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Thème 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivant
Ouverture de thème
p. 10-12
Thème 2 : Les enjeux contemporains de la planète
Ouverture de thème
p. 117-118
Thème 3 : Corps humain et santé
Ouverture de thème
p. 206-208
/ 302
Chapitre 9
Activité 1 - Mission

Structure, composition et formation des sols

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Votre mission
Lors d'une sortie en forêt, vous observez le sol : vous y découvrez des particules minérales, des êtres vivants, de l'eau… Votre professeur explique que ce sol a mis des milliers d'années à se former et qu'auparavant seule la roche était présente.
Problématique
À partir des documents mis à votre disposition, vous expliquerez sous la forme d'un schéma chronologique la formation d'un sol.
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Structure d'un sol en milieu tempéré

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Doc. 1
Coupe d'un sol en milieu tempéré.
Placeholder pour Photographie d'une coupe de sol montrant les horizons A, C et R sur 150 cm. Milieu tempéré.Photographie d'une coupe de sol montrant les horizons A, C et R sur 150 cm. Milieu tempéré.
Le sol est la partie superficielle de la croûte terrestre, au-dessus de la roche mère. Lorsque l'on observe une coupe verticale de sol, on distingue différentes couches de composition et d'épaisseur différentes que l'on nomme horizons.
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Doc. 2
Structure d'un sol en milieu tempéré.
HorizonComposition
LitièreLit de feuilles fraîches ou fragmentées
Horizon A (humus)Matière organique morte décomposée par des mécanismes biologiques
Horizon CMatière minérale (débris rocheux) et encore un peu de matière organique en décomposition
Horizon R (sous-sol)Roche mère non dégradée
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Doc. 3
Humus.

Placeholder pour Photographie : terreau riche en humus recouvert de paille et débris végétaux secs.Photographie : terreau riche en humus recouvert de paille et débris végétaux secs.
Les champignons et bactéries du sol se nourrissent de cellulose, une molécule abondante dans les feuilles. La matière organique se colore progressivement en brun : c'est l'humification. Elle est peu à peu transformée en éléments minéraux.
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Supplément numérique

Tous les sols ne se ressemblent pas ! pour retrouver
des coupes verticales d'autres sols
. Découvrez aussi
l'exemple de la symbiose mycorhizienne, en réalité virtuelle.
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De la roche mère aux constituants d'un sol

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Doc. 4
Composition globale d'un sol parisien.

Composition globale d'un sol parisien.
On trouve également de l'air et de l'eau entre les particules solides.
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Doc. 5
L'altération biologique de la roche mère (ici un granite).

Placeholder pour Photographie d'une paroi rocheuse granitique altérée, montrant une roche mère rougeâtre et des blocs de granite. Racines et feuilles au sol.Photographie d'une paroi rocheuse granitique altérée, montrant une roche mère rougeâtre et des blocs de granite. Racines et feuilles au sol.
Les eaux qui s'infiltrent dans la roche mère sont enrichies en CO2 par la respiration des organismes du sol, et acidifiées par des acides organiques sécrétés par les racines. Ceci les rend très efficaces dans l'altération chimique de la roche. Par ailleurs, les racines participent activement à la fracturation de la roche.
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Travaux pratiques

Modélisez l'effet de l'alternance gel / dégel sur l'altération physique des roches.

Matériel :
  • Roche type granite avec des fissures.
  • Récipient supportant des températures extrêmes (une casserole par exemple).
  • De l'eau.
  • Plaque chauffante.
  • Congélateur.

Protocole :
  • Placer le granite dans la casserole et le recouvrir d'eau.
  • Placer au congélateur une nuit pour que l'eau gèle.
  • Faire chauffer la casserole pour faire fondre l'eau.
  • Une fois l'eau refroidie, remettre la casserole au congélateur.
  • Recommencer plusieurs fois et observer l'évolution du granite et sa capacité à s'altérer au cours des différents cycles gel / dégel.
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Doc. 6
Différents facteurs d'altération de la roche mère.

Différents facteurs d'altération de la roche mère.
Avant la formation du sol, la roche mère est en contact direct avec l'atmosphère et subit différents types d'altérations : chimique, physique, biologique, anthropique, etc. La mise en place d'un sol est très longue, il faut compter environ 1 000 ans pour former quelques centimètres de sol.
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Indicateurs de réussite
À partir des documents mis à votre disposition, vous expliquerez sous la forme d'un schéma chronologique la formation d'un sol.







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Coup de Pouce

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