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
Introduction
Cette expérience va nous permettre d’expliquer le phénomène de sédimentation, de se demander comment se comportent les cailloux, le sable, la terre dans l’eau.
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 version PDF et téléchargeable ici.
Il est possible de faire l’expérience sur la densité (mettre plusieurs liquides dans un tube à essais) avant de faire celle-ci (cf. « Expériences pré-requises »).
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
- Fichiers
Eau 
L'eau est une substance essentielle à la vie. Transparente, sans goût et sans odeur, on la consomme le plus souvent dans son état liquide.
Gravier 
Le gravier est un granulat de roche. (Définition : Wikipédia)
Cailloux
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cailloux
Terre
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Elément solide de couleur brune où poussent les végétaux.
Sable
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"Matériau granulaire constitué de petites particules provenant de la désagrégation de matériaux d'origine minérale (essentiellement des roches) ou organique (coquilles, squelettes de coraux, etc.) dont la dimension est comprise entre 0,063 mm (limon) et 2 mm (gravier) selon la définition des matériaux granulaires en géologie. Sa composition peut révéler jusqu'à 180 minéraux différents (quartz, micas, feldspaths) ainsi que des débris calcaires. (source Wikipédia)
Appareil photo 
Appareil photo Reflex
Bouteille de verre 
Une bouteille, mais en verre quoi.
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 les 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 ».
- Expérience pour comprendre le transport des sédiments et l'érosion par les cours d'eau.
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
- Découvrir le phénomène de sédimentation,
- Comprendre la notion de densité,
- Permettre d'aborder ensuite les notions de transport des sédiments et d'érosion par les pluies et les cours d'eau.
Pistes pour animer l'expérience
Dans le cadre d'une animation sur les milieux aquatiques il est intéressant de compléter cette expérience par des expériences abordant la dynamique des cours d'eau, les inondations, l'érosion, la composition des sédiments des lits des rivières (avec des grains et matériaux de différentes densités et tailles), qui forment des habitats différents pour la faune et la flore aquatiques, ce qui permet ensuite de se pencher sur la biodiversité de ces milieux.
Cette expérience peut être aussi être proposée dans le cadre d'un parcours sur les sciences physiques, mais aussi sur la pédologie (étude des sols) pour mieux comprendre la formation des différentes couches géologiques en lien avec le cycle de l'eau.
Dernière modification 23/10/2023 par user:Quentin G..
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