant est un bon support pour situer les connaissances des participants sur le cycle de l'eau.
  
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- Les 5 bassins d’outre-mer : Guadeloupe, Guyane, Martinique, La Réunion et Mayotte.
 
−
|Related=Les autres expériences liées à la thématique de l’eau :
 
  
 +
Il est très intéressant de comparer la quantité et la vitesse de ruissellement de l'eau entre une maquette de bassin versant "nue" — équipée de sillons agricoles tracés dans le sens de la pente — avec une maquette équipée de sillons tracés dans le sens perpendiculaire à la pente, de zones humides, de haies et de couvert végétal (éponges et autres matériaux absorbants), et de faire le lien avec les enjeux liés aux inondations et à la pollution.
  
−
- Expérience sur le reprofilage des cours d’eau/débit ;
 
  
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- Expérience sur le lit majeur ;
+
On peut également tester les impacts d'évènements particuliers : un épisode de pluies très important, d'un encombrement de la rivière par des déchets végétaux ou artificiels, ou encore de constructions sur les berges.
  
−
- Expérience sur la sédimentation ;
+
Pour mieux comprendre la vulnérabilité des cours d'eau, il est intéressant aussi de verser sur la maquette quelques gouttes de colorant qui symboliseront des polluants chimiques ou organiques (lisiers, engrais...) et d'observer leur trajet. Une partie pourra être filtrée ou piégée par les sols, la végétation et les zones humides, mais ces milieux et la biodiversité qu'ils abritent pourront être contaminés. En cas de pollution importante, les polluants risquent de se répandre jusque sur le littoral et de polluer le milieu marin.
 +
|Notes=Sur les cycles naturel et domestique de l'eau :
  
−
- Expérience sur l’imperméabilisation des sols ;
+
- L'émission "[https://www.youtube.com/watch?v=9duLTGkzHns C'est pas sorcier]" de France Télévisions ;  
  
−
- Expérience sur le lessivage des sols.
+
- La page [https://fr.wikipedia.org/wiki/Cycle_de_l%27eau Wikipedia] "Cycle de l'eau".
  
  
−
+ les expériences en lien avec le cycle de l’eau : www.wikidebrouillard.org :
+
Pour tout savoir sur le bassin versant Loire-Bretagne sur Wikipedia : [https://fr.wikipedia.org/wiki/Bassin_Loire-Bretagne]
−
 
 
−
Fabrication de pluie dans un bocal.
 
  
 
<br />
 
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|Objectives=- Comprendre le cycle de l’eau ;
 
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- Comprendre le fonctionnement d’un bassin versant.
 
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|Animation=Une maquette de bassin versant peut être animée et complétée selon les notions que l'on souhaite aborder. On pourra par exemple ajouter au sol, notamment sur les bords et aux embouchures des rivières, des morceaux de mousse ou d'éponge, du sable, de la terre, pour illustrer le comportement de l'eau dans des zones humides et les marais littoraux.
 
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Sur les pentes du bassin versant, on peut disposer de longs boudins de pâte à modeler, pour représenter les sillons des champs cultivés et les talus qui bordent certaines parcelles agricoles, et observer comment ils orientent et freinent l'écoulement de l'eau. En ajoutant des carréponges sur les "champs" et les berges des rivières, ceux-ci absorberont en partie l'eau, comme le font les haies et le couvert végétal que l'on fait pousser entre les récoltes pour limiter le ruissellement.
 
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Il est aussi intéressant de représenter des polluants en ajoutant quelques gouttes de colorants  (qui peuvent représenter des engrais, des pesticides ou des hydrocarbures) sur des zones où l'on imagine des activités humaines telles que l'agriculture, le transport ou l'industrie, et observer que les pluies les entraînent vers les cours d'eau, ou qu'une partie peut être piégée par la végétation, les sols et leur faune (représentés par des morceaux d'éponge).
 
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|Notes=Agences de l’eau : www.lesagencesdeleau.fr
 
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Eau France: les principaux textes en vigueur.
 
 
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{{Tuto Status
 
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|Complete=Draft
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Version du 27 janvier 2023 à 10:46

Fabrication d'une maquette de bassin versant en polystyrène extrudé. Cette fiche propose aussi quelques idées pour animer avec la maquette.

Auteur avatarTitouan L | Dernière modification 28/04/2023 par Quentin G.

Fabrication d une maquette de bassin de versant Sans titre.png
Difficulté
Technique
Durée
2 mois
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
Fabrication d'une maquette de bassin versant en polystyrène extrudé. Cette fiche propose aussi quelques idées pour animer avec la maquette.
Difficulté
Technique
Durée
2 mois
Disciplines scientifiques
Science de la terre, Science de la vie
<languages />
Licence : Attribution (CC-BY)

Introduction

Avec un peu de matériel, un peu de temps et un esprit créatif, il est possible de créer une maquette représentative d'un paysage et de tout ce qui le compose. Ici, nous avons surtout mis l'accent sur le côté bassin versant, avec le ruissellement de la pluie le long des montagnes en passant par les cours d'eau pour arriver à la mer.


Cette fiche expérience s’intègre dans le Parcours 1 : Fonctionnement d'un bassin versant. Elle est réalisée dans le cadre d'un partenariat avec l'agence de l'eau Loire - Bretagne.

La fiche mise en page est disponible en pdf et téléchargeable ici.
  • Fichiers
Styrodur
Item-Styrodur styrodur.jpg
Panneau de polystyrène extrudé

dimension 60 x 125 cm

épaisseur 40 mm
Cutter
Item-Cutter cutter.jpg
Un cutter (ou couteau à lame rétractable) est un outil qui permet de couper des matériaux fins et peu résistants. Il est en général muni d'une lame mobile qui est masquée lorsque l'objet n'est pas utilisé (pour plus de sécurité).
Papier à poncer
[[File:]]
Feuille abrasive de "grain" variable utilisée pour poncer du bois ou divers matériaux.
Peinture - gouache
[[File:]]
Peinture d'écolier, présentée en tubes (pâte) ou en bidon (liquide)
Piques à brochette
Item-Piques à brochette piques-a-brochette.jpg
Un pic à brochette est une tige en bois fine (bambou, pin...) Il permet d'assembler des morceaux de viandes ou de légumes pour réaliser de délicieuses brochettes aux barbecues ou au four....
Feutre de couleur
Item-Feutre de couleur stylos-de-feutre-de-couleur-d-arc-en-ciel-30817598.jpg
Sert a colorier
Fer à souder
Item-Fer à souder ferasouder.jpg
Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques.
Pistolet à colle ou pistocolle
Item-pistolet à colle ou pistocolle pistocolle.jpg
Il s'agit d'un pistolet qui fait fondre des battent de colles
Alcool à 90 degrés non dénaturé
Item-Alcool à 90 degrés non dénaturé actuellement-on-ne-trouve-plus-d-alcool-a-90-dans-les-pharmacies-au-grand-dam-de-ceux-qui-en-achetaient-pour-faire-leur-liqueur-bien-que-cela-ne-soit-pas-autorise-photo-le-dl-f-h-1508313090.jpg
Une solution dont la concentration en éthanol est de 90°, vendue en pharmacie et utilisée pour le nettoyage ou la désinfection.

Étape 1 - Découpe et assemblage des couches

Commencer par découper le polystyrène et faire plusieurs couches, afin de créer le relief de la maquette.


Puis, coller les couches entre elles avec de la colle blanche (vous pouvez utiliser d'autres colles, mais il faut les tester sur des chutes).

Planter des piques à brochette pour stabiliser et renforcer la structure (attention à ce qu'elles ne dépassent pas).

Bassin versant copie 1.jpg




Étape 2 - Mise en forme

Casser les angles pour donner la forme de la pente en les coupant au cutter. L’idée est de dégrossir le travail avant le ponçage.


Poncer au papier de verre gros grain de préférence ou utiliser des limes à bois.

Bassin versant copie 2.jpg




Étape 3 - Création de la rivière

Arrivé à cette étape, la forme souhaitée de la montagne est réalisée. Il faut maintenant tracer la rivière et la creuser.


Pour cela, utiliser le cutter et le papier à poncer (ou improviser avec d'autres outils, comme des limes à bois de menuisier).


La rivière doit permettre à l'eau de bien s'écouler (tester la pente de la rivière avec une bille).

Bassin versant copie 3.jpg
Bassin versant IMG 20210429 225124.jpg



Étape 4 - Ponçage et finition

Lisser la maquette en ponçant avec du papier de verre au grain de plus en plus fin (par exemple 80, 120, 200).

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Étape 5 - Peinture

Avant de peindre, tester la peinture sur une chute de polystyrène (attention : certaines peintures contiennent un solvant qui attaque le polystyrène).


Pour finir, il reste à peindre la maquette avec la peinture de votre choix . Pour la gouache, il faudra la vernir. Pour avoir plusieurs couleurs et ne pas avoir besoin de vernir, il est possible de prendre les formats test des rayons peinture cuisine et salle de bain ( moins de 2€ par pot).

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Étape 6 - Test

Installer une bassine au bas de la maquette et tester-la en faisant pleuvoir au sommet du relief (avec une bouteille au bouchon percé de petits trous par exemple).


Il sera peut-être nécessaire de rajouter quelques chutes sur les bords.

Comment ça marche ?

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

Il faut bien faire attention avec la colle et la peinture utilisées, faire des essais sur des chutes et vérifier qu'elles n'attaquent pas le polystyrène.


Tester votre rivière avant de peindre, afin d'éviter d'avoir à creuser à nouveau et faire des retouches de peinture.


Respecter les temps de séchage de la peinture et de la colle pour avoir le meilleur résultat possible.

Explications

Une maquette de bassin versant permet de se familiariser avec le cycle naturel de l'eau et de réaliser de nombreuses observations et expériences en reconstituant le comportement de l'eau dans le paysage. En versant de l'eau en pluie sur les hauteurs de la maquette, on peut observer le chemin pris par l'eau en fonction des reliefs.


Quand toute l'eau qui tombe sur une zone se retrouve au même point à l'arrivée (la même embouchure de rivière), cette zone est appelée un bassin versant. Sur les hauteurs, l'eau s'écoule de part et d'autre de lignes qui correspondent aux limites de différents bassins versants. Ces lignes sont appelées lignes de crête.


On observera que l'eau qui ruisselle sur le bassin versant rejoint des ruisseaux, des rivières puis s'écoule finalement en mer, où le cycle naturel de l'eau se poursuivra avec l'évaporation, qui forme les nuages, dont les pluies ramèneront l'eau sur les terres.


Un aspect du cycle naturel de l'eau reste difficilement visible sur ce type de maquette, il s'agit de l'infiltration d'une partie des eaux de pluie dans les sols (puisque le polystyrène une fois peint ou verni est imperméable). Mais l'ajout de quelques éléments sur la maquette (éponges, sable) permet d'aborder ce point.


Plus d'explications

Une maquette de bassin versant peut être animée et complétée selon les notions que l'on souhaite aborder. On pourra par exemple ajouter au sol, notamment sur les bords et aux embouchures des rivières, des morceaux de mousse ou d'éponge, du sable, de la terre, pour illustrer le comportement de l'eau dans des zones humides et les marais littoraux.


Sur les pentes du bassin versant, on peut disposer de longs boudins de pâte à modeler, pour représenter les sillons des champs cultivés et les talus qui bordent certaines parcelles agricoles. En ajoutant des carréponges sur les "champs" et les berges des rivières, ceux-ci absorberont en partie l'eau, comme le font les haies et le couvert végétal que l'on fait pousser entre les récoltes pour limiter le ruissellement.

Applications : dans la vie de tous les jours

La circulation de l'eau est essentielle dans notre environnement. Depuis l'antiquité, les populations humaines se sont installées à proximité directe de la ressource en eau , et ont utilisé les cours d'eau pour le transport, la pêche, ou l'irrigation. Aujourd'hui l'eau fait partie des grands enjeux de gestion des territoires. Les activités humaines (agriculture, industrie, aménagements) peuvent avoir des conséquences importantes sur la qualité de l'eau et sa disponibilité. Avec les effets du changement climatique, la gestion durable de l'eau et des milieux aquatiques est plus que jamais décisive pour lutter contre la sécheresse, les inondations, la pollution et l'effondrement de la biodiversité.

Vous aimerez aussi

Voir aussi sur wikidebrouillard l'expérience : Éponge contre inondation, dont on peut réaliser une variante directement sur la maquette de bassin versant.


Pour mieux comprendre le rôle joué par les sols, les zones humides et la végétation dans la filtration de l'eau : Filtration de l'eau.

Éléments pédagogiques

Objectifs pédagogiques

- Visualiser la partie terrestre du cycle naturel de l'eau ;

- Savoir reconnaitre et nommer les principaux milieux aquatiques (rivière estuaire, zone humide, littoral...) et les composantes du bassin versant (rivière, affluent, berges, lignes de crête...) ;

- Illustrer et comprendre les problématiques liées à l'aménagement du territoire et à la gestion du bassin versant (ruissellement, inondations, pollutions, qualité de l'eau, biodiversité, agriculture, production d'eau potable...).

Pistes pour animer l'expérience

En introduction, la maquette de bassin versant est un bon support pour situer les connaissances des participants sur le cycle de l'eau.


Il est très intéressant de comparer la quantité et la vitesse de ruissellement de l'eau entre une maquette de bassin versant "nue" — équipée de sillons agricoles tracés dans le sens de la pente — avec une maquette équipée de sillons tracés dans le sens perpendiculaire à la pente, de zones humides, de haies et de couvert végétal (éponges et autres matériaux absorbants), et de faire le lien avec les enjeux liés aux inondations et à la pollution.


On peut également tester les impacts d'évènements particuliers : un épisode de pluies très important, d'un encombrement de la rivière par des déchets végétaux ou artificiels, ou encore de constructions sur les berges.

Pour mieux comprendre la vulnérabilité des cours d'eau, il est intéressant aussi de verser sur la maquette quelques gouttes de colorant qui symboliseront des polluants chimiques ou organiques (lisiers, engrais...) et d'observer leur trajet. Une partie pourra être filtrée ou piégée par les sols, la végétation et les zones humides, mais ces milieux et la biodiversité qu'ils abritent pourront être contaminés. En cas de pollution importante, les polluants risquent de se répandre jusque sur le littoral et de polluer le milieu marin.

Sources et ressources

Sur les cycles naturel et domestique de l'eau :

- L'émission "C'est pas sorcier" de France Télévisions ;

- La page Wikipedia "Cycle de l'eau".


Pour tout savoir sur le bassin versant Loire-Bretagne sur Wikipedia : [1]


Dernière modification 28/04/2023 par user:Quentin G..

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