Ressources · 3ᵉ · SVT
Ressources géologiques : roches, sols et exploitation
Formation des roches, ressources du sous-sol et teneur, sol, nappes d’eau souterraine, exploiter sans épuiser
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Ressources géologiques : roches, sols et exploitation
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 3ᵉ
Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Exercice 1 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)Réponds en quelques lignes à chaque question.
- a)Roche et minéral : définis chacun, puis cite les trois minéraux du granite.
- b)Roche plutonique et roche volcanique : compare le lieu et la vitesse de refroidissement, l’aspect des cristaux, et donne un exemple de chaque.
- c)Minerai et teneur : définis-les, puis calcule la masse d’un minerai à 2,5 % de métal qu’il faut extraire pour obtenir 1 t de ce métal.
- d)Renouvelable et inépuisable : explique la différence avec l’exemple d’une nappe d’eau souterraine.
Exercice 2 – Expérience : vitesse de refroidissement et taille des cristaux ★★
(4 pts)On fait fondre la même quantité de vanilline (elle fond vers 80 °C) sur trois lames de verre identiques, que l’on refroidit de trois façons. On note la durée avant que tout soit solide, puis on mesure les cristaux au microscope (nombres choisis pour l’exercice).
| Lame | Refroidissement | Durée avant solidification | Taille des cristaux |
|---|---|---|---|
| A | sur de la glace | 6 s | < 0,05 mm, avec du verre |
| B | à l’air, à 20 °C | 2 min | 0,4 mm |
| C | sur une plaque à 60 °C | 30 min | 2 mm, emboîtés |
- a)Quel facteur varie d’une lame à l’autre ? Pourquoi a-t-on pris la même quantité de vanilline et des lames identiques ?
- b)La lame C a mis combien de fois plus de temps que la lame A pour se solidifier ? Ses cristaux sont combien de fois plus grands que ceux de la lame B ? Énonce la relation que montre l’expérience.
- c)À quelle roche naturelle font penser les lames A et C ? Justifie en précisant où le magma a refroidi.
- d)Donne deux différences entre cette expérience et la formation d’une roche magmatique.
Exercice 3 – Un lotissement sur un champ ★★★
(4 pts)Une commune veut bâtir un lotissement sur un champ de 6 ha. Son sol, épais de 50 cm, se forme ici à raison de 1 cm en 300 ans. Dessous, une couche de sable perméable contient la nappe du puits du village : l’eau est à 8 m de profondeur, l’argile commence à 25 m.
- a)Quel âge minimal a ce sol ? Quel volume de sol le chantier détruira-t-il, en m3 ? (1 ha = 10 000 m2)
- b)Quelle épaisseur de sable est gorgée d’eau ? Quel est le rôle de la couche d’argile ?
- c)Explique ce que le lotissement change pour la recharge de la nappe et pour la qualité de son eau.
- d)Propose deux mesures pour loger des habitants en protégeant le sol et la nappe.
Exercice 4 – Le cuivre : une ressource sous tension ★★★
(4 pts)Document 1 (Service géologique des États-Unis, février 2026) : en 2025, les mines ont produit environ 23 millions de tonnes de cuivre, dont 5,3 millions au Chili ; réserves connues : environ 980 millions de tonnes.
Document 2 (nombres choisis pour l’exercice) : une mine ancienne exploitait un minerai à 1,2 % de cuivre ; une mine récente exploite un minerai à 0,6 %.
- a)Au rythme de 2025, combien d’années dureraient les réserves ? Donne deux raisons pour lesquelles ce n’est pas une date de fin.
- b)Quelle part de la production mondiale vient du Chili ? Arrondis au pour cent.
- c)Calcule la masse de minerai pour obtenir 1 t de cuivre dans chaque mine (arrondis à l’unité). Que devient l’impact de l’extraction ?
- d)Propose deux actions pour recycler plus de cuivre ; explique pourquoi cela réduit les impacts.
Exercice 5 – Ouvrir une carrière : décider avec des arguments ★★★
(4 pts)Une entreprise veut ouvrir pour 25 ans une carrière de calcaire de 40 ha, à 2 km d’un village, pour fournir en granulats une ville située à 15 km ; sinon, ils viendront d’une carrière à 90 km. Dans les deux cas, 60 camions par jour ; le site local deviendrait ensuite un lac et une zone humide (nombres choisis pour l’exercice).
| Critère | Carrière locale | Carrière à 90 km |
|---|---|---|
| Distance parcourue par tonne | 15 km | 90 km |
| Emplois locaux | 25 | 0 |
| Milieu détruit sur place | 40 ha de garrigue | aucun |
- a)Combien de fois plus de kilomètres chaque tonne parcourt-elle avec la carrière lointaine ? Conséquences pour l’environnement ?
- b)Cite deux impacts de la carrière locale pour les villageois et deux pour les êtres vivants.
- c)La réhabilitation en lac et en zone humide compense-t-elle totalement la perte ? Argumente avec ce que tu sais du sol.
- d)Rédige ton avis pour l’enquête publique : une position, deux arguments, une condition imposée à l’entreprise.
Bon courage !
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Corrigé et barème – Ressources géologiques : roches, sols et exploitation
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 3ᵉ
Exercice 1 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)- a)Un minéral est un solide naturel de composition chimique définie ; une roche est un matériau naturel formé d’un ou de plusieurs minéraux. Le granite contient du quartz, du feldspath et du mica. (1)
- b)Plutonique : refroidissement lent, en profondeur, cristaux tous visibles et emboîtés (granite). Volcanique : refroidissement rapide, en surface, cristaux minuscules et verre (basalte). (1)
- c)Un minerai est une roche assez riche en un métal pour être exploitée ; sa teneur est la part de métal en pourcentage de sa masse. 2,5 % = 0,025 ; 1 ÷ 0,025 = 40 t de minerai. (1)
- d)Renouvelable : la nappe se reconstitue à l’échelle humaine, grâce à la recharge par la pluie. Inépuisable : disponible sans limite. Une nappe pompée plus vite qu’elle ne se recharge baisse et peut se tarir : elle est renouvelable, mais épuisable. (1)
Piège — Pour la masse de minerai, on divise la masse de métal par la teneur écrite en nombre décimal : 1 ÷ 0,025, pas 1 × 2,5.
Exercice 2 – Expérience : vitesse de refroidissement et taille des cristaux ★★
(4 pts)- a)Seule la vitesse de refroidissement (la température du support) varie. On garde la même quantité et des lames identiques pour que les différences ne viennent que de ce facteur. (1)
- b)30 min = 1 800 s ; 1 800 ÷ 6 = 300 fois plus de temps. 2 ÷ 0,4 = 5 fois plus grands. Plus le refroidissement est lent, plus les cristaux sont gros : ils ont le temps de grandir. (1)
- c)A : le basalte, lave refroidie vite en surface (cristaux minuscules et verre). C : le granite, magma refroidi lentement en profondeur (cristaux tous visibles et emboîtés). (1)
- d)Un magma est bien plus chaud (de 700 °C à plus de 1 000 °C, contre 80 °C) ; il refroidit pendant des milliers à des millions d’années pour un granite, et non en quelques minutes ; il contient plusieurs minéraux, et non une seule substance. (1)
Attention — Pour comparer des durées, on les met dans la même unité : 30 min = 1 800 s.
Exercice 3 – Un lotissement sur un champ ★★★
(4 pts)- a)50 × 300 = 15 000 ans au minimum. 6 ha = 60 000 m2 ; 50 cm = 0,5 m ; 60 000 × 0,5 = 30 000 m3 de sol détruits. (1)
- b)De 8 m à 25 m : 25 − 8 = 17 m de sable gorgé d’eau. L’argile, imperméable, retient la nappe par-dessous. (1)
- c)Toits, routes et parkings sont imperméables : la pluie ruisselle au lieu de s’infiltrer, la recharge diminue et le niveau de la nappe peut baisser. L’eau qui ruisselle sur les routes entraîne des polluants ; et le sol, qui filtrait la pluie, a disparu. (1)
- d)Par exemple : construire sur une friche ou rénover des logements vides au lieu de bétonner le champ ; garder des surfaces perméables (parkings en dalles herbées, jardins) ; regrouper les logements pour couvrir moins de surface. C’est le sens de l’objectif « zéro artificialisation nette » de 2050. (1)
Méthode — Convertis avant de calculer : les hectares en m2, les centimètres en mètres.
Exercice 4 – Le cuivre : une ressource sous tension ★★★
(4 pts)- a)980 ÷ 23 ≈ 43 ans. Ce n’est qu’un indicateur : la consommation augmente (voitures électriques, éoliennes), ce qui raccourcit la durée ; mais on découvre de nouveaux gisements et on recycle davantage, ce qui l’allonge. (1)
- b)5,3 ÷ 23 ≈ 0,23, soit environ 23 % : près d’un quart du cuivre extrait dans le monde. (1)
- c)Mine ancienne : 1 ÷ 0,012 ≈ 83 t de minerai ; mine récente : 1 ÷ 0,006 ≈ 167 t. Il faut extraire deux fois plus de roche pour la même masse de cuivre : deux fois plus de stériles, de paysages détruits, d’énergie et d’eau pour broyer et traiter. (1)
- d)Collecter les câbles et les appareils électriques usagés, concevoir des appareils faciles à démonter, réparer plutôt que jeter. Chaque tonne recyclée évite d’extraire et de broyer des dizaines de tonnes de minerai, avec leurs stériles et l’énergie dépensée. (1)
Repère — Durée des réserves = réserves ÷ production annuelle : un indicateur au rythme actuel, pas une prédiction.
Exercice 5 – Ouvrir une carrière : décider avec des arguments ★★★
(4 pts)- a)90 ÷ 15 = 6 fois plus de kilomètres par tonne : environ six fois plus de carburant, de dioxyde de carbone rejeté, de bruit et d’usure des routes. (1)
- b)Village : bruit et vibrations des tirs de mine, poussières, passage de 60 camions par jour, paysage abîmé. Êtres vivants : 40 ha de garrigue détruits avec leurs espèces, dérangement des animaux voisins, poussières sur la végétation. (1)
- c)Non : un milieu nouveau (lac, zone humide) remplace la garrigue, avec d’autres espèces. Le sol détruit, formé en milliers d’années, ne se reformera pas à l’échelle humaine. C’est un échange, pas une remise à l’identique. (1)
- d)Exemple favorable : oui, car six fois moins de transport et 25 emplois ; condition : horaires limités, arrosage des pistes contre les poussières, réhabilitation garantie. Exemple défavorable : non, car 40 ha détruits près d’un village ; condition : recycler davantage de déchets de démolition ou chercher un site plus éloigné des habitations. (1)
Méthode — Un avis argumenté : une position nette, deux arguments tirés du document, une condition concrète.
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Ce contrôle de SVT 3ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Ressources géologiques : roches, sols et exploitation » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Des notions à ne pas confondre ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Expérience : vitesse de refroidissement et taille des cristaux ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — Un lotissement sur un champ ★★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Le cuivre : une ressource sous tension ★★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Ouvrir une carrière : décider avec des arguments ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Minéral, roche, roche magmatique, magma, roche plutonique, roche volcanique, granite, basalte, cristaux, verre, modèle de la vanilline, roche sédimentaire, altération, érosion, strates, compaction, cimentation, calcaire, grès, argile, gypse, sel gemme, ressource géologique, granulats, minerai, teneur, bauxite, cuivre, lithium, ressource renouvelable et non renouvelable, sol, roche mère, humus, horizons, pédogenèse, artificialisation, zéro artificialisation nette, nappe d’eau souterraine, roche perméable et imperméable, aquifère, recharge, nitrates, périmètre de protection, stériles, durée des réserves, réduire, recycler, substituer, réhabilitation, étude d’impact, enquête publique, débat public.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les compréhension.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Ressources géologiques : roches, sols et exploitation » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de SVT de troisième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Ressources géologiques : roches, sols et exploitation » du programme officiel de SVT en troisième, soit : roches magmatiques (granite, basalte) et sédimentaires (calcaire, grès, argile, gypse, sel), taille des cristaux et vitesse de refroidissement ; ressources géologiques et usages (granulats, minerais, teneur, bauxite, cuivre, lithium) ; ressource renouvelable ou non ; le sol, sa formation, ses horizons, ses services et ses menaces (érosion, artificialisation) ; les nappes d’eau souterraine, la recharge, la surexploitation et la pollution ; impacts de l’extraction, durée des réserves, réduire, recycler, substituer, encadrer, enquête et débat publics.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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