Haut-Barr : Exploitation pédagogique
Idées d'applications pédagogiques
Cycle sédimentaire, dynamique des paysages :
- détermination de la nature de roches détritiques : conglomérat, grès, pélite ;
- processus de formation des roches sédimentaires (parties du cycle sédimentaire pouvant être traitées : altération, transport, dépôt, diagénèse) ;
- érosion différentielle et influence de la lithologie sur l’érosion (conglomérat très résistant à l’érosion, argilite peu résistante à l’érosion) ;
- lien entre granulométrie et vitesse du courant avec le diagramme de Hjulström ;
- reconstitution d’un paléoenvironnement sédimentaire de type fluviatile à partir des indices lithologiques (grès, argilite, conglomérat) et des figures sédimentaires (litages obliques, rides de courant, fentes de dessiccation, surfaces d’érosion). Détermination de la vitesse d’écoulement de ces fleuves (à partir de la granulométrie et des figures sédimentaires). Détermination de la direction d’écoulement de ces fleuves (à partir de l’orientation des litages obliques) ;
Datation relative :
- principe de superposition avec utilisation de critères de polarité (litages obliques tronqués au sommet, fentes de dessiccation, surfaces d’érosion, granoclassement) pour vérifier que le principe de superposition est applicable ;
- principe d’inclusion (galets de quartz inclus dans le Conglomérat principal et galets mous d’argilite inclus dans le Grès vosgien) ;
- principe de recoupement (diaclases et failles normales postérieures à la formation des roches détritiques). Roches sédimentaires datées du Trias / diaclases formées à partir de l’Eocène-Oligocène,
Tectonique globale :
- cycle de Wilson : orogenèse hercynienne à l'origine du grès après démantèlement de la chaine puis orogenèse alpine à l'origine du fossé rhénan amenant à l'exhumation du grès.
Pistes pédagogiques pour les 4 arrêts d'intérêt
Schéma des différents arrêts possibles au château du Haut-Barr.
Arrêt 1 : Déterminer le type de roche.
On peut proposer :
- de réaliser un schéma rapide de l’affleurement et d'y replacer les mots suivants : strate, litage oblique, surface d'érosion.
NB : les litages obliques se mettent en place lorsque les barres de sables ou les mégarides formées au fond d'une rivière se déplacent vers l'aval à cause du courant.
- de décrire la roche (taille des grains, raye le verre - penser à emmener une lame de verre- et la couleur) et de nommer la roche.
NB : la roche observée est essentiellement composée de grains de sable (quartz et quelques feldspaths) liés entre eux par un « ciment » siliceux rosâtre.
- de discuter de l'âge des strates en présence selon l'horizontale ou la verticale ce qui permet d'amener les notions de principe de superposition, principe de continuité et de surface d'érosion.
Arrêt 2 : Reconstitution du paysage à la fin du Buntsandstein.
Après avoir laissé observer la façade, on peut mettre en évidence l'existence de 2 unités géologiques : Grès Vosgien en bas et Conglomérat principal au dessus, présentant de nombreux galets. On peut alors poser la question de l’origine de ces galets afin de discuter du démantèlement de chaine hercynienne et du principe d’inclusion
On peut proposer à nouveau aux élèves de réaliser un schéma et/ou un tableau de comparaison des différentes séquences en présence et, au final, demander de reconstituer le paléoenvironnement pour chacune des structures.
Arrêt 3 : Des trous en boite d'allumettes.
On peut demander aux élèves de décrire la forme et la position des trous ainsi que d’observer l'intérieur des trous et de gratter avec un stylo ou l’ongle.
Après avoir indiqué que ce sont d’anciens dépôts d’argilite, demander d’expliquer leur formation puis leur disparition.
Arrêt 4 : Sur le parking, observation des rochers.
A nouveau, on peut demander de réaliser un schéma ou de le compléter en faisant le lien avec les données vues sur les 3 arrêts précédents ou de compléter un schéma.
En fournissant un document supplémentaire sur les mouvements tectoniques des 300 Ma derniers, demander d'expliquer en quoi le grès du Haut-Barr est une preuve géologique aussi bien du cycle Hercynien qu'Alpin.
NB : Documents que l'on peut fournir aux élèves : voir section "Sorties partagées par les collègues"
Faire de la biologie (biodiversité, écologie et sol)
En partant depuis le parking du lycée du Haut-Barr, vous pourrez monter au château via un chemin sylvicole au cours duquel vous trouverez différents panneaux sur les essences végétales et aussi un panneau sur la biodiversité en forêt.
Vous pouvez ainsi étudier ou revoir des notions comme la biodiversité, le réseau trophique, etc…
Panneau au départ du chemin sylvicole
Panneau au milieu du trajet
Vous pourrez également discuter de la notion de sol (bien que peu épais) et sous-sol en regardant les différents horizons en présence.
Enfin, vous pourrez rejoindre l’étude du grès en demandant d’observer le chemin emprunté (présence de figures de ravinement) et de poser des questions :
1) sur le matériel en présence (sable et morceaux de roches),
2) sur l’origine du sable (altération du grès… et donc de l’origine du grès),
3) sur l’origine des roches souvent déposées au milieu du chemin (transport par la pluie plus importante et en général le transport des matières après altération