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Roches créées par les êtres vivants

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Objectif
Parmi les nombreuses roches présentes sur Terre, la plupart ont une origine exclusivement minérale (roches magmatiques et certaines roches métamorphiques). Quelques-unes cependant se forment grâce à des êtres vivants. Elles appartiennent à la catégorie des roches sédimentaires.

Quels mécanismes aboutissent à la formation de ces roches ?
1. Roches sédimentaires formées par accumulation d'êtres vivants

Les animaux et végétaux marins (ou d’eau douce) utilisent le calcaire dissous dans l'eau de mer pour fabriquer leur coquille. Quand ces animaux meurent, leurs coquilles s'accumulent sous forme de sédiments qui vont se déshydrater et se compacter pour former des roches sédimentaires.
 
On parle alors de roches sédimentaires d'origine biologique, car elles sont constituées en grande partie d'organismes vivants.

a. La craie, une roche formée à partir de restes de végétaux

La formation de la craie remonte à plus de 60 millions d'années. À l'époque, le climat plus chaud dans nos régions est favorable au développement d’algues microscopiques : les coccolithophoridées.
Chaque algue est recouverte d’une vingtaine de « morceaux » de calcaire : les coccolithes.

Doc. 1 : Coccolithe.

Lorsque ces algues meurent, leur squelette calcaire tombe au fond de la mer et s'entasse formant des couches parallèles et horizontales. Enfouis parmi ces sédiments, d’autres animaux marins (ammonites, oursins, etc.) sont également conservés sous forme de fossiles.

Ce processus a duré pendant plusieurs millions d'années si bien qu’aujourd’hui la hauteur totale des sédiments atteint plusieurs centaines de mètres.

Doc. 2 : Les falaises d'Étretat : falaises de craie
résultant de l'accumulation de sédiments.



b. Différentes roches formées à partir de restes d’animaux

Les animaux constituant les calcaires sont très divers :

– les foraminifères : calcaires à globigérines, à nummulites, etc. ;
– les échinodermes : calcaires à entroques (les entroques sont des débris d’animaux appelés crinoïdes ; ils appartiennent au même groupe que les oursins) ;
– les mollusques : calcaires à gryphées de Lorraine et de Bourgogne, calcaires à limnées ;
– les cnidaires : calcaires récifaux ;
– un mélange de plusieurs groupes d’animaux : calcaire coquillier.

 

Doc. 3 : Calcaire composé de cnidaires et calcaire coquillier.


2. Roches sédimentaires fabriquées par accumulation et transformation des êtres vivants
a. Le charbon

Le charbon est le produit de la décomposition des végétaux à l’abri de l’air.
Dans une lagune d’eau douce peu profonde, s’installe une forêt dense. Le fond de la lagune s’enfonce, la végétation noyée se dépose, puis se décompose pour former plus tard la veine de charbon.
Lorsque l’enfoncement ralentit et s’arrête, la lagune se comble petit à petit avec des sédiments minéraux . Puis, lorsque la profondeur d’eau le permet, la forêt se réinstalle et le cycle recommence.

b. Le pétrole et le gaz naturel

Le pétrole s'est formé sous la surface de la Terre, à la suite de la décomposition d'organismes marins animaux et végétaux planctoniques enfouis dans le sol par des sédiments plus récents et à l'abri de l'air.

La matière organique que représente le plancton s'est accumulée et a proliféré au fond des mers, des lagunes et des lacs pendant des millions d'années.
Le dépôt de ces organismes à leur mort, au fond de l’océan, produit des déchets organiques qui s’accumulent également au fond de la mer.

À cet endroit, ils se mélangent à des sédiments. Une lente transformation commence ensuite : l’enfouissement des sédiments entraîne leur compression, ils subissent alors un échauffement qui transforme les restes des organismes morts en pétrole et en gaz naturel.

L’essentiel

Les êtres vivants participent à la formation des roches sédimentaires :
– en formant une coquille calcaire qui, à la mort de l’être vivant, sédimente et se transforme en roche fossilifère ;
– en subissant un processus de compaction et d’échauffement qui transforme les restes des êtres vivants en pétrole, charbon ou gaz.

Ces roches ont un double intérêt pour l’Homme : les premières permettent de dater les roches grâce aux restes d’êtres vivants qui s’y trouvent, les secondes sont exploitées comme ressources géologiques naturelles non renouvelables pour produire de l’énergie.

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