Cycle et niveau de classe 

Seconde
Thème : Les enjeux contemporains de la planète,

Programme : Géosciences et dynamique des paysages

Objectifs pédagogiques 

 On cherche à mettre en évidence l’altération chimique de roche en milieu karstique, par reconnaissance de figures d’altération caractéristiques, à l’aide d’un MNT construit par les élèves à partir d’un nuage de points.

Compétences et capacités travaillées en SVT 

• apprendre à organiser son travail 
• utiliser des logiciels d'acquisition, de simulation et de traitement de données 
• CRCN 1.3 Traiter des données

Outils numériques - intérêt et limites 

 Traiter des données accessibles en Open data depuis le site Geoservices. Prendre conscience des capacités et de la précision d’enregistrement de données actuelles.

Difficultés techniques dans la mise en œuvre, liées à la richesse du logiciel Cloud Compare

Présentation de la séance 

Organisation : Les élèves travaillent en binômes sur un poste informatique équipé du logiciel Cloud compare (1H30)

Contextualisation  : Le BRGM cherche à cartographier les dolines afin de les inventorier et les données Lidar permettent d’obtenir des MNT. De récents rapports du BRGM montrent l’utilisation du Lidar par les géologues. Comment les données accessibles en Open data sur géo service permettent-elles  de mettre en évidence des figures d’érosion caractéristiques des reliefs karstiques ?

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_{Source : Myrabella / Wikimedia Commons / CC BY-SA 3.0}

Consignes :

PARTIE 1 : REALISATION D’UN MNT PAR TRAITEMENT D’UN NUAGE DE POINTS

1. Après avoir visionné la vidéo de présentation, réaliser un MNT (modèle numérique de Terrain) dans la région d’Autoire. 
2. Réaliser une capture d’écran et légender en décrivant les formations observées (creux circulaires)

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Support : 

• fiche protocole pour réaliser un MNT sur le logiciel Cloud Compare,
• nuage de points téléchargé de la région d’Autoire
• vidéo de présentation du projet LiDAR-HD et de l’acquisition des nuages de points : https://youtu.be/X0vC3slzDmc

PARTIE 2 : ESPRIT CRITIQUE : INTERET DU TRAITEMENT DE DONNEES

3. Comparer le MNT que vous avez produit et celui visible sur geoportail.

Support : protocole : Sur géoportail aller à « Les Galupes, Loubressac , Dans le menu déroulant de gauche : dans territoires et transport, sélectionnez « description du territoire » puis affichez LiDAR HD MNT.

4. Réalisez une capture d’écran et comparez avec votre modèle réalisé en première partie. Qu’en déduisez-vous sur l’intérêt de traiter les données plutôt que d’utiliser la visionneuse de Géoportail ? Répondez en une phrase argumentée.

PARTIE 3 : LIEN ENTRE DOLINES ET NATURE DE LA ROCHE, ARGUMENTS EN FAVEUR DE LA PRESENCE DE DOLINES DANS CETTE REGION.

5. Rédigez une hypothèse sur la présence ou l’absence de Dolines dans cette région en exploitant les MNT réalisés ainsi que les documents fournis ci-après, pour argumenter votre propos.

Support :

• Fiche activité élève (version modifiable)
• Définition : Karst : [de la région du Karst, Croatie]. Le modelé karstique est un type de relief affectant les régions calcaires, et principalement dû à la dissolution des leurs roches par les eaux météoritiques chargées de gaz carbonique. On peut y distinguer des formes de surface (lapiaz, doline, avens...) et des formes souterraines.
• Protocole : Sur Géoportail dans « tous les fonds de carte », affichez carte géologique et reportez-vous au document 3 pour retrouver la nature de la roche. 
• Document 1, 2, 3

Document 1 :

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Document 2 :

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Document 3 :

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Production élève

• Exemple 1
• Exemple 2

Bilan et retour des élèves 

Plus-value dégagée : 
A l’issue de cette séance, les élèves ont augmentés leur appétence pour les Sciences de la Terre. L’élaboration de modèles numériques constitue un véritable levier pour favorisant l’implication des élèves dans l’étude de cette notion d’altération. Beaucoup d’élèves manifestent de l’intérêt et de la curiosité lors de la mise en activité et plusieurs séances plus tard, le rappel de cette séance montre qu’elle a été marquante pour eux. Les élèves se souviennent bien de ce travail. 

Difficultés rencontrées : 
Le nuage de point préalablement allégé par l’enseignant a été plus ou moins rapide à télécharger suivant les postes entraînant une disparité dans le temps utile à la réalisation du MNT. Tous les binômes ont réussi à produire le MNT mais tous n’ont pas réussi à aller au bout de la mise en relation des documents. Les objectifs de la séance étaient donc un peu lourd. 

Piste d’amélioration :
Le scénario pourrait être étalé sur deux séances avec une première séance pour le traitement des données et la réalisation du MNT puis, une deuxième séance de mise en relation avec les documents et cartes et, généralisation permettant la construction d’un bilan sur la notion d’altération.

Pour aller plus loin / Liens 

• Géoservices : https://geoservices.ign.fr/lidarhd
• Géoportail : https://www.geoportail.gouv.fr/carte
• EduTerre : https://eduterre.ens-lyon.fr/thematiques/hydro/erosion/alteration

Vidéo présentation LiDAR : https://youtu.be/X0vC3slzDmc

Ressources scientifiques : 

• https://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-63771-FR.pdf

• https://infoterre.brgm.fr/rapports/RP-72361-FR.pdf

• https://journals.openedition.org/geomorphologie/16829

Questionnaire

Les TraAM (Travaux Académiques Mutualisés)  permettent de développer des compétences des élèves grâce à des ressources numériques innovantes (exemple : LIDAR)

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