Construire une paroi sédimentaire couche par couche

À titre d’élaboratrice de contenu pour le Web au Musée canadien de la nature, je jouis souvent d’un accès privilégié au travail de mes collègues. Il y a peu, je suis tombée sur une série de photographies montrant les employés d’une de nos entreprises en train de prendre l’empreinte d’une paroi sédimentaire d’un site éloigné pour une de nos expositions. J’ai pensé que, comme moi, vous trouverez intéressant d’apprendre comment se déroule le processus de moulage en vue d’une exposition.

Nous avons engagé l’entreprise Research Casting International (RCI) pour réaliser une nouvelle exposition interactive. Il s’agit de la réplique d’un dépôt sédimentaire remarquable de la Saskatchewan.

La paroi de roche sédimentaire in situ.

Les couleurs de cette paroi récemment exposée ont conservé tout leur éclat puisque l’humidité n’a pas eu le temps de s’évaporer. Il s’agit de la paroi reproduite dans la nouvelle Galerie de la Terre du Musée canadien de la nature. Image : © Research Casting International

L’entreprise RCI a fait preuve de compétences techniques et artistiques hors du commun : la réplique est plus vraie que nature. Il est même difficile de voir où le moulage a incorporé des morceaux de vraie roche du moule.

Un homme debout sur le flanc d’une colline tenant une pelle.

Avec des pioches-haches, des pelles et un tuyau à air comprimé, on a débarrassé toute la terre de la paroi sédimentaire dont on voulait prendre l’empreinte. Image : © Research Casting International

Le gros oeuvre a commencé sur une pente abrupte d’une colline de Saskatchewan, qu’il a fallu creuser pendant deux jours afin d’enlever plus de 3,5 mètres (12 pieds) de terre pour atteindre la paroi sédimentaire de 2,1 m de hauteur sur 4,9 m de largeur (7 X 16 pi).

Vue du site où s’est effectuée la prise l’empreinte sur la pente d’une colline.

La paroi exposée à flanc de colline est bien visible sur cette photo parce qu’elle est couverte de matière à mouler. On peut voir plus bas, l’amoncellement de terre qui a été dégagée. Un tuyau de compresseur de 68 m de longueur (225 pi) relie la paroi à un camion au bas de la colline. Image : © Research Casting International

Deux hommes appliquent le matériel de moulage sur la paroi de roche sédimentaire.

Deux des trois membres de l’équipe appliquent la première couche de la matière à mouler sur la paroi. Cette opération a nécessité environ trois jours, tandis que la couche finale n’a requis qu’une demi-journée. Puis le tout a séché pendant une journée. Image : © Research Casting International

Pour fabriquer le moule, les membres de l’équipe de RCI ont d’abord enduit la totalité de la surface d’une pellicule de latex et d’un canevas grossier, en s’efforçant de ne manquer aucun des plus infimes détails. Ensuite, ils ont appliqué une couche d’un autre type de latex qui sert de séparation entre la première et la dernière couche. Enfin, la dernière couche de fibre de verre et de résine de polyester forme une coquille rigide capable de préserver la forme tridimensionnelle de la couche de latex et de tissu. Le moule comprend donc deux parties : une couche souple de latex et une coque de fibre de verre.

Deux hommes assis sur le sol en train d’enlever des des roches du moule qui se trouve entre eux.

Transporter la couche de latex jusqu’au camion en bas de la colline n’a pas été une mince affaire en raison de son poids : la couche de latex, qui pèse de 90 à 110 kg (200–250 lb), s’était chargée d’environ 180 kg (400 lb) de rocs et d’argile arrachés à la paroi. Sur la photo en haut à gauche, on s’efforce d’enlever le plus de roches possible avant de replier le moule sur lui-même et de le faire rouler jusqu’au camion en bas. Image : © Research Casting International

Le moule remplit la caisse du camion et un homme s’assoit dessus.

Heureusement, le moule peut entrer dans le camion avec tout l’équipement rangé à l’avant de la caisse. Image : © Research Casting International

De retour à l’atelier de Trenton, en Ontario, l’équipe de RCI a assemblé le moule et l’a étendu au sol. Ils ont construit un « pont » sur roues afin de d’accéder d’en haut à toute sa surface, normalement en position couchée. Deux personnes ont travaillé sur le pont pendant environ deux jours pendant que quatre autres s’occupaient de mélanger les couleurs et de teindre le matériel de moulage ou de les aider de quelque autre façon.

La première couche du moulage est celle que vous verrez à la galerie : il s’agit d’une couche de gel en résine de polyester teinte de façon à imiter la vraie roche. On a appliqué chaque lot de gel coloré à l’intérieur du moule de façon à rendre les variations de couleur de la paroi.

Ensuite, l’équipe a ajouté une couche plus épaisse composée de fibre de verre et de résine de polyester. Cette couche forme l’arrière et le support du moulage, qui formera un mur dans la galerie. Des attaches d’acier incorporées à cette couche serviront à fixer la réplique à la structure d’acier fabriquée spécialement pour la maintenir.

Une fois la structure soudée, le seul travail d’atelier restant était de séparer les deux parties. La paroi est alors pour ainsi dire prête à être installée dans notre nouvelle Galerie de la Terre.

Trois personnes debout près du mur de la galerie en construction.

L’élaboratrice de contenu Nicole Dupuis, le concepteur en chef de RCI Jeff Haworth et le paléontologue maintenant à la retraite Steve Cumbaa discutent de la place que devraient occuper les fossiles sur la paroi. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Après l’arrivée de la paroi à la Galerie, un paléontologue du Musée, l’élaboratrice de contenu de l’exposition et le concepteur en chef de RCI ont discuté de la place des fossiles. Ceux-ci servent de marqueurs d’événements de l’histoire de la Terre que les visiteurs découvriront au fur et à mesure. Les espèces fossiles sont choisies en fonction de leur pertinence pour la période et le lieu. Il s’agit de répliques réalisées à partir de fossiles authentiques, provenant pour la plupart de la collection du Musée.

Un fossile sort de la paroi.

Quand vous viendrez, tentez de repérer cette plaque osseuse reconstituée d’un crocodile fossile. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Il ne reste maintenant plus grand-chose à faire. Quand on aura mis en place les derniers fossiles, l’équipe de RCI appliquera la couche finale qui permettra de sceller et de consolider la surface. Pour terminer, l’équipe du Musée terminera et disposera les étiquettes et le guide qui aideront le visiteur à explorer les secrets que cache la paroi.

Et c’est bien là l’objectif de cette exposition : inciter le visiteur à se transformer en géologue et à tenter de « lire » la paroi et d’en tirer les renseignements que contiennent ces couches de roche sédimentaire.

Étant donné les changements incessants qu’a subis la Terre, je trouve étonnant que persistent jusqu’à nos jours des indices dont l’interprétation nous révèle des pans d’histoire de la Terre depuis des milliards d’années.

C’est en raison des conditions de sa formation qu’une roche sédimentaire peut préserver des traces de l’environnement (que l’on pense aux fossiles) et des processus géologiques (l’érosion, les mouvements de la tectonique des plaques). Elle est en effet issue du processus suivant : des particules provenant de la météorisation et de l’érosion des roches s’accumulent en couches qui se compactent et se cimentent. Les traces se préservent au sein des couches et se transforment en roche comme les particules sédimentaires qui les entourent.

Illustration de deux dinosaures sur une plage avec en arrière plan la chute de la météorite.

Dix secondes à peine après la chute de la météorite, une colonne de roche et d’eau vaporisées atteignait une altitude de 100 km. Ces hadrosaures n’ont plus que 20 minutes à vivre avant que l’onde de choc ne les frappe de plein fouet. Image : Ely Kish © Musée canadien de la nature

Quand l’équipe du Musée a élaboré cette galerie, elle cherchait un moyen de faire découvrir au visiteur ces vestiges et les renseignements qu’ils recèlent.

L’idée de reconstituer une paroi sédimentaire a émergé puis, très vite, celle de choisir un exemple canadien de l’extraordinaire formation connue sous le nom de limite Crétacé-Paléogène (K-Pg).

Cette formation revêt un grand intérêt car elle recèle des indices sur l’histoire de la Terre qui ont permis aux scientifiques de mettre le doigt sur ce qui est vraisemblablement la principale cause de l’extinction des dinosaures : la chute d’une météorite géante.

La limite K-Pg est une fine strate qui s’est déposée sur toute la planète il y a environ 65,5 millions d’années alors que la météorite avait propulsé, lors de sa chute, d’énormes quantités de débris et de cendres. Cette strate se trouve au milieu de la réplique du Musée : un bref moment sur les quelque 6 millions d’années représentés par l’ensemble des couches de la paroi.

La paroi de roche sédimentaire de la Galerie.

La limite K-Pg se compose d’une fine ligne blanche (cendre) reposant sur une fine ligne foncée (poussières et débris; non visible ici). Dans la véritable paroi, l’épaisse bande foncée sous la limite K-Pg résulte simplement du lessivage du charbon provenant de la couche foncée beaucoup plus épaisse en haut de la limite. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Nous espérons que les visiteurs s’amuseront beaucoup à repérer cette trace et les autres indices que contient la paroi et à découvrir leur signification : ils feront exactement ce que font les paléontologues et les géologues.

À l’occasion de votre prochaine visite, ne manquez pas d’arrêter devant la discrète paroi de roche sédimentaire. Approchez-vous et observez-la bien. Après cela, peut-être regarderez-vous d’un autre oeil les roches qui vous entourent.

Et bien sûr, avant de plonger dans ses riches secrets, j’espère que vous prendrez un moment pour admirer le saisissant réalisme de cette réplique.

La nouvelle Galerie de la Terre du Musée canadien de la nature ouvrira le 30 novembre 2012.

Texte traduit de l’anglais.

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