Les Ébihens : d'où provient le sable ? EarthCache

 L'archipel ou îles des Ébihens ou encore des Hébihens est un chapelet d'îles situées sur le territoire de la commune de Saint-Jacut-de-la-Mer.

Selon la carte géologique du BGRM (Bureau général des ressources minières), elles serait principalement constituées de gneiss à cordiérite. Vous pouvez néanmoins y découvrir des roches appelées anatexite, pegmatite, dolérite ainsi que des granitoïdes.

Au travers de cette cache, nous vous proposons découvrir le beau sable situé le long de la plage de l'ancien port de la Chapelle. Pour cela veuillez vous munir d'un ruban à mesurer (ou d'un double décimètre) ainsi que d'une loupe (ou d'un téléphone équipé d'un appareil photo).

Ces îles ont un statut de propriété privée. Pour vous rendre aux coordonnées veuillez progresser sur l'estran ou alors empruntez le chemin et ne les quittez en aucune façon. Arrivé à la hauteur des coordonnées et si vous venez par le chemin, veuillez ne pas franchir la dune pensant vouloir raccourcir votre trajet, mais poursuivez votre chemin jusqu'au point de référence.

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 Ébihens or Hébihens islands are a group of islands located on the territory of the commune of Saint-Jacut-de-la-Mer.

According to the geological map of BGRM (Bureau général des ressources minières), they are mainly made of gneiss with cordierite. You can also find rocks called anatexite, pegmatite, dolerite and granitoids.

Through this cache, we invite you to discover the beautiful sand along the beach of the old port of La Chapelle. For this, please bring a measuring tape (or a double decimeter) and a magnifying glass (or a phone with a camera).

These islands are privately owned. To get to the coordinates, please walk on the foreshore or take the path and do not leave them in any way. Once you reach the coordinates and if you come by the path, please do not cross the dune thinking to shorten your trip, but continue your way to the reference point.

 Roches
Trois types de roches forment principalement l’écorce terrestre : les roches sédimentaires constituées de sédiments meubles qui se sont transformés (consolidés) au cours de l’évolution géologique ; les roches ignées (ou magmatiques) qui résultent de la solidification du magma, roche fondue sous l'action de la chaleur et de la pression dans les couches profondes de l'écorce terrestre ou dans la couche supérieure du manteau ; les roches métamorphiques issues d’une une transformation à l'état solide de roches sédimentaires, ignées ou… métamorphiques et provoquée par une modification de pression, de température…

 Rocks
There are three main types of rocks which constitute the earth's crust: sedimentary rocks made up of loose unconsolidated sediment that have been transformed into rock during geological history; igneous (or magmatic) rocks, the product of the solidification of magma, which is molten rock generated by partial melting caused by heat and pressure in the deeper part of the Earth's crust or in the upper mantle; metamorphic rocks resulting from a transformation to a solid state of sedimentary, igneous or... metamorphic rocks and caused by a change of pressure, temperature...

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Roches sédimentaires
Les roches sédimentaires sont des roches exogènes, c'est-à-dire qui se forment à la surface de la Terre. Ce sont des roches qui résultent de l'accumulation en couches et du compactage de débris d'origine minérale (dégradation d'autres roches), organique (restes de végétaux ou d'animaux, fossiles), sous l'action de l'érosion, aux effets du vent, de l'eau, des alternances climatiques (gels - dégels), etc.
Le grès, le calcaire, le charbon, certains schistes sont des exemples de roches sédimentaires.

Sedimentary rocks
Sedimentary rocks are exogenous rocks, meaning that they are formed on the surface of the Earth. These are the rocks that result from the accumulation in layers and compaction of debris of mineral origin (degradation of other rocks), organic (remains of plants or animals, fossils), under the action of erosion, the effects of wind, water, climatic alternations (freezing - defrosting), etc.
Sandstone, limestone, coal, shale, slate are examples of sedimentary rocks.

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Roche détritique
Une roche détritique est une roche sédimentaire et les sédiments détritiques sont constitués de fragments brisés, altérés et transportés de roches préexistantes ou de restes d'organismes. Les roches détritiques sont majoritairement terrigènes. Ce terme est utilisé pour préciser la nature inorganique et l'origine physique des roches. Les roches détritiques peuvent aussi être en partie biogéniques, biochimique ou organiques. Parmi les roches détritiques, on trouve : l'argile, le grès, le sable, le limon, ...

Detrital rock
A detrital rock is a sedimentary rock and detrital sediments consist of broken, weathered and transported fragments of pre-existing rocks or organism remains. Detrital rocks are predominantly terrigenous. This term is used to specify the inorganic nature and physical origin of the rocks. Detrital rocks can also be partly biogenic, biochemical or organic. Among the detrital rocks we find: clay, sandstone, sand, silt, ...

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 Érosion continentale
La destruction du continent constitue la source principale des matériaux sédimentaires. Ce phénomène intéresse aussi bien les roches magmatiques que les roches métamorphiques et sédimentaires. Les êtres vivants y contribuent également. Les actions purement mécaniques des agents d'érosion produisent des fragments qui sont à l'origine des roches détritiques. Les roches érodées forment ainsi un manteau d'altération (éluvion). La contribution des organismes à cette couche, sous forme d'humus, aboutit à la formation d'un sol dont la nature et l'épaisseur varie selon les climats. Les composants de cette pellicule d'altération sont déblayés à leur tour et transportés sous forme solide ou en solution. Ils peuvent se déposer temporairement dans des pièges continentaux (rivières, lacs) mais sont finalement remobilisés à plus ou moins longue échéance pour être déversés dans le milieu marin.

 Continental erosion
The destruction of the continent is the main source of sedimentary materials. This phenomenon concerns magmatic rocks as well as metamorphic and sedimentary rocks. The living beings also contribute to it. Purely mechanical actions of erosion agents produce fragments which are at the origin of detrital rocks. The eroded rocks constitute an alteration mantle (eluvium). The contribution of organisms to this layer, in the form of humus, results in the formation of a soil whose nature and thickness vary according to the climate. The components of this weathering skin are then removed and transported in solid form or in solution. They can be temporarily deposited in continental traps (rivers, lakes) but are finally remobilized in a more or less long term to be released into the marine environment.

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 Sable
Sédiment détritique meuble dont les grains sont en majorité compris entre 1/16 mm (62,5 µm) et 2 mm (échelle internationale ISO 14688-1:2002 sur l’identification et classement des sols).

Avec l’érosion continentale, des sédiments finissent par rejoindre les océans. Majoritairement, il s’agit de boues et d’argile qui sont des constituants très fins. En effet, si l’altération physique ou mécanique (vent, pluie, gel-dégel, contraintes thermiques, etc.) fracturent, brisent et réduisent les roches en morceaux de plus en plus petits, l’altération chimique, organique ou encore biochimique dégradent et modifient les constituants ou la constitution des roches pour leurs donner parfois une taille microscopique.

Les argilites et les schistes, qui sont des boues, du limon ou de l’argile compactées ayant subi ou non un métamorphisme, retourneront sous leur forme initiale tout en ayant libéré le fer (mais aussi d’autres métaux) qu’ils contiennent.

Pour un granite, essentiellement constitué de micas (noir ou/et blanc), de feldspaths et de quartz, il ne restera que de l’argile, de l’hydroxyde de fer, d’autres constituants mineurs et du quartz, car ce dernier est pratiquement inaltérable. Il sera réduit sous forme de grains qui constituera le sable.

Les grés, déjà constitué de grains de sable ou de quartz, subiront le même sort que les granites, et il n’en restera que des grains de sable, du quartz et des éléments mineurs.

Arrivés dans les océans, les sédiments sont déversés sur la plateforme continentale (prolongement du continent sous l’eau). Les sédiments deviennent généralement de plus en plus fins lorsque l'on s'éloigne des côtes. Le sable est limité aux zones d'eaux peu profondes, tandis que le limon et l'argile se déposent dans les eaux plus profondes et plus calmes situées plus au large. Le sable sous l’action des vagues (tempête, marée), du courant littoral et de la dérive littorale, va « voyager » entre la plateforme continentale et les plages.

Le sable des côtes françaises est majoritairement constitué de grains de quartz contenant du fer ce qui lui donne cette couleur blonde.

Ailleurs cela peut-être différent. Les plages des atolls sont constituées de sable blanc. Il s’agit de calcaires des coraux et autres squelettes de plantes et d'animaux marins. Dans les îles volcaniques ou zones volcaniques, des plages de sable peuvent être constituées de sable noir : il s’agit alors de basalte, une roche ignée éruptive qui aura subit les mêmes processus d’altération et d’érosion que toute autre roche.

Il existe ensuite des plages constituées de sable de couleur grise, rouge, verte, rose… Tout dépend de la constitution initiale de la roche qui aura été altéré et érodée.

 Sand
Loose detrital sediment with a majority of grains between 1/16 mm (62.5 µm) and 2 mm (ISO 14688-1:2002 international scale for soil identification and classification).

With continental erosion, sediments end up in the oceans. Mostly, it is mud and clay which are very fine constituents. Indeed, if the physical or mechanical weathering (wind, rain, freeze-thaw, thermal stresses, etc.) fracture, break and reduce the rocks in smaller and smaller pieces, the chemical, organic or biochemical weathering degrade and modify the constituents or the constitution of the rocks to give them sometimes a microscopic size.

Claystone, shale and schist, which are compacted mud, silt or clay that may or may not have undergone metamorphism, will return to their original form while having released the iron (but also other metals) they contain.

For a granite, essentially made up of micas (black or/and white), feldspars and quartz, only clay, iron hydroxide, other minor constituents and quartz will remain, because the latter is practically unalterable. It will be reduced in the form of grains which will constitute the sand.

The sandstones, already constituted of grains of sand or quartz, will undergo the same fate as the granites, and it will remain only grains of sand, quartz and minor elements.

Once in the oceans, the sediments are dumped on the continental shelf (extension of the continent under water). Sediments generally become finer and finer as they move away from the coast. Sand is restricted to shallow water areas, while silt and clay are deposited in deeper, calmer waters further offshore. Sand under the action of waves (storm, tide), coastal current and longshore drift, will "travel" between the continental shelf and the beaches.

The sand of the French shores is mostly made of quartz grains containing iron, which gives it its blond color.

Elsewhere it can be different. The beaches of the atolls are made of white sand. It is made of coral limestone and other skeletons of marine plants and animals. In the volcanic islands or volcanic areas, sandy beaches can be made of black sand: it is then basalt, an eruptive igneous rock that has undergone the same processes of weathering and erosion as any other rock.

Then there are beaches made up of grey, red, green, pink sand... It all depends on the initial constitution of the rock that has been weathered and eroded.

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 Autres informations à propos du sable
Le sable fait partie de la famille des milieux granulaires. Un matériau granulaire est un matériau constitué d’un grand nombre de particules solides distinctes, les grains, qui ne sont pas liés par des liaisons covalentes (c’est-à-dire de liaison chimique). Cette division en éléments multiples entraîne des comportements particuliers de ces matériaux, beaucoup de propriétés à grande échelle étant ainsi indépendantes des propriétés individuelles des grains.

Ainsi les milieux granulaires sont composés d’une collection de particules macroscopiques de taille supérieure à quelques μm (microns). Cette limite inférieure s’explique par les types d’interactions existantes pour ces dimensions inférieures (électrostatisme, liaison chimique…).

 More information about sand
Sand is a component of the family of granular materials. A granular material is a material made up of a large number of distinct solid particles, the grains, which are not bound by covalent bonds (i.e. chemical bonding). This division into multiple elements leads to particular behaviors of these materials, many large-scale properties being thus independent of the individual properties of the grains.

For instance, granular media are composed of a collection of macroscopic particles larger than a few μm (microns) in size. This lower limit is explained by the types of interactions that exist for these smaller dimensions (electrostatism, chemical bonding...).

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 Transport du sable
Dans le cadre du transport du sable, on définit le sable par un intervalle de taille (qui dépend de ρ sable, la masse volumique de la particule exprimée en kg.m^-3). La taille minimale est définie par la taille en dessous de laquelle la vitesse de chute du grain est inférieure aux fluctuations de vitesse de l’atmosphère, et la taille supérieure par la taille au-dessus de laquelle il n’y a plus de mouvements que ce soit directement dû au vent ou même par impact.

Lorsque le vent balaye le sol, cela entraine des turbulences de surface, perturbant les particules de sable.

Lorsque le vent est suffisamment puissant, il met les particules en mouvement (initialement, au ras du sol). La vitesse de vent nécessaire pour créer ce mouvement est appelée « vitesse critique ».

Elle varie en fonction de la taille des grains de sable et du degré d’humidité du sable. Un sable humide augmente le seuil de cohésion (cohésion = capacité des particules à se coller les unes aux autres) au sol, ce qui nécessite une plus grande vitesse de vent pour soulever le sable). Lorsque le vent souffle sur une étendue de sable, ce dernier se met en mouvement. Il existe trois modes de transport des grains :

• suspension ;
• saltation ;
• reptation.

Lorsque les grains de sable se déplacent, ils s’entrechoquent avec d’autres grains, les faisant rebondir.

Le vent récupère et transporte ces particules en suspension. Ces particules retombent ensuite, par la force de la gravité. Lorsque les particules de sable atterrissent sur des surfaces dures (comme la roche), elles rebondissent et sont transportées à nouveau. Lorsqu’elles atterrissent sur une surface sableuse, elles vont perturber et faire rebondir d’autres particules qui en conséquence, peuvent aussi être transportées par le vent, créant ainsi une réaction en chaine.

Lorsque la vitesse de vent devient insuffisante le sable repasse au repos.

 Transport of sand
In the context of sand transport, sand is defined by a size range (which depends on ρ sand, the volumetric mass density of the particle expressed in kg.m-3). The minimum size is defined by the size below which the falling velocity of the grain is lower than the velocity fluctuations of the atmosphere, and the upper size by the size above which there is no more movement either directly due to the wind or even by impact.

When the wind sweeps over the ground, it generates surface turbulence, disturbing the sand particles.

When the wind is strong enough, it sets the particles in motion (initially at ground level). The wind speed required to create this movement is called the "critical speed".

It varies with the size of the sand grains and the moisture content of the sand. Wet sand increases the cohesion threshold (cohesion = ability of particles to stick together) on the ground, which requires a higher wind speed to lift the sand). When the wind blows over a stretch of sand, the sand starts to move. There are three modes of grain transport:

• suspension;
• saltation;
• creeping.

As the sand grains move, they collide with other grains, bouncing them.

The wind picks up and carries these particles in suspension. These particles then fall back down, by the force of gravity. When sand particles land on hard surfaces (such as rock), they bounce and are carried away again. When they land on a sandy surface, they will disturb and bounce other particles which, as a result, can also be transported by the wind, creating a chain reaction.

When the wind speed becomes too low, the sand returns to its normal state.

Références - References

La disparition des reliefs
Particle Size Distribution
Types de sables et composition

 Aux coordonnées indiquées, vous vous trouvez bien au sec sur la plage de Port la Chapelle (zone A de la photo ci-dessous). Posez votre ruban à mesurer dans le sable et parsemez le ruban avec un petit peu de sable. Observez le ruban avec une loupe ou alors prenez une photo du ruban et agrandissez cette photo.

Avancez de quelques mètres afin d'atteindre la partie de la plage couverte par les flots lors d'une pleine mer (zone B) et faites de même.

 At the specified coordinates, you are standing on the dry beach of Port la Chapelle (area A in the picture below). Put your tape measure in the sand and sprinkle the tape with a little sand. Look at the tape with a magnifying glass or take a picture of the tape and enlarge it.

Move forward a few meters to reach the part of the beach covered by the waves during a high tide (area B) and do the same.

 Travail à effectuer

1. À l'aide de la loupe ou en agrandissant la photo prise, décrivez le sable provenant de la zone sèche et qui repose sur le ruban : couleur(s), nature, taille moyenne des grains, etc.
2. À l'aide de la loupe ou en agrandissant la photo prise, décrivez le sable provenant de la zone humide et qui repose sur le ruban : couleur(s), nature, taille moyenne des grains, etc.
3. En vous aidant de l'échelle donnée en description, à quelle(s) catégorie(s) appartiennent les deux portions de sable ?
4. Hormis la couleur du sable accentuée par l'humidité, les deux portions de sables sont-elles différentes ? Dans l'affirmative, quelle en est la raison selon vous ?
5. Une photo de vous, ou d’un objet caractéristique vous appartenant, prise dans les environs immédiats (pas de photo « d’archive » svp) est à joindre soit en commentaire, soit avec vos réponses. Conformément aux directives mises à jour par GC HQ et publiées en juin 2019, des photos peuvent être exigées pour la validation d'une earthcache.

Marquez cette cache « Trouvée » et envoyez-nous vos propositions de réponses en précisant bien le nom de la cache, soit via notre profil, soit via la messagerie geocaching.com (centre de messagerie) et nous vous répondrons en cas de problème. « Trouvée » sans réponses sera supprimée.

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 Homework

1. Using the magnifying glass or by enlarging the picture taken, describe the sand coming from the dry area on the measuring tape: color(s), nature, average grain size, etc.
2. Using the magnifying glass or by enlarging the picture taken, describe the sand coiming from the wet area on the measuring tape: color(s), type, average grain size, etc.
3. Using the scale given in the description, to which category(ies) do the two portions of sand belong?
4. Are the two portions of sand different, except for the color of the sand due to the humidity? If so, how do you think this is so?
5. A picture of your, your GPS or something else personal taken in the immediate aera (no "stock" photos please) is to be attached either as a comment or with your answers. In accordance with updated GC HQ guidelines published in June 2019, photos may be required for validation of an earthcache.

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