Par Vincent Ollive, Géoarchéologue, maître de conférences (LOTERR / Département de Géographie de Nancy), avec la collaboration de Michel Caltagirone (LOTERR).
Le bac à sable est spontanément associé aux jeux d’enfants, ou aux espaces de créativité. En Géomorphologie, discipline qui étudie les objets naturels et leur évolution, son utilisation permet ainsi d’en faire un puissant dispositif expérimental pédagogique et de recherche.
Un « bac à sable » permet de modéliser les cours d'eau, littoraux (deltas…) ou versants, et de simuler leur fonctionnement naturel et/ou perturbé. Il est alors possible d’évaluer dans des conditions de laboratoire les dynamiques sédimentaires et géomorphologiques, et les effets produits par différents processus (d’origine propre ou liés au climat ou à la tectonique) sur celles-ci.
Ces modèles se sont développés depuis près d’un demi-siècle à des fins d’enseignement (Wikle et Lightfoot, 1997 ; Lillquist et Kinner, 2002) et de recherche (Leopold et al., 1964 ; Tal et Paola, 2010 ; van Dijk et al., 2012), et ne cessent d’évoluer avec des applications multiples en génie civil ou en études des risques (IRSTEA, EDF).
Un dispositif pédagogique innovant à Nancy
En 2021, après avoir réalisé quelques prototypes, un dispositif de ce type a été mis en place au sein du département de Géographie de Nancy avec des résultats encourageants en pédagogie et en recherche. Tout au long du cursus de Géographie, il permet la réalisation de nouveaux enseignements de Géomorphologie expérimentale complémentaires à l’enseignement théorique en salle et aux stages de terrain.
Il favorise la participation active des étudiants dans une démarche complète intégrant élaboration d’un questionnement scientifique, mise en œuvre d’une expérience, morphométrie, acquisition d’images pour un traitement photogrammétrique, observation et interprétation des résultats.
Cette initiative originale correspond à un projet d’innovation pédagogique co-financé par l’UFR SHS Nancy et le LOTERR.
Bibliographie
- Leopold, L.B., Wolman, M.G., Miller, J.P., 1964. Fluvial processes in geomorphology. San Francisco, W.H. Freeman and Company, 522 pp.
- Lillquist, K.D. Kinner P.W., 2002. Stream tables and watershed Geomorphology Education. Journal of Geoscience Education 50: 5, 583-593.
- Tal, M., Paola, C., 2010. Effects of vegetation on channel morphodynamics: Results and insights from laboratory experiments. Earth Surface Processes and Landforms 35, 1014-1028.
- van Dijk, W. M., van de Lageweg, W. I., Kleinhans, M. G. (2012), Experimental meandering river with chute cutoffs, Journal of Geophysical Research 117, F03023, doi:10.1029/2011JF002314.
- Wikle, T.A., Lightfoot, D.R., 1997. The Stream Table in Physical Geography Instruction. Journal of Geography 96: 1, 23-30.
