À la surface de la Terre, les roches à l’affleurement, c’est-à-dire en contact avec l’atmosphère et les précipitations, couvertes par un sol (qui se forme lentement à partir d’elles) ou encore parcourues par un cours d’eau ou un glacier, subissent des transformations chimiques et physiques qui ont pour conséquence de désolidariser les minéraux de la roche. Ce phénomène physicochimique est connu sous le nom d’altération des roches.
Les transformations chimiques correspondent à des réactions à l’échelle des minéraux d’une roche, par exemple d’hydrolyse (mise en solution par l’eau) ou d’oxydation (perte d’électron(s) au contact de l’eau).
Les transformations physiques correspondent à :
- la fragmentation ou la fissuration de la roche sous l’action de la température ;
- la variation de volume de l’eau infiltrée dans la roche lors l’alternance gel/dégel ;
- les contraintes mécaniques exercées par le système racinaire des végétaux en surface de la roche ;
- l’hydratation des minéraux (gonflement).
Les deux paysages de falaises côtières observés dans la région de Bonifacio au sud de la Corse et présentés ci-dessous sont formés de roches altérées dans des conditions identiques, mais leur aspect est très différent.
Quels sont les effets de l’altération des roches et les facteurs dont elle dépend ?
Questionnement ouvert
En utilisant l’ensemble des documents proposés et vos connaissances, présenter les effets de l’altération des roches et les facteurs dont elle dépend.
Il est attendu une présentation des conséquences de l’altération d’une roche à différentes échelles, une comparaison de l’altération de deux roches différentes mises expérimentalement dans les mêmes conditions et, enfin, les effets de l’altitude et du climat sur l’intensité de l’altération d’une même roche.
Liste des documents
Doc. 1 Altération des granites dans le sud de la Corse
Doc. 2 L’altération d’un granite à l’échelle macroscopique et microscopique
Doc. 3 Composition minéralogique et propriétés de trois roches
Doc. 4 Résultats expérimentaux d’une modélisation de l’altération
Doc. 5 Altitude, climat et intensité de l’altération
Questionnement guidé
1.Mettre en relation les informations des docs 1 et 2 pour décrire les effets de l’altération des roches à l’échelle macroscopique et microscopique à partir de l’exemple du granite sain et du granite altéré. Montrer que les transformations à l’échelle microscopique permettent d’expliquer les transformations visibles à l’échelle macroscopique.
2.Interpréter les résultats expérimentaux du doc. 4 en lien avec les données sur les roches étudiées (granite, calcaire) du doc. 3 pour en tirer une conclusion concernant l’effet de la nature des roches sur leur altération.
3.Exploiter le doc. 5 pour comparer l’intensité de l’altération d’un granite en haute montagne sous climat froid avec celle d’un granite d’un affleurement côtier sous climat tempéré. En induire l’effet de l’altitude et du climat sur l’altération d’une roche.
Liste des documents
Doc. 1 Altération des granites dans le sud de la Corse
Doc. 2 L’altération d’un granite à l’échelle macroscopique et microscopique
Doc. 3 Composition minéralogique et propriétés de trois roches
Doc. 4 Résultats expérimentaux d’une modélisation de l’altération
Doc. 5 Altitude, climat et intensité de l’altération