Dynamitage au Musée : préparation d’une roche en vue de son exposition

Comme je l’ai déjà mentionné, je suis souvent témoin de faits et gestes forts intéressants de mes collègues, que j’aime partager avec vous. Le dernier en date consistait à fragmenter une roche trop massive pour être exposée entière à la nouvelle Galerie de la Terre, et ce, en la dynamitant.

Le chercheur et géochimiste Scott Ercit, Ph.D., s’est chargé de cette tâche, puisqu’il avait à la fois le savoir-faire et l’équipement. Comme vous le constaterez en visionnant la vidéo, ce scientifique est un pédagogue né : il explique merveilleusement bien ce qu’il fait à son auditoire restreint de collègues curieux.

Vous vous êtes peut-être demandé pourquoi Scott ne semblait pas être certain que le dynamitage fonctionnerait. C’est parce que les liaisons atomiques au sein des minéraux qui forment cette roche sont faibles. Il craignait que la résistance soit insuffisante et que l’énergie de la détonation se dissipe en un inefficace « peuf ». Heureusement, les liens atomiques étaient assez forts et la roche s’est fracturée.

La force de la détonation est engendrée par l’expansion rapide des gaz. La cartouche rouge contient de l’azide gazeux comprimé. Quand le percuteur de métal frappe la petite amorce de bronze remplie de poudre située sur le dessus de la cartouche, l’étincelle met le feu à la poudre, laquelle enflamme le gaz, lequel détonne en prenant de l’expansion.

Mains tenant une cartouche.

L’amorce au bout de la cartouche (visible ici) fonctionne sur le même principe que les armes à feu. Cette technique sert aussi à déclencher le déploiement des sacs gonflables des véhicules. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Mains tenant le percuteur.

Le percuteur est activé par l’air comprimé propulsé dans le tuyau. La pression est suffisante pour pousser le percuteur (comme on le voit ici). Celui-ci frappe l’amorce de la cartouche. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Cette roche est un morceau de minerai de cuivre-nickel provenant du bassin de Sudbury en Ontario. Sa formation résulte d’un événement extraordinaire : la chute d’une météorite géante.

Il y a environ 1,85 milliard d’années, une météorite de 10 km de diamètre a heurté la région à une vitesse huit fois supérieure à celle du son. Le choc a engendré une chaleur prodigieuse qui a fait fondre la croûte terrestre au point d’impact. Les matériaux se sont mélangés et ont refroidi. Aujourd’hui, on exploite ces dépôts riches en cuivre et en nickel. La société Vale, le commanditaire initial de notre Galerie de la Terre, a extrait cette roche de ce gisement et l’a donnée au Musée pour l’exposer dans la nouvelle galerie.

Dans ce spécimen, c’est le minéral chalcopyrite qui est riche en cuivre. Il était probablement déjà présent dans la croûte quand la météorite est tombée. Le nickel, contenu dans la pentlandite, est en revanche vraisemblablement fourni par la météorite. Avant de travailler au Musée, je ne m’étais pas rendu compte que les métaux étaient des minéraux au même titre que les diamants ou le sel.

Deux photos : Une montrant la roche originale; l’autre, deux personnes poussant sur une palette le fragment destiné à l’exposition.

À gauche : La roche originale de 810 kg (1800 lb). À droite : Le fragment de 360 kg (800 lb) destiné à l’exposition. Images : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

C’est sa teneur en métal qui confère à la roche originale son poids prodigieux d’environ 810 kg (1800 lb). Elle est beaucoup trop lourde pour être exposée. Le dynamitage a permis d’obtenir un fragment utilisable, bien que d’un poids (360 kg – 800 lb) supérieur à ce qu’avait espéré l’équipe. Une structure intégrée au plancher de la galerie servira de soutien.

On ne croirait jamais qu’un spécimen de cette taille puisse être si lourd. Mais c’est parce qu’il a une forte teneur en cuivre et en nickel et que les métaux sont très denses. Cette roche a une densité de 7 ou 8, ce qui veut dire qu’elle est de 7 à 8 fois plus dense que l’eau. (À titre de comparaison, la densité du granit est légèrement inférieure à 3.) Alors qu’il était entreposé, ce bloc a défoncé plusieurs lattes de bois de la palette sur laquelle il reposait.

Deux photos : Une montrant  le trou de forage et l’autre, une personne en train de le faire disparaître à l’aide d’un ciseau.

À l’aide d’un ciseau à pierre, on fait complètement disparaître le trou de forage, peu esthétique sur une pièce de musée. Cela n’a pas été une tâche ardue en raison de la faiblesse des liens atomiques et de la friabilité de la roche. Images : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Ne manquez pas le spécimen de minerai de cuivre-nickel exposé dans la section des roches magmatiques de la galerie. La nouvelle Galerie de la Terre ouvre le 30 novembre 2013 au Musée canadien de la nature.

Gros plan du fragment de roche qui sera exposé dans la galerie.

La face fraîchement exposée par le dynamitage est brillante alors que la surface originale a terni et noirci avec le temps. Image : Kathleen Quinn © Musée canadien de la nature

Texte traduit de l’anglais.

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3 commentaires pour Dynamitage au Musée : préparation d’une roche en vue de son exposition

  1. thierryduberry dit :

    J’ai bien apprécié l’article. L’explication des explosions a été intéressante et j’aime bien apprendre comment on fait ce genre de travail. Merci de l’avoir partagé!

    Thierry

  2. Yvon dit :

    Ce m’est remarquable comment on peut contrôler les explosions. Je vois que la roche était trop grande pour être exposée, mais je veux savoir pourquoi cette roche est exposée. Je ne vois pas de fossiles ni de minéraux donc à quoi ça sert-il?

    • Kathleen Quinn dit :

      Bonne question! Nous trouvons cette roche intéressante parce qu’elle nous permet de présenter différentes explications.

      Tout d’abord, l’histoire naturelle de la roche. Elle a été formée lorsqu’un météorite a frappé la Terre. L’impact a fait fondre tout le roc de la région y compris la météorite elle-même. Nous sommes ébahis par la puissance de l’impact et l’incroyable chaleur qu’il a dégagée.

      D’un point de vue plus large, le rapport de l’Homme à la nature est un thème important de cette galerie. Ce spécimen nous aide à illustrer d’où peut provenir le métal que nous utilisons chaque jour, tant au niveau géologique, que grâce à l’exploitation minière.

      Merci,
      Kathleen

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