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Reconstitution d'un paléo-environnement (tâche complexe)

La reconstitution d’un environnement passé de la Lorraine

Partie du programme  Géologie externe  évolution des paysages - Durée  20 min 
 

Tâche complexe	Capacités mises en œuvre	Nombre et type de supports utilisés
	Extraire d’un document les informations relatives à un thème de travail   Mettre en œuvre un raisonnement   Exprimer à l’écrit des étapes d’une démarche de résolution.	4 supports : Photographies Echantillons de roches · Echantillons de fossiles · Reconstitutions de paléo environnements

Notions construites

Les observations faites dans les milieux actuels, transposées aux phénomènes du passé, permettent de reconstituer certains éléments des paysages anciens.

 

La situation-problème

Une sortie géologique, a permis de découvrir d’impressionnantes carrières de grès à Meules ou grès à Voltzia. Dans quel environnement se sont formées ces roches.

 

Le(s) support(s) de travail

 

Support 1  Photographies de la carrière de grès à Voltzia

Cliché pris lors de la sortie	Cliché interprété

Support 2 : échantillons de grés à Voltzia et d’un sable + loupe binoculaire (grossissement X40) 

Support 3 : échantillons et/ou photographies de fossiles retrouvés dans le grès à Voltzia.

Par exemple :

• un Conifère  Voltzia heterophylla
• un poisson  Dipteronotus
• des plantes apparentées aux Prêles actuelles  Equisetites
• un Crâne de batracien
• une Fougère  Anomopteris

Support 4 : Reconstitutions sous forme de dessins, de trois environnements de la Lorraine, à 3 époques différentes  
Environnement A  mer peu profonde au Dévonien (milieu de l’ère Primaire) 
Environnement B  dunes désertiques au Permien (fin de l’ère Primaire) 
Environnement C  forêt humide, à proximité de rivières, avec des zones marécageuses au Trias (début de l’ère secondaire)

 

La (les) consigne(s) donnée(s) à l’élève

Exploiter l’ensemble des supports pour choisir la représentation exacte parmi les 3 proposées sur le document 4, et expliquer précisément dans quel type de milieu le grès à Voltzia s’est mis en place.

 

Les aides ou "coup de pouce"

Aide à la démarche de résolution  

1. Support 3 : Utiliser les milieux de vie des êtres vivants dont on a retrouvé les fossiles pour choisir un seul paléo-environnement sur document 4. (Il faut expliquer pourquoi on choisit celui là et pourquoi les deux autres sont éliminés). 
2. Utiliser les documents 1 et 2 pour préciser comment ces roches se sont formées. Pour cela il faut dire :

• de quels types de particules cette roche est formée document 2)
• en comparant avec certains milieux de sédimentation actuels, émettre une hypothèse sur l’origine des formes en « » visibles sur l’affleurement.

 

Les réponses attendues

Un poisson a été retrouvé dans le grès ; il y a donc présence d’eau dans ce milieu ancien  on élimine le milieu B «désertique ». 
Les conifères, les fougères, les batraciens montrent que l’on n’est pas dans un milieu uniquement marin  on élimine donc l’environnement A » pour retenir seulement le milieu C.
On voit que les particules qui composent le grès sont des grains de sable. Ce sable se déposait au fond de l’eau. Les formes en « » des couches de grès ressemblent au lit d’une rivière vu en coupe. 
Donc, le grès à Voltzia s’est formé dans un environnement de type rivière dans laquelle se dépose du sable et autour de laquelle on retrouve des forêts peuplées d’animaux et de végétaux terrestres (batraciens, fougères, conifères).

 

Les évaluations possibles

Les capacités à évaluer en situation	Les indicateurs de réussite
Extraire d’un document les informations relatives à un thème de travail	Doc 2 : présence de particules de sable dans le grès identifiée  Doc 3 :  Présence de poisson  espèce aquatique  Présence de fougères, conifères  espèces terrestres  Batraciens  espèces aquatiques et terrestres
Mettre en œuvre un raisonnement	Doc2 → mise en place du grès par dépôt de particules de sable au fond de l’eau  Doc 4/ Doc 3  Choix de la bonne représentation avec au moins une justification adaptée  fossiles indiquant le dépôt dans un environnement aquatique et continental relatés  Doc 1 :  Présence de rivières passées relatée d’après la forme des lentilles de grès
Exprimer à l’écrit des étapes d’une démarche de résolution	Choix par élimination et par validation argumentée.  Démarche logique mise en relation des observations et des connaissances pour préciser le milieu de sédimentation (rivière continentale)