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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
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Chapitre 12
Exercices

Exercices

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Tester ses connaissances

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1
Pour chaque proposition, choisissez la bonne réponse :

1. La formation d'un grès nécessite :





Placeholder pour Photographie d'un fossile de poisson très détaillé dans du grès. Corps et nageoires visibles.Photographie d'un fossile de poisson très détaillé dans du grès. Corps et nageoires visibles.
Fossile de poisson dans un grès fin.


2. Ce fossile de poisson permet de dire que le sable formant le grès :





3. On peut supposer que le paléoenvironnement dans lequel vivait ce poisson était :





4. Lors de la compaction des particules de sable à l'origine de ce grès, il y a eu :





5. Cette roche sédimentaire :





Placeholder pour Photographie d'une roche sédimentaire : conglomérat polygénique aux cailloux gris, beiges et rougeâtres cimentés.Photographie d'une roche sédimentaire : conglomérat polygénique aux cailloux gris, beiges et rougeâtres cimentés.
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2
Vrai ou faux ? Parmi les propositions suivantes, identifiez la proposition fausse et corrigez-la.
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3
Construisez une phrase pour chaque série de mots proposée. Votre phrase doit utiliser tous les mots !

a. grès - sable - érosion - granite - roche.

b. sédimentaire - conglomérats - grès - pélites - roches.

c. paléoenvironnement - roche sédimentaire - fossiles.
d. sédiments - compaction - diminution - pores.
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4
Rédigez une courte synthèse sur le sujet :

La formation d'une pélite (roche sédimentaire constituée d'argile).
Votre réponse contiendra un schéma bilan.

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Coup de Pouce

Appuyez-vous sur les termes suivants : sédiment, compaction, cimentation, milieu de sédimentation.
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EXCLU. PREMIUM 2023

4.1
Construisez une phrase pour chaque série de mots proposée. Votre phrase doit utiliser tous les mots !

a. roches - affleurement - paléoenvironnement
b. sédiments - poids - compaction
c. compaction - pores - grains
d. conglomérats - grès - roches sédimentaires
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EXCLU. PREMIUM 2023

4.2
Expliquez dans une courte synthèse la formation de cette roche sédimentaire.

Placeholder pour Photographie d'une roche sédimentaire : conglomérat polygénique aux cailloux gris, beiges et rougeâtres cimentés.Photographie d'une roche sédimentaire : conglomérat polygénique aux cailloux gris, beiges et rougeâtres cimentés.
Votre réponse peut s'appuyer sur un schéma.
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S'entraîner

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5
Sédimentation, compactation et pétrole

✔ Pratiquer des démarches scientifiques

La transformation de la matière organique emprisonnée dans les sédiments est à l'origine de la formation des hydrocarbures.

La pression exercée en profondeur génère l'expulsion de fluides, notamment des hydrocarbures, qui circulent de la roche mère (lieu de formation, riche en matière organique) vers la roche réservoir très poreuse située au-dessus d'elle.

Doc.
Pompe d'extraction du pétrole.
Placeholder pour Photographie d'une pompe à pétrole bleue et rouge dans un champ de blé mûr.Photographie d'une pompe à pétrole bleue et rouge dans un champ de blé mûr.
Le pétrole est extrait par pompage au sein de roches réservoirs formées de couches de sédiments enfouis il y a plusieurs millions d'années.

1. Indiquez l'origine des pores présents dans la roche permettant le stockage des hydrocarbures, ainsi que la cause de l'expulsion des fluides.

2. Réalisez un schéma de la structure des couches sédimentaires en profondeur.

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6
Une molasse alpine

✔ Utiliser ses connaissances pour exploiter de nouvelles données

La molasse est un type de dépôt sédimentaire qui se forme dans les bassins à proximité des chaînes de montagnes, comme les Alpes.

Doc.
Molasse observée au microscope polarisant (LPNA).
Placeholder pour Microphotographie de molasse: grains de quartz (SiO2) et de calcite (CaCO3) visibles au microscope polarisant.Microphotographie de molasse: grains de quartz (SiO2) et de calcite (CaCO3) visibles au microscope polarisant.
Le ciment est constitué de calcite.

1. Réalisez un schéma interprétatif de cette lame mince.

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2. Expliquez les différentes étapes conduisant à la formation de cette roche.

3. Indiquez de manière succincte l'origine des éléments qui la composent.
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6.1
Formation d'une roche sédimentaire

✔ Pratiquer des démarches scientifiques

Doc. 1
Une méthode de consolidation

L'EPFL (École Polytechnique Fédérale de Lausanne) a développé une méthode simple pour consolider les sols de sable et de gravier en utilisant des bactéries et de l'urée1. Les bactéries s'attachent aux grains de sable ou de gravier. Elles consomment l'urée1 et produisent du carbonate. Celui-ci se lie au calcium, formant alors des cristaux de calcite qui relient les grains entre eux.

1. L'urée est un produit de la dégradation des protéines.

Doc. 2
Schéma des bactéries autour des grains de sable
Placeholder pour Schéma: bactéries en bâtonnets autour de grains de sable avant/après traitement. Diminution visible des bactéries.Schéma: bactéries en bâtonnets autour de grains de sable avant/après traitement. Diminution visible des bactéries.


1. Indiquez, en justifiant, le type de liant formé lors de cette méthode de consolidation.
2. Écrivez une équation simplifiée de la réaction aboutissant à la formation de ce liant par ce processus de laboratoire.
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S'entraîner en s'autoévaluant

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7
Des structures particulières à l'affleurement

✔ Pratiquer des démarches scientifiques

Cerin est un hameau dans l'Ain, où des études paléoenvironnementales ont été réalisées.

Doc. 1
Dalle de calcaire retrouvée à Cerin.
Placeholder pour Photographie : dalle calcaire beige de Cerin, fossiles circulaires, roche fissurée.Photographie : dalle calcaire beige de Cerin, fossiles circulaires, roche fissurée.

Doc. 2
Traces actuelles de gouttes de pluie dans l'argile.
Placeholder pour Photo : sol argileux gris clair craquelé, montrant des traces de pluie et de profondes fissures. Échelle : 5 cm.Photo : sol argileux gris clair craquelé, montrant des traces de pluie et de profondes fissures. Échelle : 5 cm.


Proposez une origine pour les structures visibles dans la roche à Cerin en justifiant votre réponse.
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Coup de Pouce

Positionnez-vous sur la grille d'évaluation et cliquez sur les points d'interrogation pour obtenir un coup de pouce permettant de passer au niveau supérieur.

Placeholder pour Schéma: 4 étapes de comparaison de photos. 1. Comparaison. 2. Prise en compte des informations. 3. Justification. 4. Réponse formulée.Schéma: 4 étapes de comparaison de photos. 1. Comparaison. 2. Prise en compte des informations. 3. Justification. 4. Réponse formulée.
?
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S'exercer de façon guidée

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8
La sédimentation au niveau d'un barrage

✔ Pratiquer une démarche scientifique

Le barrage des Trois-Gorges (Chine) mis en service en 2009 est la plus grande installation hydroélectrique mondiale.

Doc. 1
Schéma des dépôts sédimentaires au niveau d'un barrage.
Schéma des dépôts sédimentaires au niveau d'un barrage.

Doc. 2
Des inquiétudes pour le barrage des Trois-Gorges. Les 500 millions de tonnes de particules transportées par le fleuve Chang Jiang chaque année s'accumulent en amont du barrage. Ceci affecte son potentiel hydroélectrique et si l'accumulation est trop rapide, les risques d'inondation existeront.

En outre, les sédiments exercent une forte pression sur la structure de béton ce qui augmente la probabilité de fissuration. Comme la plaque tectonique est particulièrement instable dans cette zone, les risques de séisme existent.

1. Expliquez en quoi la position du barrage des Trois-Gorges le rend vulnérable.

2. Proposez une hypothèse d'action possible pour réduire les risques dans cette zone.
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Coup de Pouce

Choisissez un coup de pouce adapté au type de difficulté rencontré en cliquant sur la lettre correspondante :
  • Vocabulaire (V)
  • Analyse des documents (A)
  • Démarche de résolution (D)
Placeholder pour Illustration exercice musculation: coup de pouceIllustration exercice musculation: coup de pouce
V
A
D
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8.1
L'estuaire de la Gironde

✔ Pratiquer des démarches scientifiques

Doc. 1
Bouchon vaseux de l'estuaire de la Gironde
Placeholder pour Image satellite de l'estuaire de la Gironde montrant un bouchon vaseux, un fleuve large et une côte sableuse.Image satellite de l'estuaire de la Gironde montrant un bouchon vaseux, un fleuve large et une côte sableuse.

Placeholder pour Carte de France localisant l'estuaire de la Gironde. Carte de France localisant l'estuaire de la Gironde.

Doc. 2
Sédimentation dans l'estuaire de la Gironde
Les sédiments provenant des rivières Dordogne et Garonne se concentrent dans l'estuaire et l'embouchure de la Gironde.
La faible profondeur de cette baie protégée permet aux sédiments de s'accumuler facilement, favorisant ainsi le processus de sédimentation et la floculation des argiles. Certains de ces sédiments, tels que les sables et les graviers siliceux, sont utilisés comme ressources minérales à des fins industrielles et commerciales.


1. Expliquez le processus de formation du bouchon vaseux de l'estuaire, visible depuis l'espace. Vous pouvez vous appuyer sur le coup de pouce ci-dessous.
2. Indiquez les stratifications observables dans un carottage de l'estuaire de Gironde.
Coup de pouce
Vous pouvez vous appuyer sur le
doc. 7
 de l'activité « La reconstitution d'un paléoenvironnement »
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Coup de Pouce

Choisissez un coup de pouce adapté au type de difficulté rencontré en cliquant sur la lettre correspondante :
  • Vocabulaire (V)
  • Analyse des documents (A)
  • Démarche de résolution (D)
Placeholder pour Illustration exercice musculation: coup de pouceIllustration exercice musculation: coup de pouce
V
A
D
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Résoudre un problème

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9
La plage d'Émosson (Valais, Suisse)

✔ Pratiquer des démarches scientifiques

Le 23 août 1973, dans le vallon du Vieux-Émosson, Georges Bronner, géologue français, découvre des empreintes de pas dans le grès à l'affleurement. Ces traces sont datées de - 230 millions d'années, ce qui en fait les plus vieilles traces de vertébrés en Suisse.

Doc. 1
Reconstitution du vertébré fossile.
Reconstitution du vertébré fossile.
Appartenant au genre Ticinosuchus, il vivait dans des zones marécageuses.

Doc. 2
Photographie de la dalle de grès à empreinte de dinosaure.
Placeholder pour Photo : empreintes fossilisées de dinosaures sur roche. Détail des traces et échelle en cm.Photo : empreintes fossilisées de dinosaures sur roche. Détail des traces et échelle en cm.

Doc. 3
Trace de rides de courant dans le grès.
Placeholder pour Photographie : grès beige et gris montrant des rides de courant ondulées. Échelle : 10 cm.Photographie : grès beige et gris montrant des rides de courant ondulées. Échelle : 10 cm.
Elles sont retrouvées dans le même niveau géologique que celui des empreintes.

Doc. 4
Série stratigraphique du Vieux-Émosson.
Série stratigraphique du Vieux-Émosson.

Doc.5
Fentes de dessiccation fossiles [a] et actuelles [b] dans l'argilite rouge surmontant le niveau à empreintes.
[a]
Placeholder pour Photographie : roche rougeâtre avec fentes de dessiccation fossilisées et lichen jaune.Photographie : roche rougeâtre avec fentes de dessiccation fossilisées et lichen jaune.
[b]
Placeholder pour Photo : sol rouge craquelé, fissures profondes, sécheresse, 10 cmPhoto : sol rouge craquelé, fissures profondes, sécheresse, 10 cm
Ces fentes sont actuellement causées par le dessèchement de l'argile.

Reconstituez le paléoenvironnement de cette région, il y a environ 230 millions d'années.
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Supplément numérique

Pour en apprendre davantage sur le
sentier géologique du Vieux-Émosson
.
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