Stage à l'institut LaSalle BeauvaisCaroleLaroseProfesseur associée IFE-ENSLyonrue du Maulévrier76000 RouenTél : 02
35 07 08 80Fax : 02 35 07 47 28carole.larose@ac-rouen.frGerardVidalIFÉ-ENS de LyonIFÉ-ENS de Lyon2015-03-13Ce 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
2015Carole LaroseCe 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.Je tiens à remercier toutes les personnes qui ont rendu possible cette publication: M
Rojat, IGEN de l'éducation nationale pour son intérêt à ce mode de communication, Mme
Verschaeve, IPR de l'académie d'Amiens pour ses conseils avisés sur les autorisations à
obtenir. Je remercie également M Gérard Vidal, éditeur de cette publication, M
Charles-Henri Eyraud IFE/EnsLyon et M LeJan, professeur dans l'académie de Rouen qui
m'ont beaucoup soutenu lors de cette réalisation.Stage à l'institut LaSalle BeauvaisCaroleLaroseProfesseur associée IFE-ENSLyonrue du Maulévrier76000 RouenTél :
02 35 07 08 80Fax : 02 35 07 47 28carole.larose@ac-rouen.frCarole LaroseAcadémie de RouenIFÉ-ENS de LyonCe 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
2015Carole LaroseCe 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 JournéeArrivée 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: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.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.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.Les échantillons sont conservés dans des portoirs et sont classés par ordre
chronologique. En voici quelques exemples en image.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"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.Ces argiles sont triées le long d'un tapis par granulométrie, les grains
de plus petite taille seront conservés pour les tuiles.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 :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.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.visite de la carrière de Sibelco à Crépy en ValoisLa 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
fonderiecouche 3 : sable très fin et très pur 99% de SiO2 utilisé pour
la verrerieUne photo de plus près permet de mieux visualiser la couche calcaire jaune qui
surplombe les sables ainsi que le sol empelousé.Par endroit, le sable se consolide en blocs, sorte de grès présentant des
formes arrondies.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 LaignevilleLe 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. Notre guide qui est ingénieur de recherche dans cette entreprise nous fait une
présentation du groupe Montupet et des caractéristiques de l'usine de
LaignevilleNous 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 poterieDans 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.Nous sommes tous très appliqués à modeler la pâte argileuse soit à la main comme
Armelle soit comme André et Marc au tour.troisième journéeCette 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.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.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 nanomètreCette 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.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.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. Nous sortons alors pour tester le matériel sur le terrain.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.La matinée s'achève. Séverine nous a préparé une surprise.Les surprises de SéverineA l'heure du déjeuner, Séverine Verschaeve nous réunit pour nous offrir des
spécialités gustatives de la région. Mais je vous propose plutôt de regarder et d'écouter Séverine nous faire
découvrir avec enthousiasme tous ces mets délicieux.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.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.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. Cette vidéo est également disponible en suivant le lien vidéo du stage sur you
tube.
RemerciementsJe tiens à remercier toutes les personnes qui ont rendu ce stage possible et
agréable.Le rectorat de l'académie d'AmiensMme Verchaeve, IPR de l'académie d'AmiensM le directeur de l'institut Lasalle à BeauvaisLes 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 livreJe remercie enfin l'entreprise Imerys et Montupet de nous avoir
permis de visiter leurs locaux et de publier les images et les sons
présentés.