Stage à l'institut LaSalle Beauvais

Stage à l'institut LaSalle Beauvais Carole Larose Professeur associée IFE-ENSLyon

rue du Maulévrier 76000 Rouen Tél : 02 35 07 08 80 Fax : 02 35 07 47 28

carole.larose@ac-rouen.fr Carole Larose Académie de Rouen IFÉ-ENS de Lyon Ce livret est mis à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Ce livre présente les trois journées de stage à l'institut Lasalle Beauvais. Ce stage était proposé aux professeurs investis dans la préparation des élèves de première S au concours des géosciences académiques ou des IESO (international Earth Science Olympiad) et ayant eu un élève primé. Première Journée Arrivée à l'institut Lasalle Beauvais, je suis accueillie comme les autres participants par M le directeur de l'institut polytechnique LaSalle, par M Rojat, doyen des inspecteurs généraux de SVT, Mme Séverine Verschaeve, IPR SVT de l'académie d'Amiens ainsi qu'un représentant du cabinet du recteur. Visite des locaux et histoire de l'institut. M Vincent Larcher du département communication nous fait visiter en partie le campus de 20 hectares. L'école naît en 1854 et en 2006, il y a une fusion entre ISAB, institut supérieur d'agriculture de Beauvais avec l'IGAL, institut géologique Albert de Lapparent. Cet institut forme des étudiants en 3 ans ou 5 ans dans trois filières : agroalimentaire, alimentation et santé et géologie et environnement. Si vous souhaitez davantage d'informations sur l'école: site de l'institut LaSalle. Histoire de la Géologie du Bassin de Paris. M Sébastien Laurent-Charvet, responsable de la formation de technicien supérieur en géologie et enseignant chercheur en géologie structurale, nous rappelle l'histoire de la géologie du Bassin de Paris en tant que bassin sédimentaire. Cette étude sera nécessaire pour la journée du lendemain à la bonne compréhension des lieux visités le lendemain. Il présente également l'intérêt de son étude pour la recherche de ressources naturelles en eau, en ressources minérales ( gypse, silice, meulière, calcaire, sable), la prospection pour la géothermie ou encore "le gaz de schiste", cette expression n'ayant pas un grand sens géologique, voir l'article de Pierre Thomas sur planet-Terre à ce sujet. Le gaz de schiste: géologie, exploitation, avantages et inconvénients. Le diaporama de l'exposé de Monsieur Charvet est proposé sous forme de PDF. histoire Bassin de Paris Beaucoup de roches qui illustrent l'histoire de ce Bassin sont sur les paillasses. Quelques exemples en image:

<emphasis role="bold">De gauche à droite Benoit, Marc et Sébastien Laurent notre formateur</emphasis> Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose

<emphasis role="bold">les explications sont nécessaires</emphasis> Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Les nombreuses roches et fossiles sortis sur les paillasses dans l'ordre chronologique ainsi que les explications de nos deux professeurs permettent une première reconstitution des paléoenvironnements et des cycles de régression/transgression que la région a subie. Chaque stagiaire dispose d'un livret qu'il peut compléter.

<emphasis role="bold">Production possible </emphasis> Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose visite du compactus . M Cyril Gagnaison, docteur en paléontologie et enseignant chercheur nous propose la visite d'une collection extraordinaire de fossiles conservée dans les locaux de l'école.

<emphasis role="bold">Cyril Gagnaison et un moulage de crâne d’orang-outan</emphasis> Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose M Gagnaison fait parti d'un projet de valorisation des collections géologiques. Celles-ci sont très variées et se sont constituées depuis le XIXème siècle à partir d'échantillons provenant de la collection de A. de Lapparent (1839-1908) géologue membre de l'académie des Sciences, d'échantillons récoltés sur le terrain ainsi que d'une collection de 5000 minéraux léguée par Mr Boyer en 2010. Ce projet a permis l'inventaire des collections et le début de la numérisation des pièces.

<emphasis role="bold">Entrée dans le compactus</emphasis> Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Les échantillons sont conservés dans des portoirs et sont classés par ordre chronologique. En voici quelques exemples en image.

Collection stratigraphie Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose

dents de mammouth Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Ces collections font parties d'un patrimoine que l'institut LaSalle souhaite utiliser comme outil de communication. Deuxième journée Après une soirée où certains d'entre nous ont confectionné des bijoux en utilisant des fossiles ou encore des morceaux de roches qui se sont transformés en pendentif ou boucles d'oreilles, nous partons pour une journée entière d'excursion. IMERYS toiture. L'entreprise IMERYS est située à Saint Germer de Fly dans l'Oise. Elle emploie 200 personnes et représente 11% de la production française. Si vous souhaitez davantage d'informations sur l'entreprise : lien sur le site Imérys toiture. visite de l'usine Arrivés sur le site, nous sommes équipés de gilet jaune, de chaussures de sécurité, d'un casque et de bouchons d'oreilles et notre guide nous informe des consignes de sécurité à respecter. La sécurité est un point très important et on peut dans de nombreux endroits de l'usine voir des panneaux lumineux: " la sécurité avant la production"

équipement de sécurité Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Les argiles extraites de la carrière sont des argiles rouges et les argiles du Gault. Elles sont extraites pendant la période printemps/été et ensuite stockées à l'abri des pluies. Leur empilement dans le lieu de stockage respecte la disposition en strates de la carrière ce qui permet de façon plus aisée de donner différentes colorations des tuiles produites à partir de cette matière première.

aire de stockage des argiles Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Ces argiles sont triées le long d'un tapis par granulométrie, les grains de plus petite taille seront conservés pour les tuiles.

tri des argiles Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose La fabrication d'une tuile présente 4 étapes: la préparation de la pâte, le façonnage, le séchage et la cuisson. La préparation de la pâte a pour but de former des mélanges en ajoutant certains éléments aux argiles comme du sable et de l'homogénéiser. Le façonnage consiste à donner sa forme définitive à la tuile. Le séchage permet d'éliminer l'eau dans de grands séchoirs. La cuisson se réalise en trois phases , le préchauffage jusqu'à 900°, la cuisson jusqu'à 1200°, c'est l'étape la plus délicate en enfin le refroidissement. Elle se réalise en 15 heures environ. Notre guide dans l'entreprise nous explique la phase de transition du quartz qui rend délicate la phase de cuisson et de refroidissement, vous pouvez l'écouter ici :

cuisson de la tuile Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado Les produits sont testés à chaque étape de leur fabrication et à la dernière étape après le refroidissement, la personne teste les qualités sonores de la tuile pour contrôler l'absence de bulle d'air qui change la sonorité. Environ 5% des tuiles sont rejetées de cette manière, les produits non conformes sont utilisés pour le remblai.

La chaîne de production Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose

le four et les wagonnets de tuiles Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Le produit fini est principalement la tuile terroise d'Huguenot la tuile terroise visite de la carrière Il y a 4 lieux de production mais la carrière la plus proche est à peine 2 km de l'usine d'où des gains de temps et d'énergie. L'exploitation a lieu sur le flanc sud de l'anticlinal du pays de Bray.

la carrière des argiles rouges et de Gault Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose visite de la carrière de Sibelco à Crépy en Valois La société Sibelco est une entreprise spécialisée dans l'extraction et la vente de sable. Ils possèdent une vingtaine de carrière réparties partout en France. Présentation de la société Sibelco Les sables sont utilisés dans de nombreux domaines en fonction de leur propriétés physico-chimiques, dans l'industrie du béton , de l'assainissement et la filtration de l'eau, la verrerie et la fonderie. La carrière de Crépy en Valois exploite les sables de l’Éocène et plus précisément ceux du Barthonien (41.3 à 37 millions d'années). Elle a une étendue de 70 hectares, les sables sont très clairs et disposés en trois couches: couche 1: sable sur lequel repose la trémie et les tapis qui transportent le sable couche 2: sable utilisé pour le béton limite de la couche 2 et 3 : sable utilisé pour la fonderie couche 3 : sable très fin et très pur 99% de SiO2 utilisé pour la verrerie

la carrière de Sibelco Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Une photo de plus près permet de mieux visualiser la couche calcaire jaune qui surplombe les sables ainsi que le sol empelousé.

exploitation du front de sables. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Par endroit, le sable se consolide en blocs, sorte de grès présentant des formes arrondies.

les sables grésifiés Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Le sable extrait pour la fonderie est analysé régulièrement pour obtenir une granulométrie et une chimie la plus stable possible. Visite de l'usine Montupet à Laigneville Le groupe industriel Montupet du nom de son fondateur est spécialisé dans la conception et la réalisation de certaines pièces essentielles dans l'automobile. lien sur le site Montupet Il y a de nombreux sites de Montupet à l'étranger en Roumanie, en Bulgarie, au Mexique et bientôt en Inde. Le site de Laigneville emploie 1000 personnes dont 100 au bureau d'études et ne produit que des culasses pour les marques Renault, Nissan et Ford. Comme pour l'usine d'Imerys, les consignes de sécurité sont très strictes, port du gilet jaune, de lunettes et de bouchons d'oreilles.

équipement de sécurité pour Nathalie, Govinda et Marc. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Notre guide qui est ingénieur de recherche dans cette entreprise nous fait une présentation du groupe Montupet et des caractéristiques de l'usine de Laigneville

présentation du groupe Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado Nous suivons le guide dans des couloirs de circulation où les piétons sont prioritaires, toutes les autres zones étant prioritaires pour les engins et nous n'aurons pas l'autorisation de prendre des photos. Le sable exploité à la carrière Sibelco permet la fabrication des noyaux de sable, ce sont les moules internes permettant après les avoir retirer de former les orifices dans la culasse. Les noyaux sont constitués de 99 % de sable + 0.5% de résine + 0.5% de durcisseur + un catalyseur (l'amine). Ils serviront pour couler le métal d'aluminium fondu à 700° C. Le sable doit contenir 97 % de silice au moins, peu de Fe, Al, Ca, K qui sont des polluants, les grains doivent être anguleux pour résister à l'abrasion et permettre sa régénération. Le sable est régénéré dans un four à 500° qui enlève la résine, on récupère ainsi 95% du sable auquel on ajoute 5% de sable neuf. Les projets de recherche sont axés sur la fabrication d'une nouvelle résine qui ne serait pas malodorante ni polluante ou encore la fabrication de noyaux en polystyrène. Les noyaux de sable peuvent également servir à d'autres usages dans d'autres entreprises comme la robinetterie. Soirée atelier poterie Dans la continuité de la journée, Julie nous propose un atelier poterie, elle a commencé cette activité cette année et veut nous faire partager son enthousiasme.

de gauche à droite, Julie Pierre Marie-Odile, Bruno, Pierre Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Nous sommes tous très appliqués à modeler la pâte argileuse soit à la main comme Armelle soit comme André et Marc au tour.

Armelle Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose

André et Didier s'essaient au tour Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose troisième journée Cette demi journée est consacrée à la visite du laboratoire des géosciences de l'institut LaSalle Beauvais. instruments de mesure Nous sommes reçus par Mme Tatiana Maison, chargée de recherche, docteur en mécanique et physico-chimie du sol.

Tatiana Maison. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Cette jeune scientifique nous présente différents instruments simples pour réaliser des dosages sur le sol comme la teneur en argile à l'aide du bleu de méthylène ou encore le dosage des carbonates. Ce laboratoire dispose également de matériel plus performant comme pour évaluer le tassement d'un sol au cours du temps.

Outil de compaction du sol. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Il dispose également d'un granulomètre laser qui permet d'étudier des échantillons en fonction de leurs caractéristiques. La taille des échantillons ne doit pas excéder les 2 mm ni être inférieure à 0.02 µm. Les résultats obtenus sont très rapides et très homogènes mais pour être valides ils doivent souvent être accompagnés d'observations en microscopie électronique ou encore de la comparaison avec le tamisage manuel qui plus fastidieux mais plus fiable. Le laboratoire est également équipé de deux microscopes électronique à balayage, un de paillasse et un plus perfectionné et plus puissant, ce dernier permet la réalisation d'images de la surface d'objets en 3D avec une résolution de l'ordre du nanomètre

Le microscope électronique à balayage. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Cette technique est complétée par l'utilisation du diffractomètre à rayon X: cet appareil permet d’identifier les phases minéralogiques présentes dans une poudre et de distinguer également les différentes formes de cristallisation d'un même composé comme le quartz et les autres polymorphes.

Le diffractomètre à rayon X. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose méthodes de prospection Jean David Verne, enseignant chercheur et géotechnicien à l'école nous présente de façon théorique puis plus appliquée deux méthodes de prospection du sous-sol: la sismique réfraction et le géoradar, vous pouvez l'écouter.

présentation des techniques Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Pierre Prado La partie appliquée porte sur la mise en œuvre et l'utilisation du géoradar. Toute l'équipe se mobilise autour de Jean-David pour assembler les différentes pièces du géoradar: la roue sur l'antenne blindée, les batteries sur l'unité de contrôle et enfin l'écran de signalisation.

Mise en place du matériel par de droite à gauche Julie, Govinda, Marc et Jean-David Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Nous sortons alors pour tester le matériel sur le terrain.

Sur le terrain, Marie-Odile opère aux derniers réglages. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Cette technique est non invasive et s'emploie pour des profondeurs comprises entre 0 et 20 m. Elle est utilisée pour la recherche de cavités, de canalisations, dans des sites archéologiques, dans des zones fracturées... Voici l'enregistrement appelé radargramme, on note une déformation du signal liée à la présence d'une canalisation dont on peut alors connaître la profondeur.

Le radargramme au dessus d'une canalisation. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose La matinée s'achève. Séverine nous a préparé une surprise. Les surprises de Séverine A l'heure du déjeuner, Séverine Verschaeve nous réunit pour nous offrir des spécialités gustatives de la région.

le buffet des spécialités. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Mais je vous propose plutôt de regarder et d'écouter Séverine nous faire découvrir avec enthousiasme tous ces mets délicieux.

description des spécialités 2014 Carole Larose 2014 Carole Larose Conclusion C'est maintenant le moment de se quitter, il nous reste encore quelques jours de vacances avant de revoir nos élèves. Ce stage m'a permis de faire connaissance avec des professeurs chercheurs, d'enrichir ma culture des géosciences, de pouvoir avoir des perspectives de sortie avec mes premières S en particulier chez Imérys. Nous avons partagé des moments enrichissants, échangeant à de nombreuses reprises sur nos pratiques tout en étant très décontractés.

photo du groupe et des formateurs de ce stage. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose

une seconde photo. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Nous ne repartons pas les mains vides. De nombreux présents nous sont offerts à la fois par l'institut Lasalle, et le rectorat de l'académie d'Amiens qui a fêté ses 50 ans en 2014.

Pour nous donner envie de revenir en Picardie. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Un ensemble de ressources mis à disposition.

une jolie boite de rangement. Cette illlustration est mise à disposition selon les termes de la Licence Creative Commons Attribution - Pas d’Utilisation Commerciale - Partage dans les mêmes conditions 4.0 International 2015 Carole Larose Chaque case a trouvé son échantillon. L'institut Lasalle Beauvais a souhaité également conserver des marques de cette première expérience. Un très joli film a été réalisé, il vous permettra en 7 minutes d'avoir un parcours imagé de ces trois journées. Je les remercie de pouvoir intégrer cette vidéo dans cet article.

vidéo réalisée par l'institut LaSalle Beauvais 2014 Institut LaSalle Beauvais 2014 Institut LaSalle Beauvais Cette vidéo est également disponible en suivant le lien vidéo du stage sur you tube. Remerciements Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont rendu ce stage possible et agréable. Le rectorat de l'académie d'Amiens Mme Verchaeve, IPR de l'académie d'Amiens M le directeur de l'institut Lasalle à Beauvais Les formateurs et les chercheurs de l'institut polytechnique qui nous ont encadré. Julie et Pierre, professeurs de SVT de l'académie d'Amiens qui nous ont proposé deux soirées à thème illustrant les géosciences de façon ludique, l'un pour la création de bijou, la seconde pour la poterie. Je remercie Pierre Prado qui m'a autorisé à utiliser les bandes sons présentes dans ce livre Je remercie enfin l'entreprise Imerys et Montupet de nous avoir permis de visiter leurs locaux et de publier les images et les sons présentés.