Questions to the experts
Ciel, Terre, Univers
Étude des roches du sous-sol au sud du bassin parisien
Nous avons prévu en CM2 d'étudier les roches constituant le sol et le sous-sol de notre commune située au sud du Bassin Parisien, à la périphérie ouest du massif de Fontainebleau (sables, grès, marnes, calcaire, argile...) pour aboutir à la notion de bassin sédimentaire. Nous recherchons une clef simple de détermination des roches sédimentaires (à partir de propriétés physico-chimiques observables en classe). Quelqu'un aurait-il cela dans ses archives? ainsi que des témoignages d'activités menées avec des élèves ?
Comment pourrions-nous exploiter l'analyse des roches et en particulier le charbon, le schiste, le psammite, le grès calcaire et le calcaire avec des enfants de 10 ans ?
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Je connais bien les lieux (Boigneville) et les matériaux géologiques qu'on y rencontre.
Je n'ai pas connaissance, pour ma part, d'une clef de détermination générale adaptée à votre projet. Mais je pense qu'il y a moyen de faire quelque chose d'assez simple appliqué aux matériaux locaux. Je suppose que vous y avez réfléchi vous-même. Il faudrait expliquer aux élèves que ça marche bien dans la région parisienne, où toutes les roches sont sédimentaires, mais pas forcément ailleurs.
Par exemple l'on peut déterminer les roches de Boigneville en faisante appel à trois séries de propriétés :
- dur - mou (plastique)
- formé de grains / pas formé de grains
- cohérent - divisé
1) dur - mou ?
mou (il faut peut-être rajouter un peu d'eau pour cela) -> argiles, marnes,
vases
2) dur - formé de petits grains - pas formé de grains ?
sans grains -> calcaires
3) formé de petits grains - cohérent - divisé ?
cohérent -> grès et conglomérats (suivant la taille des grains)
divisé -> sable, graviers (suivant la taille des grains)
J'inclus les conglomérats parce que je me rappelle qu'il existe dans les grès un niveau, épais au plus de quelques décimètres, comportant de petits graviers bien arrondis, de la taille d'une dragée au maximum.
Autres critères, permettant des vérifications :
a) Présence de carbonate de calcium : je pense que vous pouvez utiliser, avec un compte-gouttes, de l'acide chlorhydrique dilué à 5 % pour caractériser les calcaires et les marnes grâce à la production effervescente de gaz carbonique. De plus, je ne vois pas d'autre moyen de distinguer argiles et marnes.
b) Dureté : les grains de quartz du sable et des grès de Fontainebleau rayent une plaque de verre, ce que ne fait pas le calcaire
Mais attention : il peut y avoir un peu de silice dans le calcaire de Beauce, que l'on trouve à Boigneville - je crois me rappeler que l'on trouve même localement de la meulière - ce qui peut introduire des complications
Ce que je propose ne traite pas le cas du gypse - mais il n'y en a pas à Boigneville. Peut-être faudrait-il expliquer que dans d'autres régions il existe des roches dures non formées de grains qui ne sont pas des calcaires (les basaltes, par exemple) et des roches dures avec grains qui ne sont pas des grès ou des conglomérats (les granites, etc.). Rien n'est simple !
Pour finir, un lointain souvenir : quand j'étais enfant, je voyais bien, dans les sablières de Boigneville, que grès et sable étaient étroitement associés, et je me demandais si le grès dérivait du sable ou l'inverse. Mon entourage ne savait pas répondre à cette question. L'impression, évidemment fausse, qui prévalait était plutôt que le grès préexistait puisque l'on peut constater facilement qu'en s'effritant il donne du sable ! En classe de quatrième j'ai eu la réponse à ma question. Mais sans explication, car cette dernière fait appel à un ensemble d'observations et de connaissances déjà complexe.
Voilà, cela m'a fait plaisir de repenser, grâce à vous, à mes années de proto-géologue à Boigneville ! Bon travail.