---
title: "Sédiments et fossiles"
book: "Sciences de la Terre et de l’Univers du primaire et du collège"
subject: earth
language: fr
chapter: 21
exercises: 12
source: https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/21-sediments-et-fossiles
license: CC-BY-NC-SA-4.0
credit: "One Earth and Space Sciences Book, One Course (one-course.com)"
---

# Chapitre 21 — Sédiments et fossiles

Le Grand Canyon, en Arizona (États-Unis), a une profondeur moyenne de $1.6\,\mathrm{km}$. Ses parois sont faites de couches de [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) posées les unes sur les autres, rouges, brunes, grises et crème. Dans la couche du sommet, le calcaire de Kaibab, les gardes du parc montrent des coquilles : celles de brachiopodes, des animaux qui vivaient sur le fond d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean). Cette [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) s’est formée au fond d’un [océan](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean), et elle forme aujourd’hui le bord du canyon, bien au-dessus du [niveau de la mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/9-la-carte-physique-du-monde#def-g4-world-physical-map-altitude).

![Le Grand Canyon vu de Hermits Rest, sur son bord sud : couche après couche de roche, du bord jusqu’au fond. Photographie du NPS, par Kristen M. Caldon (domaine public, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-44731965e087.jpg)

*Le Grand Canyon vu de Hermits Rest, sur son bord sud : couche après couche de [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock), du bord jusqu’au fond. Photographie du NPS, par Kristen M. Caldon (domaine public, via Wikimedia Commons).*

Comment un tas de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) meubles devient-il de la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) solide ? Comment une coquille peut-elle durer si longtemps qu’elle finit dans une falaise ? Et que nous disent les couches et les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) sur les lieux tels qu’ils étaient il y a très longtemps ?

**Tu sais déjà.**

À la surface, les [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) sont lentement brisées en morceaux (*[altération](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-weathering)*) ; l’eau, le vent et la glace emportent les morceaux (*[érosion](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-erosion)*) et les déposent là où ils ralentissent et s’arrêtent (*[dépôt](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-deposition)*) : les plus lourds d’abord, la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine seulement là où l’eau est presque immobile ([Chapitre 10](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#ch-g5-water-shapes-the-land)). Une *[roche sédimentaire](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-rock-families)* se forme à la surface à partir de grains de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), ou de coquilles, déposés en couches puis durcis : le grès, l’argilite, le calcaire. Le [cycle des roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-rock-cycle) transforme lentement les [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) de chaque famille en [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) des autres familles ([Chapitre 15](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#ch-g6-rocks-and-minerals)).

## 21.1 Les sédiments se déposent en couches

Partout où l’eau, le vent ou la glace lâchent ce qu’ils transportaient, un [dépôt](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-deposition) meuble s’accumule : du gravier et du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) dans le lit d’une [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) au fond d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) sur une plage ou dans une dune, des coquilles sur le fond de la [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean).

**Définition 21.1 (Sédiment).**

Un *sédiment* est un matériau meuble déposé par l’eau, le vent ou la glace : du gravier, du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), ou les coquilles et les squelettes d’êtres vivants. Il s’accumule au fond des [rivières](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), des [lacs](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) et des [mers](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean), et sur la terre ferme, là où le vent ou la glace le lâchent.

Les [sédiments](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se déposent dans un ordre précis. Quand une eau boueuse ralentit, les grains les plus gros et les plus lourds tombent au fond les premiers, et les plus petits et les plus légers en dernier. Chaque fois que l’eau change — une [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) qui apporte du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), puis des semaines calmes pendant lesquelles seule la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine atteint le fond —, les grains qui se déposent changent aussi, et une nouvelle couche commence. Peu à peu, le fond d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) se couvre d’une pile de couches, la plus ancienne en bas de la pile.

![Des sédiments qui se déposent dans un lac (un dessin, pas à l’échelle). Après chaque crue, une couche de sable se dépose, puis de la boue fine pendant les semaines calmes qui suivent : couche après couche, une pile se forme sur le fond.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/fig-f7af8d0d467e.svg)

*Des [sédiments](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) qui se déposent dans un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) (un dessin, pas à l’échelle). Après chaque [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood), une couche de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) se dépose, puis de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine pendant les semaines calmes qui suivent : couche après couche, une pile se forme sur le fond.*

**Définition 21.2 (Couche sédimentaire).**

Une *couche sédimentaire*, ou *strate* (du latin *stratum*, « chose étendue »), est une nappe de [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment), ou de la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) qu’il est devenu, déposée en une seule fois. Elle a une base et un sommet, et elle se distingue des couches situées au-dessus et au-dessous par la taille de ses grains ou par ce dont elle est faite.

Les [sédiments](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se déposent à partir de l’eau ou de l’air : ils se déposent donc à plat, comme les pages d’un livre posé sur une table. Quand on trouve des couches inclinées ou plissées, c’est que quelque chose les a déplacées après leur formation. Les couches sont la marque la plus nette d’une [roche sédimentaire](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-rock-families) : tu les as vues dans les parois du Grand Canyon.

**Au laboratoire — Des couches dans un bocal (en classe, avec l’enseignant).**

Mets une poignée de gravier, deux poignées de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et quelques cuillerées de terre dans un grand bocal en verre ; remplis-le d’eau, ferme-le bien et secoue-le. Pose-le et observe pendant quelques minutes : le gravier atteint le fond tout de suite, le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) un peu plus tard, et la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine garde l’eau trouble pendant des heures. Le lendemain, ajoute encore un peu de terre et de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), secoue doucement, et laisse reposer. Combien de couches comptes-tu ? Quels grains se trouvent au bas de chacune ?

## 21.2 Du sédiment à la roche

Une couche ne reste pas longtemps au-dessus. D’autres couches se déposent sur elle, puis d’autres encore, et elle est enfouie de plus en plus profond. Sous le poids des couches qui la recouvrent, les grains sont serrés les uns contre les autres et l’eau qui les sépare est chassée. L’eau qui s’infiltre dans la pile laisse des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) entre les grains, un ciment naturel qui les colle ensemble. Avec le temps, à mesure que d’autres couches s’entassent et que de lentes transformations chimiques ont lieu, le [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) meuble du bas de la pile devient une [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock).

Chaque sorte de [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) donne sa propre [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock).

| **[sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment)** | **la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) qu’il devient** |
| --- | --- |
| gravier et [galets](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-pebble) | conglomérat |
| [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) | grès |
| [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) | pélite, ou argilite quand elle se débite en feuillets fins |
| coquilles et squelettes | calcaire |
| débris de plantes, enfouis dans un marécage | charbon |

![Du sable au grès (un dessin des grains, très agrandis). À gauche : des grains meubles, avec de l’eau entre eux. Au milieu : enfouis sous de nouvelles couches, les grains sont serrés les uns contre les autres. À droite : des minéraux laissés par l’eau collent les grains ensemble.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/fig-a53711c6a650.svg)

*Du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) au grès (un dessin des grains, très agrandis). À gauche : des grains meubles, avec de l’eau entre eux. Au milieu : enfouis sous de nouvelles couches, les grains sont serrés les uns contre les autres. À droite : des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) laissés par l’eau collent les grains ensemble.*

La plupart des [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) que l’on peut voir à la surface de la Terre sont sédimentaires. La pile de couches qu’elles forment est le livre d’histoire du lieu : chaque couche est une page, et les pages les plus anciennes sont en bas.

## 21.3 Comment se forme un fossile

**Définition 21.3 (Fossile).**

Un *fossile* est le reste, ou la trace, d’un être vivant d’autrefois, conservé dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock). Certains fossiles sont les parties dures du corps — une coquille, un os, une dent, du bois — changées en pierre. D’autres ne gardent qu’une forme : un *moule* est l’empreinte en creux laissée dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) là où une coquille ou un os s’est dissous ; un *moulage* est la copie qui se forme quand un moule se remplit de nouvelle matière minérale ou de [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment). Une *trace fossile* est un signe de ce qu’un animal a fait — une empreinte de pas, un terrier, une piste — et non une partie de son corps.

Un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) commence sa vie comme un animal ou une plante mort, sur le fond d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) ou d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water). S’il reste à découvert, les bactéries le décomposent et l’eau dissout lentement ce qui reste. Il n’a une chance que s’il est enfoui rapidement, sous un [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) qui se dépose sur lui et l’isole. Ensuite, pendant que le [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se change en [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock), l’eau qui s’infiltre dans les couches apporte des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) qui remplissent le moindre petit trou de la coquille ou de l’os : il se change en pierre. Bien plus tard, les couches du dessus peuvent être usées, et le [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) apparaît à la surface.

![Comment se forme un fossile (un dessin, pas à l’échelle) : une coquille est vite enfouie sous la boue ; enfouie plus profond sous de nouvelles couches, elle se change en pierre ; bien plus tard, l’érosion use les couches du dessus et le fossile apparaît à la surface.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/fig-dd1528486b04.svg)

*Comment se forme un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) (un dessin, pas à l’échelle) : une coquille est vite enfouie sous la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ; enfouie plus profond sous de nouvelles couches, elle se change en pierre ; bien plus tard, l’[érosion](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) use les couches du dessus et le [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) apparaît à la surface.*

La plupart des êtres vivants ne laissent aucun [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). Les corps mous pourrissent avant d’avoir pu être enfouis ; même les coquilles et les os se brisent ou se dissolvent s’ils restent longtemps à découvert. Le meilleur endroit pour devenir un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) est le fond d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) ou d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) calme, où de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine se dépose sur les restes et les protège. C’est pourquoi les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) trouvés dans les [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) sont surtout des coquilles, ainsi que les minuscules coquilles et restes de plantes et d’animaux microscopiques ; les dinosaures, les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) les plus célèbres, n’en sont qu’une toute petite partie.

![Deux fossiles d’animaux à coquille dure. Photographies : James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-e84bd86eb23b.jpg)

![Deux fossiles d’animaux à coquille dure. Photographies : James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-b6c9623f7756.jpg)

*Une ammonite, un animal disparu à coquille enroulée, parent des calmars et des pieuvres, de $5.7\,\mathrm{cm}$ de diamètre, de la [côte](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) du Yorkshire (Angleterre).*

*Un trilobite, un animal marin disparu dont le corps a trois lobes, d’environ $2.6\,\mathrm{cm}$ de large, de l’Utah (États-Unis).*

*Deux [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) d’animaux à coquille dure. Photographies : James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).*

Parfois, la coquille elle-même ne dure pas. Enfouie dans le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), elle est lentement dissoute par l’eau qui s’infiltre entre les grains, et il ne reste qu’un creux, dont les parois portent la forme de la coquille : un [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). Si des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) se déposent plus tard dans le creux et le remplissent, ils forment une copie de la coquille : un [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil).

![Un moule et un moulage (un dessin, en coupe dans la roche). Le moule est le creux, avec les côtes de la coquille imprimées sur sa paroi ; le moulage est une copie en pierre de la coquille, faite des minéraux qui ont rempli le moule.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/fig-761aee8921c9.svg)

*Un [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) et un [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) (un dessin, en coupe dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock)). Le [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) est le creux, avec les [côtes](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) de la coquille imprimées sur sa paroi ; le [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) est une copie en pierre de la coquille, faite des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) qui ont rempli le [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil).*

Les animaux laissent aussi des [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) de ce qu’ils ont fait. Un animal qui marche sur la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) molle et humide d’une berge ou d’un rivage y laisse des empreintes. La plupart sont effacées par la vague suivante ou la [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) suivante. Mais si du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) les recouvre avant qu’elles ne soient effacées, l’empreinte est remplie, le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) se change plus tard en grès, et quand la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) se fend le long de la couche, elle montre l’empreinte et, de l’autre côté, son [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil).

![Des empreintes de dinosaures à Dinosaur Ridge, près de Morrison, dans le Colorado (États-Unis) : des dizaines de pistes laissées dans un sol mou, devenu aujourd’hui une surface de roche inclinée. La plupart ont été laissées par des dinosaures herbivores, quelques-unes par des carnivores aux doigts fins. Photographie : Dexter Perkins (CC0, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-3719cd1727e0.jpg)

*Des empreintes de dinosaures à Dinosaur Ridge, près de Morrison, dans le Colorado (États-Unis) : des dizaines de pistes laissées dans un sol mou, devenu aujourd’hui une surface de [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) inclinée. La plupart ont été laissées par des dinosaures herbivores, quelques-unes par des carnivores aux doigts fins. Photographie : Dexter Perkins (CC0, via Wikimedia Commons).*

La biologie se sert des [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) pour suivre la longue histoire des êtres vivants. Dans ce livre, les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) sont des indices d’une autre sorte : ils nous disent à quoi ressemblait le lieu quand l’animal y vivait.

## 21.4 Couches et fossiles, une mémoire du passé

Chaque couche garde les marques du lieu où elle s’est déposée. Les récifs de corail poussent aujourd’hui dans des [mers](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaudes, claires et peu profondes ; les rides de courant se forment sur le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) en eau peu profonde, au bord d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), d’une [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) ; le charbon s’est formé à partir des plantes d’anciennes forêts et de marais ; les brachiopodes, les crinoïdes et les trilobites ne vivaient que dans la [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean). Quand on retrouve les mêmes indices dans une couche ancienne, le lieu ressemblait probablement à cela quand la couche s’est formée.

| **indice dans la couche** | **le lieu quand la couche s’est formée** |
| --- | --- |
| coraux | une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaude, peu profonde et claire |
| coquilles d’animaux marins (brachiopodes, crinoïdes, trilobites) | une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) |
| rides de courant à la surface d’une couche | eau peu profonde, au bord d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), d’une [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) |
| empreintes de pas | [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ou [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) mous et humides, souvent sur un rivage ou une berge |
| charbon | une forêt marécageuse ou un marais |
| feuilles et ailes de libellule | la terre ferme, couverte de plantes |

**Méthode 21.4 (Lire une couche).**

1. Regarde les grains : les grains grossiers se déposent là où l’eau va vite, la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine seulement là où elle est calme.
2. Cherche les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) et les marques (coraux, coquilles, empreintes, rides de courant, débris de plantes, charbon) et utilise le tableau ci-dessus.
3. Rassemble les indices en une seule image du lieu : terre ou [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) , eau peu profonde ou profonde, calme ou agitée.

![Des rides de courant sur une dalle de grès, dans le parc national de Capitol Reef, en Utah (États-Unis) : le sable a jadis été ridé par de l’eau en mouvement, comme le sable d’une plage ou le lit d’un ruisseau aujourd’hui. Photographie : James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-e65fdfc45031.jpg)

*Des rides de courant sur une dalle de grès, dans le parc national de Capitol Reef, en Utah (États-Unis) : le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) a jadis été ridé par de l’eau en mouvement, comme le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) d’une plage ou le lit d’un ruisseau aujourd’hui. Photographie : James St. John (CC BY 2.0, via Wikimedia Commons).*

**Exemple 21.5 (Le sommet du Grand Canyon).**

Le calcaire de Kaibab, la couche du sommet du Grand Canyon, est plein de coquilles de brachiopodes et de morceaux de tiges de crinoïdes, deux animaux marins. Il s’est formé sur le fond d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean). Aujourd’hui, cette même couche se trouve jusqu’à environ $2700\,\mathrm{m}$ ($9000$ pieds) au-dessus du [niveau de la mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/9-la-carte-physique-du-monde#def-g4-world-physical-map-altitude) : depuis sa formation, toute la région a été soulevée.

On peut dessiner une pile de couches sous la forme d’une *colonne* : les couches empilées dans l’ordre où elles se sont formées, avec leur épaisseur à l’échelle et leurs indices notés à côté. La colonne des collines de Varden, la région inventée des exercices de cette collection, est donnée ci-dessous.

![La colonne des collines de Varden, la région inventée de cette collection : les couches dans l’ordre où elles se sont formées, la première en bas, avec leurs épaisseurs à l’échelle. Les fossiles et les marques notés à côté sont des données d’exercice.](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/fig-c6199671730a.svg)

*La colonne des collines de Varden, la région inventée de cette collection : les couches dans l’ordre où elles se sont formées, la première en bas, avec leurs épaisseurs à l’échelle. Les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) et les marques notés à côté sont des données d’exercice.*

![Un fond de mer chaud et peu profond d’autrefois, tel qu’il pouvait être pendant que des coquilles et des morceaux de corail se déposaient pour former un futur calcaire (illustration générée par IA d’une scène générique).](https://one-course.com/images/onecourse/chapters/earth-1/g7-sediments-and-fossils/img-74d3b69e4736.jpg)

*Un fond de [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaud et peu profond d’autrefois, tel qu’il pouvait être pendant que des coquilles et des morceaux de corail se déposaient pour former un futur calcaire (illustration générée par IA d’une scène générique).*

**Remarque 21.6 (Regarder, photographier, laisser en place).**

Dans de nombreux lieux protégés, il est interdit d’emporter un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) : dans le Grand Canyon, par exemple, la loi interdit de déterrer, de déplacer ou d’emporter le moindre [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). Un visiteur qui en trouve un le photographie ou le dessine, le laisse en place pour que d’autres le voient et que les scientifiques l’étudient, et prévient un garde du parc.

**Sur le terrain — Des sédiments qui se déposent aujourd’hui.**

Sur une plage, au bord d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou sur la berge d’un ruisseau, avec un adulte, regarde le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) sous une eau peu profonde : l’eau en mouvement le façonne en rides, comme celles que garde le vieux grès. Laisse une empreinte de pas dans le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) mouillé, près du bord de l’eau, et regarde ce qu’en font les vagues suivantes. Après une journée de [pluie](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/7-les-nuages-la-pluie-et-la-neige#def-g4-clouds-rain-snow-precipitation), regarde une flaque qui a séché : une fine pellicule de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) recouvre souvent le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) du fond — les grains les plus fins se sont déposés en dernier, quand l’eau était immobile. Dessine ce que tu vois, et note où et quand.

## 21.5 Exercices

**Exercice 21.1 ★.**

Associe chaque mot à sa définition : [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) ; [strate](#def-g7-sediments-and-fossils-layer) ; [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; [trace fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (a) Un creux laissé dans une [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) là où une coquille s’est dissoute. (b) Une empreinte de pas ou un terrier conservés dans une [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock). (c) Un matériau meuble déposé par l’eau, le vent ou la glace. (d) Une copie en pierre formée quand un creux se remplit de [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral). (e) Une nappe de [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) déposée en une seule fois. (f) Le reste ou la trace d’un être vivant d’autrefois, conservé dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock).

**Solution de Exercice 21.1.**

(a) [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; (b) [trace fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; (c) [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) ; (d) [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; (e) [strate](#def-g7-sediments-and-fossils-layer) ; (f) [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil).

**Exercice 21.2 ★.**

Remets ces étapes dans l’ordre, pour raconter comment une coquille devient un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) à la surface : (a) l’[érosion](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) use les couches qui la recouvrent ; (b) l’animal meurt sur le fond de la [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) ; (c) de nouvelles couches s’entassent et la coquille se change en pierre ; (d) la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) recouvre vite la coquille.

**Solution de Exercice 21.2.**

(b) l’animal meurt ; (d) la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) recouvre vite la coquille ; (c) de nouvelles couches s’entassent et la coquille se change en pierre ; (a) l’[érosion](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) use les couches qui la recouvrent.

**Exercice 21.3 ★.**

Utilise le tableau des indices. Où chaque couche s’est-elle formée ? (a) Un calcaire plein de coraux. (b) Un grès dont la surface montre des rides de courant. (c) Une couche sombre de charbon. (d) Une argilite avec des empreintes de feuilles et une aile de libellule.

**Solution de Exercice 21.3.**

(a) Une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaude, peu profonde et claire. (b) Une eau peu profonde, au bord d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), d’une [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean). (c) Une forêt marécageuse ou un marais. (d) La terre ferme, couverte de plantes (et survolée par des libellules), près d’une eau où la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) s’est déposée.

**Exercice 21.4 ★.**

Vrai ou faux ? Corrige les phrases fausses. (a) Tout animal qui meurt devient un jour un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (b) Une empreinte de pas peut être un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (c) Quand une eau boueuse ralentit, la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine se dépose en premier. (d) Les [sédiments](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) se déposent à plat.

**Solution de Exercice 21.4.**

(a) Faux : la plupart des êtres vivants ne laissent aucun [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; ils pourrissent ou se dissolvent avant d’être enfouis. (b) Vrai : c’est une [trace fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (c) Faux : les grains les plus gros et les plus lourds se déposent en premier, la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine en dernier. (d) Vrai.

**Exercice 21.5 ★★.**

Utilise la colonne des collines de Varden. (a) Donne l’épaisseur du grès, du calcaire et de l’argilite. (b) Quelle est leur épaisseur totale ? (c) Quel pourcentage de ce total représente le calcaire ? Arrondis à l’unité. (d) Pourquoi la colonne ne donne-t-elle aucune épaisseur pour la craie ?

**Solution de Exercice 21.5.**

(a) Grès $120\,\mathrm{m}$, calcaire $180\,\mathrm{m}$, argilite $100\,\mathrm{m}$. (b) $120 + 180 + 100 = 400\,\mathrm{m}$. (c) $180 \div 400 = 0.45$ : **45 %**. (d) Son sommet a été usé par l’[érosion](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-erosion) : ce qui reste n’est pas la couche entière, et ce qui en reste change d’un endroit à l’autre.

**Exercice 21.6 ★★.**

Une élève secoue un bocal d’eau avec du gravier, du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), puis laisse reposer. (a) Dessine le bocal le lendemain, et légende les couches. (b) Pourquoi l’eau est-elle encore trouble au bout d’une heure ? (c) Elle ajoute encore du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) et laisse reposer. Que voit-elle maintenant au fond ? (d) Quelle couche du bocal s’est formée en premier ?

**Solution de Exercice 21.6.**

(a) De bas en haut : le gravier, puis le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), puis la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) au-dessus, sous l’eau claire. (b) Les minuscules grains de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) tombent très lentement : ils sont encore en train de tomber au bout d’une heure. (c) Une seconde série de couches au-dessus de la première : du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand), puis de nouveau de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand). (d) Le gravier, tout au fond.

**Exercice 21.7 ★★.**

Lequel de ces restes a le plus de chances de devenir un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil), et lequel en a le moins ? Explique. (a) Une méduse rejetée sur un rivage rocheux. (b) Une coquille d’escargot enfouie dans la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) calme. (c) Un os resté des années sur une [plaine](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-landform) sèche. (d) Une coquille de palourde recouverte de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) lors d’une [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood).

**Solution de Exercice 21.7.**

Le plus de chances : (b), une coquille dure, vite enfouie sous la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine d’une eau calme. Ensuite (d) : la coquille est dure et enfouie, mais une [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) peut aussi la déplacer et la briser. Le moins de chances : (a), un corps mou sans parties dures, sur des rochers où aucune [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ne se dépose pour le recouvrir. (c) ne vaut guère mieux : l’os reste à découvert et il est décomposé et usé.

**Exercice 21.8 ★★.**

Une coquille est enfouie dans du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) qui devient du grès. L’eau qui s’infiltre dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) dissout complètement la coquille. (a) Que reste-t-il dans la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) ? (b) Plus tard, des [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral) remplissent ce creux. Que se forme-t-il ? (c) La coquille elle-même est-elle encore là ? (d) Pourquoi trouve-t-on plus souvent des [moules](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) et des [moulages](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) dans le grès que dans l’argilite ? (Pense à la facilité avec laquelle l’eau passe entre les grains.)

**Solution de Exercice 21.8.**

(a) Un creux dont les parois portent la forme de la coquille : un [moule](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (b) Un [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil), une copie en pierre de la coquille. (c) Non : la coquille s’est dissoute ; le [moulage](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) est fait de nouveaux [minéraux](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/15-roches-et-mineraux#def-g6-rocks-and-minerals-mineral). (d) L’eau passe facilement entre les gros grains de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) : elle peut donc atteindre la coquille et la dissoudre ; dans la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine, elle passe beaucoup moins facilement.

**Exercice 21.9 ★★.**

Le Grand Canyon a une profondeur moyenne de $1.6\,\mathrm{km}$. (a) Écris cette profondeur en mètres. (b) Suppose que les parois du canyon soient faites de couches de $80\,\mathrm{m}$ d’épaisseur chacune : combien de couches tiendraient entre le bord et le fond ? (c) Quel pourcentage de la profondeur représente une couche de $160\,\mathrm{m}$ ?

**Solution de Exercice 21.9.**

(a) $1.6 \times 1000 = 1600\,\mathrm{m}$. (b) $1600 \div 80 = 20$ couches. (c) $160 \div 1600 = 0.1$ : **10 %**.

**Exercice 21.10 ★★.**

On trouve des empreintes de dinosaures dans un grès. (a) Les dinosaures marchaient-ils sur de la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) dure ? Explique. (b) Pourquoi la plupart des empreintes laissées sur un rivage boueux disparaissent-elles ? (c) Que fallait-il qu’il se passe peu après le passage des dinosaures pour que les empreintes soient conservées ? (d) Une empreinte est-elle un [fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) du corps ou une [trace fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ?

**Solution de Exercice 21.10.**

(a) Non : un pied ne laisse d’empreinte que dans un sol mou, du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) mouillé ou de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ; le sol est devenu de la [roche](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) plus tard. (b) La vague ou la [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) suivante les efface. (c) Un nouveau [sédiment](#def-g7-sediments-and-fossils-sediment) devait les recouvrir et les remplir rapidement, avant qu’elles ne soient effacées. (d) Une [trace fossile](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) : elle montre ce que l’animal a fait, et non une partie de son corps.

**Exercice 21.11 ★★★.**

Dans un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), chaque [crue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) laisse une couche de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) d’environ $2\,\mathrm{cm}$ d’épaisseur, et les semaines calmes qui suivent une couche de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) d’environ $5\,\mathrm{mm}$ d’épaisseur (données d’exercice). (a) Quelle est l’épaisseur, en millimètres, d’une paire de couches ? (b) Une carotte prélevée au fond du [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) mesure $1\,\mathrm{m}$ de long et n’est faite que de telles paires. Combien de [crues](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood) enregistre-t-elle ? (c) Près de l’[embouchure](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-source-mouth) de la [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), les couches de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) sont plus épaisses ; au large, elles sont plus fines. Explique pourquoi. (d) Pourquoi y a-t-il plus de [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) que de [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) loin de l’[embouchure](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-source-mouth) ?

**Solution de Exercice 21.11.**

(a) $20 + 5 = 25\,\mathrm{mm}$. (b) $1000 \div 25 = 40$ paires : la carotte enregistre **40 [crues](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-flood)**. (c) Le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) est lourd : il se dépose peu après l’entrée de la [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) dans le [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), près de l’[embouchure](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/10-leau-faconne-les-paysages#def-g5-water-shapes-the-land-source-mouth) ; seule une petite partie va loin. (d) Au large, il ne reste dans l’eau que la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine : elle s’y dépose lentement, quand l’eau est calme.

**Exercice 21.12 ★★★.**

Les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) trouvés dans les [roches](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-rock) sont surtout des coquilles et de minuscules restes ; les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) d’animaux mous sont rares, et les dinosaures ne sont qu’une toute petite partie de tous les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil). (a) Explique pourquoi les coquilles sont si fréquentes. (b) Explique pourquoi les animaux mous sont rares. (c) Une scientifique veut connaître tous les animaux qui vivaient dans une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) ancienne. Les [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) peuvent-ils lui en donner la liste complète ? Explique.

**Solution de Exercice 21.12.**

(a) Les coquilles sont dures : elles durent assez longtemps pour être enfouies, et beaucoup d’animaux à coquille vivaient sur le fond de la [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean), là où la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) se dépose sur eux. (b) Les corps mous pourrissent avant d’avoir pu être enfouis. (c) Non : les animaux mous ne laissent presque jamais de [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) ; la liste tirée des [fossiles](#def-g7-sediments-and-fossils-fossil) est donc incomplète : elle montre surtout les animaux à coquille ou à os.

## 21.6 Problème : La colonne des collines de Varden

**Problème 21.1.**

Problème du week-end — les couches des collines de Varden sont lues une à une, leurs fossiles disent où elles se sont formées, et l’on calcule le temps qu’il a fallu pour empiler le calcaire

Utilise la colonne des collines de Varden de ce chapitre. Son grès montre des rides de courant et des empreintes ; son calcaire contient des coraux et des coquilles ; son argilite est faite de grains très fins, avec des ammonites ; la craie du sommet a été en partie usée.

**Partie I — Lire les couches.**

1. Donne la liste des quatre couches, de la première déposée à la dernière.
2. Donne l’épaisseur du grès, du calcaire et de l’argilite, et leur total.
3. Quel pourcentage de ce total représente le calcaire ?
4. Pourquoi personne ne peut-il dire quelle était l’épaisseur de la craie quand elle s’est formée ?

**Partie II — Les fossiles qu’elles contiennent.**

5. Où le grès s’est-il formé ? Donne deux indices.
6. Où le calcaire s’est-il formé ? Donne l’indice.
7. L’argilite est faite de grains très fins. L’eau était-elle calme ou agitée quand elle s’est déposée ? Explique.
8. Raconte l’histoire du lieu en trois phrases, du grès à l’argilite.

**Partie III — Le temps qu’il a fallu.**

9. Écris l’épaisseur du calcaire en centimètres.
10. Suppose que le grès se soit empilé de $1\,\mathrm{cm}$ tous les 20 ans. Combien d’années ses $120\,\mathrm{m}$ ont-ils demandé ?
11. Suppose que le calcaire se soit empilé de $1\,\mathrm{cm}$ tous les 100 ans. Combien d’années $1\,\mathrm{m}$ de calcaire a-t-il demandé ?
12. Combien d’années les $180\,\mathrm{m}$ de calcaire ont-ils demandé ? Combien de fois plus longtemps que pour le grès ?

**Solution de Problème 21.1.**

**1.** Le grès, le calcaire, l’argilite, la craie (la première en bas de la colonne).

**2.** $120\,\mathrm{m}$, $180\,\mathrm{m}$ et $100\,\mathrm{m}$ ; au total $400\,\mathrm{m}$.

**3.** $180 \div 400 = 0.45$ : **45 %**.

**4.** Son sommet a été usé : la partie haute de la couche a disparu, et personne ne peut mesurer ce qui n’existe plus.

**5.** En eau peu profonde, au bord d’un [lac](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water), d’une [rivière](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/2-les-paysages-autour-de-nous#def-g1-landscapes-around-us-water) ou d’une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) : les rides de courant se forment sur le [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) en eau peu profonde, et les empreintes se laissent dans du [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) ou de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) mous et humides, souvent sur un rivage.

**6.** Dans une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaude, peu profonde et claire : les coraux.

**7.** Calme : la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine ne se dépose que là où l’eau est presque immobile.

**8.** D’abord, le lieu était un rivage, avec une eau peu profonde et un [sable](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) mou sur lequel marchaient des animaux. Puis la [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) l’a recouvert : une [mer](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/3-leau-sur-la-terre#def-g2-water-on-earth-ocean) chaude et peu profonde, où poussaient des coraux et où s’entassaient des coquilles. Plus tard, l’eau est devenue plus calme, peut-être plus profonde, et seule de la [boue](https://one-course.com/books/earth/1/fr/chapter/5-cailloux-galets-et-sable#def-g3-stones-pebbles-sand-sand) fine s’est déposée, avec les coquilles des ammonites, des animaux parents des calmars et des pieuvres.

**9.** $180 \times 100 = 18\,000$ cm.

**10.** $120~\text{m} = 12\,000$ cm, et $12\,000 \times 20 =
240\,000$ ans.

**11.** $1~\text{m} = 100$ cm, et $100 \times 100 = 10\,000$ ans.

**12.** $180 \times 10\,000 = 1\,800\,000$ : environ **1 800 000 ans**, presque deux millions d’années. C’est $1\,800\,000 \div 240\,000 = 7.5$ fois plus long que pour le grès.