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travaux de terrain en classe de seconde (programme 2010)

mis à jour le 14/05/2010


terrain seconde

Une approche de la complexité des écosystèmes, de leur évolution dans le temps et de la formation des sols lors d'une sortie sur le terrain en classe de seconde (programme 2010)

mots clés : terrain, biodiversité, action de l'homme, sol, formation des sols.


La sortie sur le terrain est l'occasion d'approcher une situation complexe réelle. Elle permet de collecter des informations sur plusieurs points du programme. Une sortie dans l'estuaire de la Loire a été choisie en raison de plusieurs critères :
  • Le terrain est proche du lycée et accessible par les transports en commun et une marche à pied raisonnable,
  • la biodiversité est très importante dans cette zone verte aménagée par le Ville de Bouguenais,
  • la documentation réunie au fil des années au sein de la classe "Estuaire" du lycée Jean Perrin permet de faire une étude bien documentée,
  • l'évolution de cette zone humide à la suite des aménagements portuaires a été rapide et conséquente. Cela permet de faire le lien avec les programmes de Géographie,
  • un remblai artificiel partiellement colonisé par les végétaux permet de faire l'étude de la formation d'un sol.
La sortie est donc conçue comme une des premières activités de l'année permettant de jeter les bases nécessaires à l'étude de plusieurs points du programme :
  • La biodiversité, résultat et étape de l'évolution,
  • Le sol : un patrimoine durable ?


Repérer les divers aspects de la biodiversité sur un site estuarien
Mettre en évidence l'influence de l'homme sur la répartition de cette biodiversité
Comprendre la formation d'un sol


Repérer les divers aspects de la biodiversité sur un site estuarien

 
Au cours d'une excursion d'une demie journée dans l'estuaire de la Loire au Port Lavigne en Bouguenais, les élèves sont amenés à découvrir et à nommer les formes de vie présentes dans les différents milieux estuariens.

Voir la ressource consacrée à cette biodiversité.
zone humide
Prairie à Glycérie
 
relevé de point
Cette enquête est appuyée sur une géolocalisation précise des différentes stations et sur une cartographie sommaire des grandes associations végétales.

Cette démarche est décrite dans la ressource :
biodiversité et développement durable dans l'estuaire de la Loire : utilisation d'un SIG .

Le Scan25 de l'IGN est utilisé comme fond cartographique.

Les photographies aériennes utilisées correspondent à la
BDOrtho2004.
 
Ce travail de terrain sera ensuite exploité en utilisant un Système d'Informations Géographiques permettant de mettre en évidence les relations entre la biodiversité et les conditions physiques des milieux.

Il est possible d'utiliser les logiciels fGIS, Mapwindow ou QGIS pour afficher et éditer les couches d'informations.

Téléchargement de fGIS

Tutoriel pour fGIS

Tutoriel pour Mapwindow

Tutoriel pour QGIS
sig terrain seconde
Les différentes associations végétales dans la zone du Port Lavigne en 2009
 

Mettre en évidence l'influence de l'homme sur la répartition de cette biodiversité

 
légende SIG
Les cartes dressées par les élèves au cours de cette excursion sont ensuite transcrites sur un Système d'Informations Géographiques. Chaque association végétale actuelle est représentée par une couche d'informations.
 
La mise à disposition de fonds photographiques ou cartographiques anciens géoréférencés permet aux élèves de voir que les grands aménagements du passé ont profondément modifié la répartition de la biodiversité dans l'estuaire.

Ici les tracés les associations végétales actuelles sont présentés au dessus d'une photographie aérienne de 1952.

Cette démarche est décrite ici.

Le module spécifique de QGIS a été utilisé pour géoréférencer les documents anciens numérisés
port lavigne 1952
 
port lavigne 1863
La comparaison avec la carte de Coumes de 1863 montre que ce sont surtout les roselières qui occupent les espaces d'eau libre cartographiés en 1863.

Les zones aquatiques ont été fortement réduites et les atterrissements ont été utilisés à des fins agricoles, urbaines, industrielles ou de loisirs.

La réduction du nombre de bras de la Loire par les endiguements et les remblais au cours des XIX° et XX° siècles est à l'origine de cette modification rapide et profonde de la biodiversité au profit des écosystèmes terrestres. Certains de ces écosystèmes comme la prairie sèche sont nouveaux dans l'estuaire.
 
Le calibrage de la Loire pour la rendre accessible à de plus gros navires est bien perceptible en comparant les deux couches d'informations fournies aux élèves.

légende Loire

Ces documents sont issus d'un travail réalisé lors d'un atelier scientifique.
Loire ancienne
 

Comprendre la formation d'un sol

 
La butte de sable visible sur l'île de La Fourche abrite un écosystème tout à fait particulier. Sa partie haute est occupée par une végétation xérophile typique. Elle est fortement altérée dans l'axe du sentier de randonnée qui parcourt le site.
sentier de randonnée
 
Les données historiques rappelées par une plaque sur le site indiquent que ces sables correspondent à des dépôts de dragage réalisés vers 1950. La photographie aérienne de 1952 montre qu'ils sont alors quasiment dépourvus de végétation.
photo aérienne 1952
plaque
 
tarrière
L'utilisation d'une tarrière de pédologie permet d'étudier l'influence de la végétation sur la constitution d'un sol.

localisations des sondages
localisations sondages
 
Au sommet de la butte (point 1), la partie brune du sondage est peu profonde. Elle montre que sol est composé d'éléments issus de la végétation et de grains de sable qui jouent ici le rôle de "roche mère". La pièce de un euro donne l'échelle.
sol sec
 
En contrebas (point 2), dans une zone beaucoup plus humide, où la végétation est abondante depuis longtemps, le sol est beaucoup plus épais et sombre.

Ces constatations permettent d'établir que la constitution d'un sol se fait par interaction entre la roche mère et les êtres vivants. Cette constitution est lente. Il a fallu environ 60 ans pour constituer un sol mince et fragile que le piétinement a fait disparaître en quelques années à certains endroits. Les zones où l'eau est plus abondante permettent au contraire la constitution rapide d'un sol riche en matière organique dégradée.

Ces études de terrains seront bien entendu complétées au laboratoire par des documents et des manipulations concernant des sols sur substrats rocheux et des sols forestiers ou agricoles.

Si le temps et la protection du site le permettent cette étude peut être complétée par la réalisation d'une tranchée mais cette activité est chronophage et destructrice. La trace écrite des élèves est donc organisée à partir des schémas des sondages effectués à la tarrière.
sol zone humide
 
auteur(s) :

François Cordellier, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé, professeur de SVT au lycée Jean Perrin de Rezé

information(s) pédagogique(s)

niveau : 2nde

type pédagogique : démarche pédagogique, sortie pédagogique, travaux pratiques

public visé : enseignant

contexte d'usage : sortie pédagogique, classe, salle multimedia

référence aux programmes : La biodiversité, résultat et étapes de l'évolution
Le sol : un patrimoine durable ?

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