Sciences de la vie et de la Terre · 5e
Les roches sédimentaires : exercices corrigés de 5e
Publié le 10 novembre 2026 · Mis à jour le 10 novembre 2026 · Signaler une erreur
L'essentiel
- Une roche sédimentaire naît de sédiments (blocs, graviers, sables, argiles) issus de l'érosion, qui se déposent puis sont transformés en roche.34
- Les dépôts s'empilent le plus souvent en couches superposées appelées strates.4
- La diagenèse regroupe les processus qui transforment les dépôts en roches sédimentaires.4
- Les roches détritiques sont les plus abondantes ; il existe aussi des roches biogènes ou physico-chimiques.4
- Les roches sédimentaires gardent la mémoire de la biodiversité : on y trouve des fossiles.2
Comment utiliser ces exercices
Ces exercices te font parcourir le chemin complet d'une roche sédimentaire, de la roche qui s'use jusqu'à la roche nouvelle. Avance par ordre de difficulté. Lis l'énoncé en entier, essaie seul, puis ouvre un indice si tu bloques. Regarde la correction à la fin, jamais avant d'avoir écrit une réponse.
Les exercices
Exercice 1 Remettre le cycle dans l'ordre
Voici quatre étapes mélangées de la formation d'une roche sédimentaire :
- A. Les dépôts sont transformés en roche (diagenèse).
- B. Les fragments sont emportés par un cours d'eau.
- C. Une roche en surface est usée par l'érosion.
- D. Les fragments se déposent au fond d'un bassin (sédimentation).
Écris les lettres dans l'ordre chronologique, puis explique en une phrase pourquoi la sédimentation ne peut pas venir avant le transport.
Indice 1
Pars de la roche de départ : que lui arrive-t-il en premier ?
Indice 2
Un fragment doit d'abord être déplacé avant de pouvoir se poser quelque part.
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On commence par la roche de départ : elle s'use, c'est l'érosion (C).
Les fragments produits sont ensuite déplacés, par exemple par un cours d'eau (B).
Quand le transport s'arrête, les fragments se déposent : c'est la sédimentation (D).
Enfin, les dépôts sont transformés en roche : c'est la diagenèse (A).
Ordre final : C, B, D, A. La sédimentation ne peut pas précéder le transport, car un fragment ne se dépose dans un bassin qu'après avoir été amené jusque-là.
Exercice 2 Sédiment ou roche ?
Range chaque terme dans l'une des deux catégories « sédiment » ou « roche sédimentaire détritique » : gravier, grès, sable, argile (roche). Puis dis quel lien existe entre le sable et le grès.
Indice 1
Un sédiment est meuble et vient de l'érosion ; une roche est le résultat de la transformation du dépôt.
Indice 2
Pense au mot « diagenèse ».
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Le gravier et le sable sont cités comme sédiments solides issus de l'érosion.3
Le grès et l'argile sont cités parmi les roches sédimentaires détritiques.34
Le lien : le sable, une fois déposé puis transformé par la diagenèse, peut devenir du grès.
Autrement dit, le grès est la forme « roche » d'un dépôt de sable.
Sédiment = matériau déposé ; roche = matériau transformé. La diagenèse fait le passage de l'un à l'autre.4
Exercice 3 Combien de temps pour une strate ?
Dans un lac, des particules se déposent et forment une strate. On suppose que la couche grossit de 0,5 mm par an. Une strate mesure 3 cm d'épaisseur.
- Convertis l'épaisseur en millimètres.
- Calcule la durée nécessaire pour déposer cette strate.
- Dans un empilement de strates, laquelle s'est déposée en premier ? Justifie.
Indice 1
1 cm = 10 mm.
Indice 2
Durée = épaisseur divisée par la vitesse de dépôt.
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Conversion : 3 cm × 10 = 30 mm.
Durée : 30 mm ÷ 0,5 mm par an = 60 ans.
Les dépôts arrivent les uns sur les autres : un dépôt ne peut se poser que sur ce qui existe déjà. La strate du bas est donc la plus ancienne.
On retrouve ici la disposition en strates superposées décrite pour les roches sédimentaires.4
La strate de 3 cm s'est formée en 60 ans avec cette vitesse supposée. Dans un empilement, le bas est le plus ancien.
Exercice 4 Où affleurent les roches sédimentaires ?
Les roches sédimentaires affleurent sur 73 % de la surface des continents.4 On découpe une carte des continents en 200 carrés égaux.
- Combien de carrés montrent, en théorie, une roche sédimentaire en surface ?
- Un camarade dit : « Elles forment donc 73 % de toute la croûte terrestre. » A-t-il raison ?
Indice 1
Calcule 73 % de 200.
Indice 2
Compare « à la surface » et « dans tout le volume ».
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Calcul : 73 ÷ 100 × 200 = 146 carrés.
Le camarade se trompe : 73 % concerne la surface des continents seulement.
Sur l'ensemble de la croûte, jusqu'à 35 km de profondeur, les roches sédimentaires ne font plus que 8 % du volume.4
Elles sont donc très visibles en surface, mais minoritaires en profondeur.
146 carrés sur 200 en surface ; mais seulement 8 % du volume de la croûte. Une roche très visible n'est pas forcément très abondante en profondeur.
Exercice 5 Expérience de sédimentation en bouteille
Tu secoues dans une bouteille d'eau un mélange de graviers, de sable et d'argile, puis tu la poses et tu attends.
- Prévois l'ordre des dépôts, du fond vers le haut.
- Explique pourquoi on observe des couches.
- Cette expérience représente quelle étape du cycle ?
Indice 1
Les gros éléments sont les plus lourds.
Indice 2
Pense au mot « strates ».
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Les gros éléments retombent d'abord : les graviers forment le fond.
Puis le sable se dépose sur les graviers, et l'argile, très fine, reste longtemps en suspension avant de couvrir le dessus.
Chaque type de particule se pose à un moment différent : on obtient des couches superposées, comme les strates d'une roche sédimentaire.4
L'expérience représente la sédimentation, c'est-à-dire le dépôt des sédiments issus de l'érosion.3
La bouteille reproduit en petit un milieu de sédimentation : des particules triées par taille, déposées en couches.
Exercice 6 Que raconte ce fossile ?
Au sommet d'une montagne, un randonneur trouve dans une roche en strates des débris de coquilles d'animaux marins.
- La roche est-elle plutôt sédimentaire ou issue d'un volcan ? Justifie.
- Que peut-on conclure sur l'endroit où ces animaux ont vécu ?
- Comment cette roche a-t-elle pu arriver en altitude ?
Indice 1
Les débris coquilliers font partie des éléments qui composent certaines roches sédimentaires.
Indice 2
Les roches sédimentaires peuvent être remontées par les mouvements de la croûte.
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Des strates et des débris de coquilles sont typiques d'une roche sédimentaire.4
Les roches sédimentaires peuvent contenir des fossiles : elles sont une mémoire de la biodiversité du passé.2
Les animaux ont donc vécu dans un milieu marin, là où les coquilles se sont accumulées au fond.
Des mouvements tectoniques ont fait émerger d'anciens fonds marins : le choc des plaques continentales a fait apparaître ces formations en altitude.4
Un fossile marin en montagne prouve qu'un fond de mer a été soulevé. La roche sédimentaire garde ainsi une trace de l'histoire du lieu.
Exercice 7 Identifier et expliquer une roche
Tu disposes de deux échantillons : un sable de rivière et un grès. Au microscope, tu observes en lame mince les grains du grès.
- Rédige un court raisonnement qui explique l'origine du grès, depuis la roche de départ.
- Classe le grès parmi les trois grandes catégories de roches sédimentaires et justifie.
- Indique un lieu où se serait déposé le sable.
Indice 1
Utilise les quatre mots : érosion, transport, sédimentation, diagenèse.
Indice 2
Le grès est fait de fragments de roches ou de minéraux préexistants.
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Une roche continentale est érodée ; ses fragments forment du sable.3
Un cours d'eau transporte ces fragments jusqu'à un bassin, une mer ou un océan.4
Les grains se déposent et s'empilent ; la diagenèse transforme ensuite ce dépôt en roche : le grès.4
Catégorie : roche détritique, car le grès est fait de fragments de roches et de minéraux préexistants. C'est la catégorie la plus abondante.4
Lieu de dépôt possible : le fond d'un bassin, d'une mer ou d'un océan.4
Un grès raconte un voyage complet : usure, transport, dépôt, puis transformation en roche. Les observations au microscope servent à identifier la nature des grains.3
Les questions qu'on se pose
Comment ne plus confondre sédiment et roche sédimentaire ?
Le sédiment est le matériau qui se dépose (sable, gravier, argile), issu de l'érosion.3 La roche sédimentaire apparaît quand ces dépôts sont transformés par la diagenèse.4 Pose-toi la question : est-ce un dépôt meuble ou un matériau devenu solide ? En général, meuble, c'est le sédiment ; solide, c'est la roche.
Les roches sédimentaires sont-elles toutes détritiques ?
Non. Les roches détritiques sont les plus abondantes, mais il existe aussi des roches biogènes ou physico-chimiques.4 Au collège, tu dois surtout savoir reconnaître une roche détritique et expliquer sa formation.
Sources
Programme visé : Projet de programmes de sciences de la vie et de la Terre du cycle 4 · Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse
- Projet de programmes de sciences de la vie et de la Terre du cycle 4, Ministère de l'Éducation nationale et de la Jeunesse. Consulté le 10 novembre 2026.
- Sciences de la vie et de la Terre - Mettre en œuvre son enseignement (Cycle 4, Planète Terre), Éduscol. Consulté le 10 novembre 2026.
- TP3 Sédimentation – Les enjeux contemporains de la planète, Académie de Toulouse. Consulté le 10 novembre 2026.
- Roche sédimentaire, Wikipédia. Consulté le 10 novembre 2026.
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