Suivi de l'aménagement de la carrière d'Emerchicourt

Ce scénario pédagogique a pour objectif principal de mettre en évidence les composantes d’un paysage ainsi que les différents facteurs qui influencent son évolution. Il a la particularité de nombreuses innovations telles que des prises de vue automatisée par drone, des prises de vues photosphériques, la cartographie par drone et la photogrammétrie.

Connaissances visées en classe de Seconde :

• L’érosion affecte la totalité des reliefs terrestres. L’eau est le principal facteur de leur altération (modification physique et chimique des roches) et de leur érosion (ablation et transport des produits de l’altération).
• L’altération des roches dépend de différents facteurs dont la nature des roches (cohérence, composition), le climat et la présence de végétation.
• Une partie des produits d’altération, solubles et/ou solides, sont transportés jusqu’au lieu de leur sédimentation, contribuant à leur tour à la modification du paysage.
• Objectif majeur : Les élèves comprennent qu’un paysage change inéluctablement avec le temps du fait de l’érosion ; ils identifient les agents d’érosion et leur importance.

Capacité et attitude travaillées:

• Décrire la composante géologique d’un paysage local avec ses reliefs, ses pentes et ruptures de pente, et proposer des hypothèses sur leurs origines. Relier reliefs et circulation de l’eau
• Extraire des données, issues de l’observation d’un paysage local, de manière directe (observations, relevés, etc.) et/ou indirecte (imagerie satellitaire).
• Relier la nature de la roche à sa résistance à l’altération.
• Relier l’intensité de l’altération avec l’importance du relief et les conditions climatiques.
• Étudier et modéliser les mécanismes de l’érosion des paysages (altération physico-chimique, transport).
• Étudier et identifier la fraction solide et les éléments solubles transportés.
• Identifier par des tests chimiques des éléments solubles issus de l’altération.

Déroulement de la séquence en 3 séances

Séance 1 : Pré visite virtuelle du site géologique préalablement préparée.

Ressources :

• Tutoriel : Créer un parcours de visite virtuelle

• Lien vers la visite virtuelle : https://ocurus.com/tour/MTc0OQ==
• Plan interactif du site :

Image interactive réalisée avec l’outil en ligne Thinglink

Possibilité de remonter le temps grâce à l’accès à d’anciennes cartes via le site IGN Remonter le temps

Activités envisageables :

• Calcul de la surface de la carrière entre 1957-2015 et aujourd’hui grâce à la cartographie par drone

• Observation des zones qui ont été recolonisées par la végétation, lien avec la nature du sous-sol et la formation d’un sol, notion d’espèces pionnières…

Séance 2 : Sortie sur le terrain afin de faire différents relevés

• Réalisation de photo et photosphère avec l’appli Streetview grâce à leur smartphone ou grâce à une caméra 360°

• Prises de photographies géolocalisées via smartphone ou tablette pour des sites d’intérêt qui sont accessibles

• Prises de vue aériennes par drone pour les sites inaccessibles (lac, front de taille situé en hauteur…) et pour la cartographie à grande échelle. L’application Pix4D capture est gratuite et permet de réaliser des missions autonomes. Voir tutoriel.

  

• Relevés d’échantillon de roches, recherche de fossile et divers tests de qualité de l'eau avec du matériel habituel

Séance 3 :Exploitation des données relevées sur le terrain

Les élèves analysent, interprètent leurs données récoltées sur le terrain dans le but de les intégrer dans la visite virtuelle pour l’enrichir et la diffuser via l’ENT ou internet.

• Photogrammétrie via 3DZéphyr : tutoriel de l'académie de Limoges

• Photogrammétrie via Pix4D mapper : tutoriel 

  

Quelques pistes d’exploration :

• Calcul de surface, hauteur et volume afin d’estimer le volume de roche enlevé par les éléments naturels ou l’Homme :

• Réalisation de courbe de niveau et détermination des zones les plus soumise au ruissellement : tuto vidéo (A venir)

Remarques : Intégration possible de certaines structures géologiques observables (plis, failles, hiatus sédimentaires) sur sketchfab avec impression 3D possible de la structure ou intégration sur Miniverse pour utilisation avec le Merge Cube

Lien vers les modélisations 3D :

Cartographie complète du site (drone) : 

Front de taille Erosion Avril 2019 (drone) : https://skfb.ly/6JExX

Front de taille lacune sédimentaire (drone) : https://skfb.ly/6HBWW

Strate de calcaire (smartphone) : https://skfb.ly/6IFRV

Possibilité de scanner les fossiles récoltés ou de réaliser un tri dans une sélection de fossiles préétablie afin de les positionner sur le front de taille en fonction de leur âge : lecture de l’échelle des temps géologiques, lecture des cartes géologiques et intégration des données en déplaçant les liens vers les fossiles sur le front de taille de la visite virtuelle (voir station 5).