LA CASCADE DE LOISY
FRANCAIS
Qu'est-ce-que les tufs calcaires ?
Les tufs calcaires (ou travertins) sont des roches sédimentaires calcaires crées en milieu continental, à aspect concrétionné et riche en alvéoles de toutes tailles, de couleur grise à jaunâtre.
Ces roches se forment à la sortie de certaines sources, ou cours d'eau peu profonds et à petites cascades.
Une fois sec, les tufs constituent un matériau léger, isolant et facile à tailler.
Le cycle de formation des tufs
Les eaux de pluie sont peu minéralisées et contiennent une très faible quantité de dioxyde de carbone (CO2).
En traversant le sol, ces eaux se chargent du CO2 produit par l'activité biologique des végétaux et des bactéries, puis pénètrent en profondeur.
Dans le milieu naturel, la minéralisation de l'eau va évoluer en fonction de ses échanges avec la roche et l'atmosphère. Cette évolution est régie par les équilibres calcocarboniques, résumés dans la formule suivante à double sens :
1) Dissolution : l'eau très chargée en CO2 va ainsi pouvoir dissoudre les roches calcaires de l'aquifère lors de son trajet souterrain. Elle emporte alors avec elle des ions calcium Ca2+ et hydrogénocarbonates HCO3- dissous.
2) Précipitation : lorsqu'elle arrive à l'air libre, l'eau contient plus de CO2 que l'atmosphère. Elle va donc expulser son CO2 sous forme de gaz.
Ce rejet se produit jusqu'à ce que l'eau et l'atmosphère soient en équilibre.
Lorsque l'eau a suffisamment dégazé, les ions calcium peuvent précipiter, c'est-à-dire passer du stade dissous dans l'eau, au stade cristallin à l'air libre.
Les petits cristaux se déposent sous forme d'une croûte calcaire sur les végétaux présents dans le cours d'eau. Ce sont principalement les mousses et les cyanobactéries qui servent de support. La superposition de ces couches successives forme la roche appelée tuf.
Quand le support végétal meurt et disparaît, il laisse des emplacements vides, responsables des tubes creux, des alvéoles et de l' aspect caverneux de la roche.
Ce qui favorise la formation des tufs
On remarque que certains végétaux favorisent le développement des travertins :
- Les cyanobactéries (algues bleues),
- Les mousses,
- Les champignons microscopiques ou thallophytes.
D'autres facteurs jouent également un rôle :
La façon dont s'écoule l'eau joue un rôle fondamental : si l'eau est très agitée et peu profonde, le contact entre l’air et l’eau est plus important, ce qui favorise la formation des tufs.
Une eau froide va faciliter la formation des tufs car elle contient plus de CO2, donc de calcium dissous. L'eau peut alors déposer plus de calcium en cas de dégazage rapide.
L'ensoleillement permet une meilleure croissance des végétaux et favorise la formation des tufs autours d'eux.
Questions
Question n°1: Definissez ce qu'est un tuf.
Question n°2: Expliquez le phenomène de précipititation.
Question n°3: Sachant que que les dépots de calcaires sont de 5 mm par an, estimez le temps necessaire pour la formation de cette cascade (WP1)
Question n°4: En vous déplacant au lavoir de de Sainte-Genevieve (WP2), que constatez vous au niveau de l'ecoulement des bacs ? Decrivez les differents élèments que vous constatez. Que pouvez vous en conclure ?
Loguez cette cache en found it et envoyez moi vos réponses via mon profil ou via le centre de messagerie geocaching.com et je vous contacterai en cas de problème .
ANGLAIS
Limestone tuffs (or travertines) are limestone sedimentary rocks created in the continental environment, with a concretized appearance and rich in cells of all sizes, gray to yellowish in color.
These rocks form at the exit of some springs, or shallow streams and small waterfalls.
Once dry, tuffs are a lightweight, insulating and easy to cut material.
The formation cycle of the tuffs
Rainwater is lightly mineralized and contains a very small amount of carbon dioxide (CO2).
By crossing the ground, these waters are responsible for the CO2 produced by the biological activity of plants and bacteria, then penetrate deeply.
In the natural environment, the mineralization of the water will evolve according to its exchanges with the rock and the atmosphere. This evolution is governed by the calcocarbon equilibria, summarized in the following two-way formula:
1) Dissolution: the water heavily loaded with CO2 will thus be able to dissolve the limestone rocks of the aquifer during its underground journey. It then carries with it calcium ions Ca2 + and hydrogenocarbonates HCO3- dissolved.
2) Precipitation: when it reaches the open air, the water contains more CO2 than the atmosphere. It will therefore expel its CO2 in the form of gas.
This rejection occurs until the water and the atmosphere are in equilibrium.
When the water has sufficiently degassed, the calcium ions can precipitate, that is from the dissolved stage in the water, to the crystalline stage in the open air.
The small crystals are deposited in the form of a calcareous crust on the plants present in the stream. It is mainly mosses and cyanobacteria that serve as support. The superposition of these successive layers forms the rock called tufa.
When the vegetable support dies and disappears, it leaves empty sites, responsible for the hollow tubes, the cells and the cavernous aspect of the rock.
Which favors the formation of tuffs
We note that certain plants favor the development of travertines:
- cyanobacteria (blue algae),
- The foam,
- Microscopic fungi or thallophytes.
Other factors also play a role:
The way in which water flows plays a fundamental role: if the water is very agitated and shallow, the contact between air and water is more important, which favors the formation of tuffs.
Cold water will facilitate the formation of tuffs because it contains more CO2, so dissolved calcium. The water can then deposit more calcium in case of rapid degassing.
The sunshine allows a better growth of plants and promotes the formation of tuffs around them.
Question # 1: Define what a tuff is.
Question #2: Explain the phenomenon of precipitation.
Question # 3: Given that the limestone deposits are 5 mm per year, estimate the time required for the formation of this waterfall (WP1)
Question # 4: When you move to the wash-house of Sainte-Genevieve (WP2), what do you see in the flow of the bins? Describe the different elements you see. What can you conclude?
Log this cache in found it and send me your answers via my profile or via the geocaching.com messaging center and I will contact you in case of problems.