Questions to the experts

Voilà un sujet bien compliqué !
Les épisodes cévenols en sont des évènements climatiques, plus précisément un type de précipitation. Ils ne dépendent pas des sols et il faut déjà être clair sur cette question.
En revanche, les dégâts qu'ils provoquent dépendent de la manière dont la masse d'eau qu'ils déversent est absorbée par le milieu, notamment les sols : d'une part en quantité d'eau et, d'autre part, en énergie que peut porter cette quantité d'eau.
Les sols jouent donc un rôle par leur capacité à absorber l'eau. Elle dépend de la composition du sol (par exemple plus ou moins sablonneux) et, à composition donnée, de sa structuration : un sol tassé laisse glisser l'eau sans l'absorber ; un sol fraîchement labouré, très émietté, peut se transformer en boue qui coule.
Lorsqu'un risque d'écoulement (eau ou boue) existe, la présence d'un couvert végétal est primordiale pour faire barrière ou jouer le rôle de ralentisseur pour absorber l'énergie dévastatrice des coulées.

L'expérience proposée s'intéresse surtout à la capacité d'absorption des sols. Il est utile de s'intéresser à la vitesse d'absorption. Je l'envisage dans ce qui suit à travers le « débordement ».
On pourrait, par exemple : verser un volume d'eau en quelques (dizaines de) secondes sur différents sols, dans un dispositif OUVERT et rempli presque à ras bord par ce sol (pour que ça déborde éventuellement), par exemple des pots de fleur en plastique (ceux dans lesquels nous sont vendus, de nos jours, la plupart des plantes vertes) qui ont une ouverture en bas, et récupérer ce qui déborde ou ce qui percole pour évaluer par différence ce qui a été absorbé. On verra qu'un terreau très très sec laisse percoler l'eau sans l'absorber, qu'un sol très tassé (pas facile à faire en pot !) va donner lieu à un débordement, que le sable seul absorbe peu, qu'un sol frais (pas desséché) avec de l'argile et de la matière organique (terreau) absorbe bien, etc. Pas certain qu'un témoin soit nécessaire (et qu'est-ce qu'un sol témoin ?) : la comparaison des différents cas de figure est déjà éclairante.

Bonjour,

Expliquer correctement et facilement les épisodes cévenols ne me paraît pas simple, car il faut faire appel à la géographie particulière de la région avec la conjonction d'une Méditerranée encore chaude (d'où beaucoup d'évaporation) à la fin de l'été, et de dépressions relativement froides sur l'Atlantique, le tout se rencontrant sur le relief des Cévennes. Wikipédia me semble suffisant pour une explication d'ensemble.

À un niveau purement physique il s'agit d'un exemple de condensation assez brutale d'une masse d'air humide, donc je pense qu'il faut insister sur le fait que de l'eau (relativement) chaude s'évapore plus facilement que de l'eau plus froide (ce qui je pense est assez intuitif) et que l'air froid peut contenir moins d'humidité que l'air chaud (ce qui l'est moins). Plus le fait qu'en s'élevant au contact des Cévennes dans un régime de vents de sud, les masses d'air se refroidissent puisqu'il fait moins chaud en altitude (ce que les élèves savent).

Ce n'est en définitive qu'un exemple particulièrement intense de formation de précipitations en zone montagneuse, voire en plaine si on enlève le refroidissement de l'air qui "escalade" le relief (et qui explique par exemple le fait que le nord des Pyrénées est humide alors que le sud, côté espagnol, est sec).

Quant à la bouteille témoin vide, elle me semble bien entendu superflue ! On ne compare pas un sol à de l'air... Mais il faut bien distinguer, dans vos explications, la formation des précipitations de leur absorption (ou pas) par les sols, avec en particulier les dangers que fait courir l'imperméabilisation des sols due à l'urbanisation, l'eau ne pouvant plus s'infiltrer et formant des torrents.

Bonjour,
Je partage l'avis des autres intervenants pour la difficulté à expliquer le mécanisme d'un épisode cévenol et je ne reviendrai pas sur les explications qu'ils proposent ... bien difficiles à adapter à un niveau ce CM2.
En ce qui concerne les sols, il s'agit en fait de voir en quoi la nature des sols contribue à augmenter les risques d'inondation en cas de fortes précipitation et donc bien de tester leur capacité d'absorption en fonction de leur composition... mais la composition n'est pas le seul paramètre, la pente et la nature du couvert superficiel jouant aussi un rôle. Tester le paramètre "nature du sol" paraît être pertinent dans un premier temps : pour cela en effet la notion de de "témoin" n'est pas évidente et il faut lui préférer une comparaison entre le comportement des différents types de sol dans, comme l'écrit Luc Eveleigh un système ouvert en regardant à quelle vitesse différents sols absorbent l'eau, ceux qui absorbent très peu pouvant être à l'origine d'inondations. On pourrait envisager dans un deuxième temps de tester le paramètre "pente" en faisant, pour une nature de sol donné et une distance de parcours donnée, varier la pente et en mesurant, pour une même quantité d'eau versée en haut, la quantité d'eau qui arrive en bas.

Bonjour,
Pour de petites expériences comparatives, peut-être pouvez-vous jeter un coup d'oeil à http://eduterre.ens-lyon.fr/nappe/html/scenarii/TP
Bien cordialement,
Marie-Thérèse Lehoucq