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Pistes pédagogiques

mardi 13 janvier 2015, par Joëlle Masson

Proposition n°1 : Sortie proposée par Mme Jacqueline Bertron :

Auteure : Mme Jacqueline Bertron pour une sortie organisée le 9 mai 2006

Objectifs : Découverte ou redécouverte du récif corallien de l’Yonne
Aide à la préparation de sorties géologiques en Collège et en lycée

DATATION de toute les formations rencontrées au cours de la sortie : Oxfordien soit – 146 à –154 Ma

Itinéraire
JPEG - 51.3 ko Prendre la direction d’Auxerre sur la N6, à la sortie de Vermenton, sur la gauche, après la station d’épuration se trouve un parking,
Arrêt 1 : marno- calcaire de Vermenton

Continuer sur la N6, tourner à gauche sur la D39, direction Accolay (anciennes poteries) que l’on traverse, puis Sainte Pallaye, à Prégilbert, tourner à droite direction Courson les carrières sur la D309, on traverse l’Yonne, puis à gauche sur la D100 direction Mailly la ville . (Orchidées sur le bas côté)

Arrêt 2 : facultatif, le long de la voie ferrée avant Mailly le château : formations d’avant récif.

Continuer en direction de direction Mailly le château sur la D100.

Arrêt 3 : Entrée de Mailly le château : Calcaire d’avant récif.

Continuer sur la D39 direction Mailly Le château, puis tourner à droite vers Mailly Le château « haut ».

Arrêt 4 : Panorama de la terrasse de Mailly le château.

Possibilité de descendre observer les carrières de Mailly le château bas.

Retour à Mailly le Château « bas », traverser l’Yonne en direction de Chatel-Censoir, sur la D130, après le passage à niveau, se garer à gauche.

Arrêt 5 : carrière des quatre pieux : Barrière récifale + faciès d’émersion + sentier botanique.

Repas tiré du sac, continuer sur la D130.

Arrêt 6 : Rochers du parc, site du conservatoire des sites naturels bourguignons.

Continuer sur la D100.

Arrêt 7 : Rochers du Saussois, haut lieu d’escalade (faucons pèlerins).

Facultatif, à l’entrée du saussois, tourner à droite vers Merry sur yonne, encore à droite vers la Rippe, passer le pont de chemin de fer, on arrive à l’

Arrêt 8 : La Roche au poulet.

Facultatif aussi, continuer vers Châtel-Censoir, s’arrêter peu avant le passage à niveau

Arrêt 9 : Passage à niveau de Châtel-Censoir .(difficile d’accès, grillage) .

Au retour, prendre la N6 au moins à Voutenay, suivre la cure qui entaille le récif corallien, avec de nombreuses grottes, notamment les grottes d’Arcysur Cure (néanderthalien)

N/B Les arrêts facultatifs ne sont pas accessibles avec des élèves (traversée de voie ferrée, escarpement)

Arrêt 1 : marno- calcaire de Vermenton
On observe ici une alternance de calcaires micritiques et de calcaires argileux ou de marnes (avec 50% de CaCO3, 50% d’argiles) répartis en trois séquences principales de bas en haut :

- Séquence à dominante calcaire : 14 m de calcaire presque pur en bancs épais de 25 à 30 cm alternance avec des niveaux feuilletés plus argileux de 10 cm.

- Séquence à dominante calcaréo – argileuse : 15 m avec de rares bancs de calcaire micritique.

- Séquence à dominante calcaire : 20 à 25 m, en alternance bancs de calcaire et niveaux plus argileux feuilletés. On ne trouve pas de fossiles de faciès visibles, mais les caractéristiques de l’ensemble sont celles d’une sédimentation terrigène de plate-forme continentale (sous une épaisseur d’eau d’une centaine de mètres).
Rares macrofossiles, mais les foraminifères ont permis de dater les niveaux.
N/B micritique indique un liant à grain fin (<10 ?m) ? hydrodynanisme faible ? profondeur d’eau
Voir le dictionnaire de géologie et classification http://www.u-picardie.fr/beauchamp/cours-sed/sed-8.htm
(Orchidées sur le bas côté)

Entre Bazarnes et Trucy , de multiples résurgences existent. Des colorations à la fluorescéine ont montré qu’elles provenaient des plus de 13 km vers Courson les carrières ? importante fissurations des calcaires.

Arrêt 2 : facultatif, le long de la voie ferrée avant Mailly le château : formations d’avant récif.
Monter l’escalier d’accès à la voie ferrée, traverser la voie ferrée, monter sur le terre- plein :
Passage des marno-calcaires aux formations d’avant récif = calcaire finement oolithique, bioclastique avec des colonies de polypiers remaniées.

Arrêt 3 : Entrée de Mailly le château : Calcaire d’avant récif.
Falaises de calcaire de 45 m de hauteur, en deux unités, type grainstone (pas de liant), certaines colonies sont en position de vie, d’autres remaniées, certaines ont basculées. Partie la plus septentrionale du récif soumis au démantèlement sous l’effet de la pesanteur et des vagues. (Grottes)
Arrêt 4 : Panorama de la terrasse de Mailly le château.
Sur la première falaise à gauche (plein Est) , on observe un pendage d’environ 12° en direction du NNW . Ce pendage n’est pas d’origine tectonique, mais correspond à la pente naturelle d’un talus d’éboulis accumulé à la base d’un récif. Ces éboulis proviennent du démantèlement continuel du récif soumis au choc des vagues. Le pendage étant vers le NNW, il nous faut chercher le récif lui-même plus au Sud...
Arrêt 5 : carrière des quatre pieux : Barrière récifale + faciès d’émersion + sentier botanique.

La falaise est un calcaire de 30 m environ de haut, ce compartiment est abaissé par rapport à la carrière du Bois du Parc. On peut observer de bas en haut :

- 10m de calcaires à polypiers en position de vie. (Milieu infratidal supérieur = sous niveau basse mer))
- 15 m de calcaire à diceras et bird’eyes, avec des terriers ouverts (faciès typique d’émersion, intertidal)
- 4 à 5 m de calcaire oolithique et graveleux. (Faciès typique de plage)

Possibilité de longer la voie ferrée et d’observer des polypiers en position de vie .

Arrêt 6 : Rochers du parc, site du conservatoire des sites naturels bourguignons.

Ouverte lors de la construction de l’autoroute A6, carrière de calcaire corallien très dur, avec polypiers en position de vie. L’ancienne carrière, faisant actuellement partie d’une réserve naturelle, présente à l’affleurement une grande masse calcaire sans stratification visible et très pure : pas d’éléments sableux, pas d’argile... on n’a pratiquement que du carbonate de calcium (CaCO3). Il suffit de s’approcher des parois pour observer de très nombreux coraux, entiers, et dans leur position de vie.
Ce calcaire représente donc la barrière du récif lui même, constitué par tous ces coraux qui ont véritablement construit la roche, que l’on peut appeler un calcaire construit. Ces coraux peuvent avoir une forme rameuse, bien adaptée aux échanges d’éléments nutritifs avec l’eau de mer, ou bien en boule, plus résistante à l’agitation de l’eau. Outre ces organismes, on peut trouver des bivalves également récifaux, les rudistes (du genre Diceras).
Si l’on se réfère aux conditions actuelles de vie des coraux et que l’on considère qu’elles étaient également valables à l’Oxfordien (principe de l’actualisme), on peut donc dire que le milieu était marin, très peu profond, avec une eau dont la température était supérieure à 20°C.
Le talus d’éboulis, vu à l’arrêt précédent, est situé du côté de la mer ouverte. Nous sommes ici au niveau de la barrière récifale. Plus au Sud, il faut s’attendre à trouver des dépôts de lagon.
Arrêt 7 : Rochers du Saussois, haut lieu d’escalade (faucons pèlerins).

Falaise de 50m de haut, haut lieu d’escalade.
Roche massive avec alternance de zones en creux avec accumulation de polypiers basculés et des parties en relief avec des formations rameuses bien développées, avec un pseudo litage oblique de 10 à 15°. Ceci résulte d’une accumulation sédimentaire par progradation continue en direction du NNW (325°) jointe à l’installation temporaire de constructions à polypiers.
Sur une plate forme peu profonde, la sédimentation prograde. L’apport sédimentaire est irrégulier, les constructeurs s’installent en période d’apport faible et sont noyés par des arrivées importantes de bioclastes, d’où des couches plus sensibles à l’altération.

Arrêt 8 : La Roche au poulet (dépôt de lagon).

Facultatif aussi, continuer vers Châtel-Censoir, s’arrêter peu avant le passage à niveau

On observe, de bas en haut :des calcaires bioclastiques bien stratifiés, contenant dans leur partie supérieure des gerbes de polypiers en position de vie, des constructions récifales de forme lenticulaire (appelées biohermes) intercalées dans des calcaires construits bien stratifiés. L’ensemble est interprété comme des dépôts de lagon, où se mélangent sédiments issus du démantèlement du récif, amenés dans le lagon par les passes, petites constructions coralliennes isolées.


JPEG - 36.9 ko

Arrêt 9 : Passage à niveau de Châtel-Censoir .(difficile d’accès, grillage) .
Les formations calcaires, plongeant légèrement vers le Nord (pendage tectonique), montrent deux ensembles. Le complexe supérieur est constitué des calcaires bioclastiques désormais familiers : ils se sont déposés dans le fond du lagon. Le complexe inférieur est différent : en s’approchant, on peut remarquer des coraux en position de vie. Ces coraux ont une forme différente de ceux que nous avons vus jusqu’ici : ils sont lamellaires, très minces. Ces formes sont adaptées à une vie sur un fond meuble, en milieu très calme et peu profond. Le milieu de vie de ces coraux était donc le fond du lagon, protégé des vagues par la barrière récifale.
Installation des formations récifales.

Proposition n°2 de Mme Danièle Louis : une sortie programmée sur 3 sites du récifs

Déroulement journée et objectifs

Classe terrain première S / géologie de l’Yonne sud et morphogenèse végétale
Déroulement de la journée, objectifs méthodologiques et de connaissances
Les 3 lieux étudiés
Les étapes
Les pelouses sèches
(4 pieux)
Le récif corallien
(4 pieux, bois du parc, Saussois, Châtel Censoir)
histoire géologique de l’Yonne

(Vézelay, la pierre pertuis, st moré, Vermenton, les caves de Bailly, Joigny)
Le questionnement

les hypothèses
Comment s’est fait l’installation des pelouses sèches ? Avec quelle biodiversité ? Sur quelles zones ?

Des facteurs du milieu sont à étudier pour comprendre.
Un récif corallien dans l’Yonne, comment ? Pourquoi ?

Au Jurassique, le climat et la situation de la mer lui étaient favorables.
A l’échelle des temps géologiques Y-a t-il une relation entre les terrains traversés et le Morvan tout proche ?

La géologie de la région témoigne de l’activité de la machine terre.
Récolte des données :

observer

mesurer

lire une carte

savoir déterminer

communiquer (/individuel)
Sur 1 arrêt

Aspect au printemps, émettre des hypothèses

Température, vent, boussole, humidité, ensoleillement

Retrouver les différentes zones : les repérer sur carte vierge

Espèces rares présentes

Prise de notes/données CNSB
Sur 4 arrêts

Les différences et ressemblances au niveau de tous les affleurements.

Pendage, hauteur des strates.

Retrouver à l’aide des cartes ou est la mer, le lagon, la terre émergée.

Les 3 espèces de coraux

Croquis d’affleurement châtel Censoir et dessin d’observation au rocher du parc.
Sur 4 arrêts

Comparer un terrain granitique et calcaire (affleurement, échantillon, végétation le recouvrant).

Technique de prélèvement d’échantillon mesure des minéraux du granite

Retrouver à l’aide de carte géologique, d’échelle géologique, les terrains les + récents et les plus anciens.

tests de détermination des roches rencontrées

Lecture de paysage
Raisonner : Interpréter les faits

Confronter tous les résultats

Appliquer ses connaissances et les grands principes
Végétation adaptée au milieu méditerranéen et montagnard

Taille réduite, limitation d’eau, adret

Phénotype, génotype
Retracer la paléogéographie du lieu

Sur une période courte : le jurassique.

Notion de fossile de facies, de principe de superposition, d’actualisme.
Retracer l’histoire de la région Yonne du primaire au quaternaire.

Machine Terre : les failles, le horst .la lithosphère granitique et les figures d’altération (l’eau et la roche)
Valider, communiquer

Par une production finale (/binôme)
Expliquer la présence de ces espèces en Bourgogne du nord (texte ½ page) Compléter une coupe géologique borgne Compléter un tableau chronologique avec échelle des temps géologiques.
Réaliser un diaporama englobant ces 3 parties, répondant aux problèmes scientifiques donnés, à réaliser par 4, à rendre pour le :

Fiche d’activité classe terrain

Fiche d’activité classe terrain : morphogénèse végétale et Pourquoi et comment faire de la géologie ?

Ou comment relier notre sortie à « la machine Terre » ?
Les arrêts Le questionnement Évaluation et temps
Etape 1 : morphogénèse végétale

La pelouse du bois du parc, réserve naturelle
Pb : que fait l’anémone pulsatile, espèce montagnarde, à cet endroit ?

Hypothèse : elle est caractéristique d’une pelouse sèche méditerranéenne et continentale.

En vous aidant de vos observations (mesures de température, humidité, ensoleillement et vent), des documents (sur les pelouses), des pancartes, de vos connaissances sur le génotype, le phénotype et l’environnement des végétaux, vous confirmerez ou infirmer cette hypothèse (texte 1/2p maxi).
30mn

Par binôme

/5
Etape 2 :

le récif corallien


-1-

La carrière des 4 pieux
Pb 1 : on découvre ici la première zone du récif corallien, comment s’est il formé ?


Hypothèse : les conditions d’installation d’un récif étaient favorables il y a 155 millions d’années.

En vous aidant de l’affleurement, des cartes, des documents,

donner les conditions favorables à la vie des polypiers, organismes constructeurs de la roche observée.

Ou était la mer franche (choisir un village parmi : châtel Censoir, Mailly le château, Vermenton, Vézelay) ? à quelle lettre sur le profil géologique correspond cet affleurement ?

A quel type de récif ressemble le récif de l’Yonne ?
20mn

Par binôme

/5
-2-

La carrière du bois du parc
Pb 2 : cette carrière est massive, pourquoi ?

Hypothèse : elle est entièrement composée de polypiers en position de vie.

Observer la carrière de manière panoramique

En utilisant les jumelles et la loupe, confirmer cette hypothèse en réaliser un dessin d’observation d’un polypier et le légender au maximum (s’aider des documents précédents).

On vient de découvrir un fossile de facies (milieu de vie), datant d’il y a 155 millions d’années, ce milieu permet d’appliquer le principe d’actualisme : que peut vouloir dire ce mot ?
30mn

Individuel

/5
-3-

L’affleurement de châtel Censoir
Pb 3 : quel est l’intérêt d’une étude d’affleurement ?


Hypothèse : elle permet de retrouver des événements géologiques à l’échelle locale.

En vous aidant du document « le paysage géologique »et des données expliquées par le professeur réaliser un dessin d’affleurement le plus complet possible. On applique ici le principe de superposition( à partir des différentes strates) de la chronologie relative que veulent dire ces mots ?

Il existe une lacune de terrain (= absence d’un étage géologique), la retrouver.

Un pendage (inclinaison) NW est visible ; quelle origine peut-il avoir ?

Placer sur la coupe géologique la zone étudiée, et le rocher du Saussois. Appeler le professeur pour évaluation.
30mn

Individuel

/10
Etape 3 :

A l’échelle de la région


Le paysage à Vézelay

Le Morvan à la pierre pertuis
Pb 1 : le paysage donne t’il des informations sur la nature géologique des terrains de l’Yonne ?

Hypothèse : le plus souvent : le relief est caractéristique d’accidents géologiques et les végétaux sont caractéristiques des roches sous jacentes.

Suivre les instructions du professeur. étude en 6 temps : yeux bandés, écouter, photographier, dessin individuel, schématiser en 10 lignes, 5 lignes.

Pour la lecture du paysage individuelle , vous réaliserez dans un premier temps le profil du relief ,en plaçant les villages ( s’aider de la table d’orientation)et les marques majeures du paysage ( routes, vallées , silos..) puis les altitudes, puis les végétaux vous rechercherez la nature des roches sous chaque village , leur âge en vous aidant des documents, cartes (dépliant + Avallon) et table d’orientation.

Pb2 : Pourquoi dire que la vue du pont confirme notre découverte du paysage de Vézelay ?

La cure creuse son lit sous le pont, dans une faille qui atteint Vézelay et que l’on peut dater par rapport aux autres événements : on applique le principe de recoupement .que dire de l’âge de cette faille ?

La végétation vue de Vézelay montre des roches particulières : on étudie ici les roches composant la lithosphère continentale.

Sur l’échantillon donné et sur l’échantillon prélevé au niveau du pont, réaliser les tests de reconnaissance selon le document fourni : noter vos résultats sous forme d un tableau comparatif.
1 .30 h

En groupe puis individuel

/5

Binôme /10
Synthèse En utilisant tous les arrêts, ceux correspondant au récif et ceux de Vézelay, la pierre pertuis, saint Moré, Vermenton (=passage latéral de facies), la roche et Joigny et les cartes, vous compléterez les 2 documents fournis .vous répondrez ainsi au problème scientifique que l’on s’était fixé au début du voyage (mots à placer : émersion, orogénèse, érosion). En classe

= IIb bac

/10

Sitographie :

Sortie géologique Yonne sud
http://www.ac-creteil.fr/svt/Doc/excur_geol/excur2.htm
http://www.patrimoinedumorvan.org/

Sédimentation carbonée, classification
http://www.u-picardie.fr/beauchamp/cours-sed/sed-8.htm