Érosion et activités humaines : risques et aménagements

Complète avec le mot exact.

1. Les grains d’un sable de verrerie sont presque tous faits d’un minéral qui a résisté à l’altération chimique : le .
   Le quartz, presque inaltérable, est libéré en grains quand les autres minéraux de la roche s’altèrent.
2. Une tuile de terre cuite est fabriquée avec des particules très fines formées par l’hydrolyse des feldspaths : les .
   Les argiles, transportées en suspension puis déposées en eau calme.
3. Les sables et graviers transportés puis déposés par une rivière s’appellent des .
   Les alluvions : déjà triées et arrondies par le courant, ce sont des granulats naturels.
4. Un grès est un ancien sable : enfoui, ses grains ont été tassés puis soudés par un naturel.
   Un ciment naturel (souvent de la silice ou de la calcite) déposé entre les grains : le sable meuble est devenu une roche cohérente.

Produit naturel de l’érosion et de la sédimentation (N) ou roche concassée par l’être humain (C) ? Écris N ou C.

1. Galets et graviers d’une moraine laissée par un ancien glacier →
   N : le glacier a arraché, transporté puis déposé ces débris (sans les trier).
2. Ballast d’une voie ferrée, obtenu en broyant un granite massif →
   C : le granite a été concassé en carrière ; ses morceaux sont anguleux.
3. Gravillons tirés d’une carrière de calcaire dur, passés au concasseur →
   C : roche massive broyée par l’être humain.
4. Sable dragué sur le fond de la mer, au large d’un estuaire →
   N : sable apporté par le fleuve puis trié par les vagues et les courants.
5. Graviers d’une ancienne terrasse alluviale, au-dessus d’une rivière →
   N : alluvions déposées autrefois par la rivière, qui s’est ensuite enfoncée.

Calcule. Les valeurs sont choisies pour l’exercice.

1. Un mètre cube de béton contient 300 kg de ciment, 820 kg de sable, 1 080 kg de gravillons et 185 kg d’eau. Quelle part de sa masse vient des granulats ? Arrondis à l’unité : %
   Total : 300 + 820 + 1 080 + 185 = 2 385 kg ; granulats : 820 + 1 080 = 1 900 kg ; 1 900 ÷ 2 385 ≈ 0,797, soit environ 80 %.
2. Une maison demande 70 m³ de ce béton. Quelle masse de granulats faut-il ? t
   1 900 kg = 1,9 t par mètre cube ; 70 × 1,9 = 133 t de sables et graviers.
3. Une rivière apporte chaque année 30 000 t de graviers à sa plaine ; une gravière y extrait 450 000 t par an. L’extraction vaut fois l’apport.
   450 000 ÷ 30 000 = 15 : on prélève quinze fois plus que ce que la rivière dépose.
4. Ce gisement de 360 millions de tonnes s’est accumulé pendant 12 000 ans. Au rythme de 450 000 t par an, il serait épuisé en ans.
   360 000 000 ÷ 450 000 = 800 ans, pour un dépôt de 12 000 ans : une ressource non renouvelable à l’échelle humaine.

Cette action accélère (A) ou freine (F) l’érosion du sol ? Écris A ou F.

1. Défricher un versant boisé pour y planter de la vigne →
   A : sans arbres ni litière, le sol est exposé aux gouttes et au ruissellement.
2. Laisser sur le sol les tiges broyées du maïs après la récolte →
   F : ce paillis amortit les gouttes et freine l’eau.
3. Planter une haie en bas d’une parcelle, perpendiculaire à la pente →
   F : la haie ralentit l’eau et retient la terre.
4. Construire un lotissement sur une prairie, en haut d’un bassin versant →
   A : toits et chaussées imperméabilisent le sol ; l’eau ruisselle vers l’aval et y arrache la terre.
5. Mettre trop de moutons sur une prairie sèche →
   A : le surpâturage détruit l’herbe qui protégeait le sol, et le piétinement le déstructure.
6. Poser des fascines de branchages au fond d’un vallon où l’eau se concentre →
   F : les fascines ralentissent l’eau boueuse, qui dépose sa terre.

Une pluie de 40 mm tombe sur trois parcelles voisines. Calcule.

1. Sur le champ nu, 26 mm ruissellent. Quel est le coefficient de ruissellement (part de la pluie qui ruisselle) ? %
   26 ÷ 40 = 0,65, soit 65 % de la pluie.
2. Sur la prairie, 6 mm ruissellent. Coefficient de ruissellement : %
   6 ÷ 40 = 0,15, soit 15 %.
3. Le champ nu fait ruisseler combien de fois plus d’eau que la prairie ? Arrondis au dixième :
   26 ÷ 6 ≈ 4,33, soit environ 4,3 fois plus.
4. Sur la troisième parcelle, couverte d’un paillis, 10 mm ruissellent. De quel pourcentage le paillis réduit-il le ruissellement par rapport au sol nu ? Arrondis à l’unité : %
   (26 − 10) ÷ 26 ≈ 0,615, soit une baisse d’environ 62 %.

Une parcelle de 4 ha en pente perd 7,8 t de sol par hectare et par an ; la masse volumique du sol vaut 1,3 t/m³.

1. Quel volume de sol perd-elle par hectare et par an ? m³
   7,8 ÷ 1,3 = 6 m³ par hectare.
2. Quelle épaisseur de sol perd-elle chaque année ? mm
   1 ha = 10 000 m² ; 6 ÷ 10 000 = 0,0006 m, soit 0,6 mm par an.
3. Sa couche cultivée a 30 cm d’épaisseur. Au même rythme, en combien d’années aurait-elle disparu ? ans
   30 cm = 300 mm ; 300 ÷ 0,6 = 500 ans.
4. Une bande enherbée en bas de la parcelle retient 75 % de la terre emportée. Quelle masse de terre retient-elle chaque année ? t
   Terre emportée : 7,8 × 4 = 31,2 t ; 31,2 × 0,75 = 23,4 t retenues par an.

À l’endroit indiqué, les sédiments se déposent (D) ou le fond s’érode (E) ? Écris D ou E.

1. Dans la retenue d’un barrage, là où le courant ralentit →
   D : le courant ralenti ne peut plus transporter les particules : la retenue s’envase.
2. Dans le lit de la rivière, juste en aval du barrage →
   E : l’eau privée de sa charge en reprend au fond : le lit s’incise.
3. Sur la plage, contre un épi, du côté d’où vient la dérive littorale →
   D : l’épi arrête le sable transporté le long du rivage.
4. Derrière un brise-lames parallèle au rivage, dans la zone abritée des vagues →
   D : à l’abri, l’eau est plus calme et le sable se dépose.
5. Sur la plage, juste après l’épi dans le sens de la dérive littorale →
   E : elle reçoit moins de sable qu’avant, les vagues en emportent autant.
6. Dans le lit d’une rivière, en aval d’une fosse d’extraction de graviers creusée dans ce lit →
   E : la fosse piège les graviers ; en aval, la rivière déficitaire creuse son lit.

Fais le bilan sédimentaire. Les valeurs sont choisies pour l’exercice.

1. Une plage reçoit 25 000 m³ de sable par an et en perd 31 000. Quel est son bilan ? m³ par an
   25 000 − 31 000 = − 6 000 m³ par an : la plage maigrit.
2. Cette plage mesure 1 500 m de long et 40 m de large. De combien s’abaisse-t-elle en moyenne chaque année ? cm
   Surface : 1 500 × 40 = 60 000 m² ; 6 000 ÷ 60 000 = 0,1 m, soit 10 cm par an.
3. Avant la construction d’un barrage, un fleuve apportait 14 Mt de sédiments par an à son delta, et la houle en emportait 9 Mt par an. Quel était le bilan du delta ? Mt par an
   14 − 9 = + 5 Mt par an : le delta avançait.
4. Après le barrage, l’apport tombe à 1,1 Mt par an ; la houle emporte toujours 9 Mt par an. Nouveau bilan : Mt par an
   1,1 − 9 = − 7,9 Mt par an : le delta recule.

En 1950, un fleuve apporte 48 Mt de sédiments par an à la mer. On construit ensuite trois barrages en série : le premier retient 40 % de ce qui lui arrive, le deuxième 30 %, le troisième 50 % (valeurs choisies).

1. Quelle masse de sédiments sort chaque année du premier barrage ? Mt
   48 × (1 − 0,40) = 48 × 0,6 = 28,8 Mt.
2. Quelle masse arrive désormais à la mer chaque année ? Mt
   28,8 × 0,7 = 20,16 Mt après le deuxième ; 20,16 × 0,5 = 10,08 Mt après le troisième.
3. Quelle part des sédiments de 1950 est retenue au total ? Arrondis à l’unité : %
   (48 − 10,08) ÷ 48 = 37,92 ÷ 48 = 0,79, soit 79 %. Piège : on n’additionne pas 40 + 30 + 50, chaque barrage ne retient qu’une part de ce qui lui arrive.
4. La houle emporte 14 Mt de sédiments par an au delta. Quel est désormais son bilan ? Mt par an
   10,08 − 14 = − 3,92 Mt par an : le delta recule.

Quel agent d’érosion est en cause ? Choisis parmi : vent, vagues, glace, gravité, ruissellement.

1. Des dunes qui avancent sur la route d’une oasis sont poussées par le .
   Le vent déplace le sable des dunes.
2. Le pied d’une falaise de craie est creusé à chaque tempête par les .
   Les vagues sapent le pied de la falaise ; le haut, en surplomb, finit par s’écrouler.
3. Après une nuit de gel, un bloc détaché d’une paroi tombe sur une route sous l’effet de la .
   La gravité : le gel a ouvert la fissure, la gravité fait tomber le bloc.
4. Après un orage, des rigoles sont creusées dans un champ en pente par le .
   Le ruissellement : l’eau qui ne s’infiltre pas se concentre et creuse le sol.

Sur des images de 1980 et de 2020 ramenées à la même échelle, le pied d’une dune passe de 210 m à 154 m d’un poste de secours (valeurs choisies).

1. De combien de mètres la dune a-t-elle reculé ? m
   210 − 154 = 56 m.
2. Quel est son taux moyen de recul ? m par an
   56 ÷ (2020 − 1980) = 56 ÷ 40 = 1,4 m par an.
3. En 2020, une cabane de plage se trouve à 49 m du pied de cette dune, du côté de la terre. Au même rythme, en combien d’années serait-elle atteinte ? ans
   49 ÷ 1,4 = 35 ans, si la tendance se maintenait (le recul se fait en réalité par à-coups, lors des tempêtes).
4. Sur une photographie aérienne au 1/5 000, un autre recul mesure 1,2 cm. Quel est le recul réel ? m
   1,2 cm × 5 000 = 6 000 cm = 60 m.

Isole la part liée aux activités humaines.

1. Deux plages semblables, exposées aux mêmes vagues : la première, à côté d’un port, recule de 2,1 m par an ; la seconde, sans ouvrage (témoin), de 0,6 m par an. Quel recul annuel peut-on attribuer au port ? m par an
   2,1 − 0,6 = 1,5 m par an : le témoin donne le recul naturel.
2. Quelle part du recul de la première plage est due au port ? Arrondis à l’unité : %
   1,5 ÷ 2,1 ≈ 0,714, soit environ 71 %.
3. Sur les 2 milliards de tonnes de sable et de poussières soulevées chaque année dans le monde, au moins un quart vient des activités humaines. Cela fait au moins millions de tonnes.
   2 000 millions × 0,25 = 500 millions de tonnes par an.
4. Les côtes françaises ont perdu environ 30 km² de terres en cinquante ans. Combien d’hectares par an en moyenne ? ha
   1 km² = 100 ha : 30 km² = 3 000 ha ; 3 000 ÷ 50 = 60 ha par an.

La mesure agit sur le phénomène d’érosion (P) ou sur les enjeux : elle les éloigne, ou évite d’en créer de nouveaux (E) ? Écris P ou E.

1. Replanter des oyats sur une dune dont le sable s’envole →
   P : les racines et les tiges fixent le sable.
2. Drainer un versant instable pour en retirer l’eau infiltrée →
   P : moins d’eau dans les fissures, le versant glisse moins.
3. Déplacer un camping installé au pied d’une dune qui recule →
   E : la dune continue de reculer, mais le camping n’est plus exposé.
4. Apporter par camions du sable sur une plage amaigrie →
   P : on compense le déficit de sable, ce qui retarde le recul.
5. Refuser tout permis de construire dans un hameau menacé par un éboulement →
   E : on ne crée pas de nouveaux enjeux dans la zone dangereuse.
6. Racheter des maisons au bord d’une falaise pour les démolir →
   E : on retire les enjeux ; la falaise, elle, continue de reculer.

Nomme l’ouvrage ou la méthode.

1. Ouvrage perpendiculaire au rivage qui retient le sable apporté par la dérive littorale : un .
   Un épi ; il prive la plage située après lui dans le sens de la dérive.
2. Apport de sable sur une plage qui en manque, à renouveler régulièrement : le de la plage.
   Le rechargement : une méthode souple, qui compense le déficit sans bloquer la dérive.
3. Talus de terre construit au pied d’un versant pour arrêter les blocs qui roulent : un .
   Un merlon.
4. Clôture basse de lattes de bois qui piège le sable soufflé par le vent sur une dune : une .
   Une ganivelle : le vent ralentit derrière elle et dépose le sable.
5. Déplacer des bâtiments menacés vers l’intérieur des terres, c’est les .
   Les relocaliser : on agit sur les enjeux, pas sur l’érosion.

Compare deux solutions pour une plage qui perd 15 000 m³ de sable par an (valeurs choisies).

1. On la recharge de 75 000 m³ d’un coup. Tous les combien d’années faut-il recommencer pour compenser la perte ? ans
   75 000 ÷ 15 000 = 5 ans.
2. Le sable apporté coûte 18 € le m³. Quel est le coût moyen du rechargement par an ? €
   15 000 m³ par an × 18 € = 270 000 € par an.
3. Un enrochement de 1 200 m coûte 9 000 € par mètre. Quel est son coût total ? millions d’euros
   1 200 × 9 000 = 10 800 000 €, soit 10,8 millions d’euros.
4. Il dure 30 ans. Quel est son coût moyen par an ? €
   10 800 000 ÷ 30 = 360 000 € par an, plus cher que le rechargement ; et il peut reporter l’érosion sur les plages voisines.