| Niveau | 1re année collège |
|---|---|
| Matière | Sciences de la vie et de la Terre |
| Semestre | semestre 2 |
| Devoir | Devoir n° 1 |
| Durée | 1 heure |
| Barème | sur 20 |
| Leçons | Les phénomènes géologiques externes – l'érosion : ses agents (eau, vent, variations de température) et l'érosion chimique des roches calcaires, Le transport : modes de transport des matériaux et effet sur la taille et la forme des éléments, La sédimentation : conditions et disposition des dépôts dans le bassin de sédimentation |
| Programme | Ministère de l'Éducation nationale, du Préscolaire et des Sports – Direction des curricula : «وثيقة مرجعية في شأن تكييف البرامج الدراسية – سلك التعليم الإعدادي» (document de référence sur l'adaptation des programmes, cycle collégial, janvier 2024), contenus de SVT de la 1re année collège |
Devoirs modèles rédigés par l'équipe Wadifa Info, conformes au programme officiel, non officiels.
Énoncé
Exercice 1 : Restitution des connaissances (5 pts)
- Définir : l'érosion – le transport – la sédimentation.
- Citer trois agents naturels de l'érosion.
- Répondre par « vrai » ou « faux », et corriger l'affirmation fausse :
- L'eau est le seul agent de l'érosion.
- Quand la vitesse de l'eau courante diminue, les éléments gros et lourds se déposent en premier.
- Les grains de sable transportés par le vent sur une longue distance sont ronds et luisants.
- L'eau courante transporte certaines substances à l'état dissous.
Exercice 2 : Érosion chimique et action du gel (5 pts)
A. On place dans trois tubes des fragments de roche de 20 g chacun : tube 1 : calcaire + vinaigre (liquide acide) ; tube 2 : calcaire + eau distillée ; tube 3 : granite + vinaigre. On observe une effervescence (dégagement de bulles de gaz) dans le tube 1 seulement. Après 7 jours, les fragments sont séchés puis pesés :
| Tube | 1 | 2 | 3 |
|---|---|---|---|
| Masse au début (g) | 20 | 20 | 20 |
| Masse après 7 jours (g) | 17,6 | 20 | 20 |
- Calculer la masse perdue par le calcaire du tube 1, puis le pourcentage de cette perte.
- Quel est le rôle de chacun des tubes 2 et 3 ?
- Que peut-on déduire de cette expérience ?
- L'eau de pluie est légèrement acide. Expliquer la formation de cavités et de grottes dans les régions calcaires.
B. Le volume de l'eau augmente d'environ 9 % quand elle gèle.
5. Calculer le volume de glace obtenu par le gel de 50 cm³ d'eau infiltrée dans une fissure de roche, puis expliquer la fragmentation des roches dans les montagnes froides en hiver.
Exercice 3 : Le transport des matériaux (5 pts)
Des élèves ont mesuré le diamètre moyen des galets et observé leur forme en plusieurs points le long d'un oued, à partir de sa source :
| Distance de la source (km) | 0 | 20 | 50 | 90 |
|---|---|---|---|---|
| Diamètre moyen des éléments (mm) | 120 | 60 | 15 | 2 |
| Forme des éléments | anguleux | presque arrondis | arrondis | sable |
- Décrire la variation de la taille et de la forme des éléments quand on s'éloigne de la source.
- Calculer par combien le diamètre moyen a été divisé entre la source et le kilomètre 50.
- Expliquer cette variation de taille et de forme.
- Associer chaque matériau à son mode de transport par l'eau courante : les sels minéraux – l'argile fine – les grains de sable – les gros galets. (Modes de transport : roulement sur le fond – saltation – suspension – dissolution)
- Un élève remarque que les grains de sable d'une dune du désert sont ronds et mats. Quel agent les a transportés ?
Exercice 4 : La sédimentation (5 pts)
Un élève met dans un tube transparent contenant de l'eau un mélange de gravier, de sable et d'argile, agite le tube puis le laisse immobile. Il remarque que l'eau reste trouble longtemps ; après une journée, il trouve trois couches superposées au fond du tube.
- Classer les trois matériaux du bas vers le haut, et justifier ce classement.
- Pourquoi l'eau est-elle restée trouble longtemps ?
- Un oued chargé de gravier, de sable et d'argile se jette dans un lac calme. On distingue dans le lac trois zones : A près de l'embouchure, B au milieu, C loin de l'embouchure. Indiquer le matériau qui se dépose surtout dans chaque zone, et justifier la réponse par la vitesse de l'eau.
- Dans ce lac, les sédiments se déposent au rythme de 2 mm par an. Calculer la durée nécessaire à la formation d'une couche sédimentaire de 1,5 m d'épaisseur.
- Quelle est la condition essentielle de la sédimentation ?
Afficher le corrigé et le barème
Exercice 1 : Restitution des connaissances
- L'érosion : désagrégation et usure des roches par des agents naturels. Le transport : déplacement des matériaux issus de l'érosion d'un lieu à un autre par un agent naturel (eau, vent…). La sédimentation : dépôt des matériaux transportés quand la vitesse de l'agent de transport diminue.
- Par exemple : l'eau courante (pluies et oueds), le vent, les variations de température (le gel), les vagues, les êtres vivants (trois suffisent).
- Faux : l'érosion a plusieurs agents, dont l'eau, le vent, les variations de température et les êtres vivants.
- Vrai.
- Faux : les grains de sable transportés par le vent sont ronds et mats ; les grains émoussés et luisants ont été transportés par l'eau.
- Vrai.
Barème : Q1 : 1,5 pt (0,5 par définition) ; Q2 : 1,5 pt (0,5 par agent) ; Q3 : 2 pts (0,5 par affirmation, correction comprise pour les deux affirmations fausses).
Exercice 2 : Érosion chimique et action du gel
- Masse perdue : 20 − 17,6 = 2,4 g ; pourcentage : (2,4 ÷ 20) × 100 = 12 %.
- Tube 2 : il montre que l'eau non acide n'agit pas sur le calcaire ; c'est donc l'acidité du liquide qui cause la perte. Tube 3 : il montre que le vinaigre n'agit pas sur le granite ; l'action de l'érosion dépend donc de la nature de la roche.
- L'eau acide dissout le calcaire : c'est une érosion chimique, qui dépend de la nature de la roche (le calcaire est attaqué, le granite ne l'est pas pendant cette durée).
- L'eau de pluie légèrement acide s'infiltre dans les fissures des roches calcaires et les dissout peu à peu pendant une très longue durée : les fissures s'élargissent et des cavités et des grottes se forment.
- Volume de glace : 50 × (1 + 9/100) = 54,5 cm³. L'eau s'infiltre dans les fissures ; quand elle gèle la nuit, son volume augmente, elle pousse sur les parois de la fissure et l'élargit ; avec la répétition du gel et du dégel, la roche se fragmente : c'est une érosion mécanique due aux variations de température.
Barème : Q1 : 1 pt (0,5 + 0,5) ; Q2 : 1 pt (0,5 par tube) ; Q3 : 1 pt ; Q4 : 0,75 pt ; Q5 : 1,25 pt (calcul 0,5 + explication 0,75).
Exercice 3 : Le transport des matériaux
- Plus on s'éloigne de la source, plus la taille des éléments diminue (de 120 mm à la source à 2 mm au kilomètre 90) et plus ils deviennent arrondis (d'anguleux à arrondis).
- 120 ÷ 15 = 8 : le diamètre moyen a été divisé par 8.
- Pendant le transport, les éléments se heurtent entre eux et frottent contre le fond de l'oued : ils se cassent en morceaux plus petits et leurs arêtes s'usent, ils deviennent arrondis ; plus la distance de transport est longue, plus cet effet est important.
- Les sels minéraux : dissolution ; l'argile fine : suspension ; les grains de sable : saltation ; les gros galets : roulement sur le fond.
- Le vent.
Barème : Q1 : 1 pt (taille 0,5 + forme 0,5) ; Q2 : 0,5 pt ; Q3 : 1 pt ; Q4 : 2 pts (0,5 par association) ; Q5 : 0,5 pt.
Exercice 4 : La sédimentation
- Du bas vers le haut : le gravier, puis le sable, puis l'argile. Justification : les éléments gros et lourds se déposent en premier, puis les plus petits (classement selon la taille).
- Parce que les particules d'argile sont très fines et légères : elles restent longtemps en suspension dans l'eau avant de se déposer.
- A : le gravier ; B : le sable ; C : l'argile. Justification : en entrant dans le lac, la vitesse de l'eau diminue progressivement ; les éléments lourds se déposent d'abord près de l'embouchure, tandis que les éléments fins sont transportés loin, là où l'eau est presque immobile.
- 1,5 m = 1500 mm ; durée : 1500 ÷ 2 = 750 ans.
- La diminution de la vitesse (de l'énergie) de l'agent de transport, comme dans les milieux calmes (lac, mer, plaine).
Barème : Q1 : 1,5 pt (classement 0,75 + justification 0,75) ; Q2 : 0,5 pt ; Q3 : 1,5 pt (0,25 par zone + justification 0,75) ; Q4 : 1 pt (conversion 0,5 + calcul 0,5) ; Q5 : 0,5 pt.
Barème
| Exercice 1 : Restitution des connaissances | 5 pts |
| Exercice 2 : Érosion chimique et action du gel | 5 pts |
| Exercice 3 : Le transport des matériaux | 5 pts |
| Exercice 4 : La sédimentation | 5 pts |
| Total | 20 pts |
|---|
Conseils de révision
- Érosion, puis transport, puis sédimentation : trois étapes successives du cycle sédimentaire.
- L'eau acide dissout le calcaire (érosion chimique) ; le gel fragmente les roches (érosion mécanique).
- Grains émoussés et luisants : transport par l'eau ; grains ronds et mats : transport par le vent.
- Quand la vitesse de l'agent de transport diminue, les gros éléments se déposent en premier, puis les plus petits.
Autres devoirs de Sciences de la vie et de la Terre – 1re année collège
- Devoir 1 – semestre 1 (modèle 1)
- Devoir 2 – semestre 1 (modèle 1)
- Devoir 2 – semestre 1 (modèle 2)
- Devoir 1 – semestre 1 (modèle 1) — en arabe
- Devoir 2 – semestre 1 (modèle 1) — en arabe
- Devoir 2 – semestre 1 (modèle 2) — en arabe
