Contrôle 1 Semestre 1 SVT 1BAC SE : Carte Paléogéographique (Corrigé)

Matière : Sciences de la Vie et de la Terre (SVT)

Niveau : 1ère Bac Sciences Expérimentales

Durée : 1 Heure

Thème : Réalisation de la carte paléogéographique d’une région sédimentaire.

PARTIE I : RESTITUTION DES CONNAISSANCES (5 Points)

1. Définissez les concepts suivants : (1 pt)

• Figure de sédimentation : …………………………………………………………………………
• Courbe de fréquence : ………………………………………………………………………………..

2. Choisissez la proposition correcte pour chaque item (QCM) : (1 pt)

• A. L’indice de classement de Trask (S0) permet de déterminer :
  • a. La forme des grains de quartz.
  • b. Le degré de classement d’un sédiment.
  • c. L’agent de transport du sédiment.
  • d. La composition chimique du sable.
• B. Les grains de quartz Ronds-Mats (RM) sont caractéristiques :
  • a. D’un long transport par l’eau.
  • b. D’un transport nul ou très faible.
  • c. D’un long transport par le vent.
  • d. D’un transport glaciaire.

3. Répondez par « Vrai » ou « Faux » et corrigez les affirmations fausses : (1.5 pts)

• a. Un sable est dit bien classé si sa courbe de fréquence est plurimodale. (……..)
  • Correction : …………………………………………………………………………
• b. L’étude morphoscopique se base sur l’observation de la forme et de l’aspect de la surface des grains de sable. (……..)
  • Correction : …………………………………………………………………………
• c. Le tamisage permet de séparer les particules d’un sédiment selon leur densité. (……..)
  • Correction : …………………………………………………………………………

4. Complétez le texte suivant par les termes appropriés : (1.5 pts)

Lors de l’étude statistique d’un sédiment, on utilise une série de …………………… emboîtés dont les mailles sont de tailles décroissantes. Les résultats obtenus permettent de tracer l’…………………… et la courbe de fréquence. Si l’indice de Trask ($S_0$) est inférieur à 2,5, on en déduit que le sédiment est …………………… classé.

PARTIE II : INVESTISSEMENT DES DONNÉES ET UTILISATION DES CONNAISSANCES (15 Points)

Exercice 1 : Étude statistique des grains de quartz (8 Points)

Pour déterminer l’origine d’un sable (Échantillon S1) prélevé dans une région sédimentaire, on a réalisé une analyse granulométrique sur 100 grammes de ce sable, préalablement lavé et débarrassé de la matière organique et du calcaire.

Le tableau suivant présente les résultats de la pesée des refus sur chaque tamis :

Questions :

1. Tracer l’histogramme et la courbe de fréquence représentant la variation de la masse des refus en fonction du diamètre des mailles. (Utilisez un papier millimétré) (2.5 pts)
2. Analyser l’allure de la courbe de fréquence obtenue. (1.5 pts)
3. Déduire, à partir de votre analyse, le degré de classement de l’échantillon de sable S1. (1.5 pts)
4. Sachant que l’exploitation de la courbe cumulative de cet échantillon a donné les valeurs suivantes pour les quartiles : Q1 = 0.65 mm et Q3 = 0.28 mm. Calculer l’indice de classement de Trask (1.5 pts)
5. Ce résultat confirme-t-il votre déduction de la question 3 ? Justifier votre réponse. (1 pt)

Exercice 2 : Étude morphoscopique des grains de quartz (7 Points)

Afin de préciser l’agent de transport et le milieu de dépôt du sable S1 étudié dans l’exercice précédent, ainsi que d’un autre échantillon (S2) prélevé dans une région voisine, on a procédé à une observation morphoscopique de leurs grains de quartz à la loupe binoculaire.

Le comptage de 100 grains pour chaque échantillon a permis d’établir les pourcentages suivants regroupés dans le tableau ci-dessous :

Questions :

1. Comparer les pourcentages des différentes catégories de grains de quartz (NU, EL, RM) entre l’échantillon S1 et l’échantillon S2. (2 pts)
2. Expliquer la prédominance des grains Émoussés Luisants (EL) dans l’échantillon S1 et des grains Ronds Mats (RM) dans l’échantillon S2. (2.5 pts)
3. En vous basant sur les données de cet exercice, déduire l’agent de transport et le milieu de sédimentation (milieu de dépôt) probable pour chaque échantillon (S1 et S2). (2.5 pts)

Fin de l’épreuve.

Éléments de réponse et Barème de notation

Partie I : Restitution des connaissances (5 Points)

1. Définitions : (1 pt – 0.5 pt par définition)

• Figure de sédimentation : Ce sont des structures géologiques formées à la surface ou à l’intérieur des strates lors du dépôt des sédiments (ex: fentes de dessiccation, rides de courant). Elles permettent de déduire la dynamique de l’agent de transport et le milieu de sédimentation.
• Courbe de fréquence : C’est une courbe obtenue en reliant les milieux des sommets des rectangles de l’histogramme des fréquences d’un sédiment. Son allure permet d’évaluer le degré de classement (l’homogénéité) du sédiment étudié.

2. QCM : (1 pt – 0.5 pt par item correct)

• A. -> b. Le degré de classement d’un sédiment.
• B. -> c. D’un long transport par le vent.

3. Vrai ou Faux et correction : (1.5 pts – 0.5 pt par item)

• a. Faux. * Correction : Un sable est dit bien classé si sa courbe de fréquence est unimodale (présente un seul sommet) et étroite.
• b. Vrai.
• c. Faux. * Correction : Le tamisage permet de séparer les particules d’un sédiment selon leur taille (ou diamètre) et non leur densité.

4. Texte à trous : (1.5 pts – 0.5 pt par mot trouvé)

Lors de l’étude statistique d’un sédiment, on utilise une série de tamis emboîtés dont les mailles sont de tailles décroissantes. Les résultats obtenus permettent de tracer l’histogramme et la courbe de fréquence. Si l’indice de Trask (S0) est inférieur à 2,5, on en déduit que le sédiment est bien classé.

Partie II : Raisonnement scientifique et communication (15 Points)

Exercice 1 : Étude statistique des grains de quartz (8 Points)

1. Tracé de l’histogramme et de la courbe de fréquence : (2.5 pts)

• Critères de notation : * Respect des axes : Axe des abscisses pour le diamètre des mailles (en ordre décroissant), axe des ordonnées pour la masse ou le pourcentage des refus. (0.5 pt)
  • Tracé correct des rectangles de l’histogramme. (1 pt)
  • Tracé correct de la courbe (en reliant le milieu du bord supérieur de chaque rectangle). (0.5 pt)
  • Titre et légendes clairs. (0.5 pt)

2. Analyse de la courbe de fréquence : (1.5 pts)

• La courbe de fréquence obtenue présente un seul sommet (elle est unimodale).
• Le mode (la classe modale correspondant à la masse maximale de 46g) est compris entre les diamètres 0.8 mm et 0.5 mm.

3. Déduction du degré de classement : (1.5 pts)

• Puisque la courbe de fréquence est unimodale (un seul pic) et relativement étroite, on en déduit que l’échantillon de sable S1 est homogène (bien classé).

4. Calcul de l’indice de Trask (S0) : (1.5 pts)

Formule :

Application numérique :

Résultat : S0 = 1.52

5. Confirmation et Justification : (1 pt)

• Oui, ce résultat confirme la déduction précédente.
• Justification : La valeur calculée de l’indice de Trask est S0 = 1.52. Puisque cette valeur est inférieure à 2.5 (plus précisément, comprise entre 1.23 et 1.74), on conclut analytiquement que le sable est très bien classé (ou bien classé), ce qui correspond parfaitement à l’aspect unimodal de la courbe de fréquence.

Exercice 2 : Étude morphoscopique des grains de quartz (7 Points)

1. Comparaison : (2 pts)

• L’échantillon S1 est largement dominé par les grains Émoussés Luisants (EL) à hauteur de 82 %, avec de très faibles proportions de grains Non Usés (10 %) et Ronds Mats (8 %).
• À l’inverse, l’échantillon S2 est fortement dominé par les grains Ronds Mats (RM) qui représentent 80 %, avec une faible proportion d’EL (15 %) et très peu de NU (5 %).

2. Explication de la prédominance : (2.5 pts)

• Pour S1 (82% de EL) : Ces grains ont acquis leur forme émoussée et leur aspect poli et luisant à cause d’une usure prolongée due au frottement dans l’eau. Cela témoigne d’un transport aquatique (marin ou fluvial) prolongé. (1.25 pt)
• Pour S2 (80% de RM) : Ces grains sont devenus ronds et ont pris un aspect dépoli (mat) en raison de chocs violents et répétés entre les grains dans l’air. Cela s’explique par un transport éolien (par le vent) sur une longue distance. (1.25 pt)

3. Déduction de l’agent de transport et du milieu de dépôt : (2.5 pts)

• Échantillon S1 :
  • Agent de transport : L’eau (courants marins ou fluviaux). (0.5 pt)
  • Milieu de sédimentation : Milieu aquatique dynamique de longue durée (ex: plage marine ou grand fleuve lointain). (0.75 pt)
• Échantillon S2 :
  • Agent de transport : Le vent. (0.5 pt)
  • Milieu de sédimentation : Milieu aérien désertique (ex: dune saharienne ou littorale soumise à des vents forts). (0.75 pt)

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