Jusqu'&agrave; l'arriv&eacute;e de la Bagger 292 et la Bagger 293, l'excavatrice &agrave; roue &agrave; godets Bagger 288 &eacute;tait le plus grand v&eacute;hicule sur [popupdefinition id=8733]chenilles[/popupdefinition] au monde, apr&egrave;s avoir supplant&eacute;, &agrave; son arriv&eacute;e en 1978, le v&eacute;hicule Crawler de la [popupdefinition id=2468]Nasa[/popupdefinition] qui servait au transport de l'immense [popupdefinition id=18815]fus&eacute;e[/popupdefinition] Saturn V. Il existe une quinzaine de ces engins aux mensurations impressionnantes : 240 m&egrave;tres de long et 96 m&egrave;tres de hauteur pour un poids total de 13 500 tonnes. Chacune de ces machines peut d&eacute;gager environ 240 000 tonnes de [popupdefinition id=4725]terre[/popupdefinition] par jour. Chacun des 18 godets peut contenir 6,6 tonnes de mat&eacute;riaux. Avec leurs 12 chenilles de 3,8 m&egrave;tres de large chacune, les excavatrices peuvent avancer de 10 m&egrave;tres par minute. &copy; Martin R&ouml;ll, CC by-sa 2.5

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L'excavatrice à roue à godets Bagger 288

La Nasa (National Aeronautics and Space Administration) est une agence gouvernementale américaine, chargée d’exécuter le programme spatial civil. Aujourd’hui encore, elle est considérée comme un leader dans le domaine de l’aérospatiale. À son palmarès figurent les missions Apollo qui ont permis l’envoi des premiers Hommes sur la Lune, l’exploration de Mars par Curiosity ou encore les découvertes du télescope spatial Hubble.
Fondée le 29 juillet 1958 par le président Eisenhower, la Nasa vient remplacer le Naca (National Advisory Committee for Aeronautics), opérationnel depuis 1915. Guerre froide oblige, sa mission est alors de concurrencer le programme spatial soviétique. © Nasa
De nos jours, la Nasa emploie environ 20.000 personnes réparties dans une vingtaine d’institutions, comme le Goddard Space Flight Center, le Jet Propulsion Laboratory, le Langley Research Center ou encore le Kennedy Space Center. Elle accomplit des missions d’exploration et de recherche dans le domaine spatial et aérospatial par divers moyens : sondes, satellites, missions robotisées, etc. L’agence possède également un volet sciences de la Terre, pour étudier en particulier les effets du changement climatique.
Le Kennedy Space Center, en Floride, est une base de lancement située à proximité de Cap Canaveral. © Nasa
Les missions marquantes en cours et les projets futurs
La Nasa exploite la Station spatiale internationale (ISS), en coopération avec d’autres agences gouvernementales, où sont réalisées des recherches en astronomie, en sciences des matériaux et en biologie. Depuis 1990, l’agence exploite le célèbre télescope spatial Hubble, à l’origine d’avancées importantes dans notre connaissance de l’univers. Le très attendu James Webb Space Telescope viendra lui prêter main-forte en 2019.
Pour explorer Mars, la Nasa a lancé le programme Mars Science Laboratory (MSL), connu pour son rover Curiosity parcourant depuis 2012 le sol de la planète rouge à la recherche de traces de vie ancienne. Curiosity devrait être rejoint par l’atterrisseur InSight (lancement en mai 2018), puis viendra le rover Mars 2020, prévu pour le début des années 2020.
Dans le reste du Système solaire, des missions d’exploration étudient les géantes gazeuses, telle la sonde spatiale Cassini qui a plongé dans l’atmosphère de Saturne mi-septembre 2017 et la sonde New Horizons, toujours en activité, la première à avoir survolé Pluton et poursuit son exploration de la ceinture de Kuiper.

Nasa

L'équivalent de la chenille chez le papillon est la larve chez les autres ordres d’insectes. 
Description de la chenille
Le papillon passe par diverses phases d’évolution avant de devenir imago. La chenille représente le deuxième stade. Le développement embryonnaire dure de huit à quinze jours, au terme desquels la chenille émerge. Pour s’extraire, elle ronge le chorion qui est la membrane de l’œuf. Cette forme larvaire du papillon, possède un corps segmenté et une tête munie de pièces buccales broyeuses. Ces dernières lui sont très utiles car la chenille se met à se nourrir dès sa naissance et multiplie son poids par plus de 1.000 en quelques jours. Les trois segments thoraciques portent chacun une paire de pattes alors que certains segments abdominaux présentent des fausses pattes munies de crochets.
Écaille du séneçon (Tyria jacobaeae). © Patrick Straub
Les différentes espèces de papillons étant inféodées à une ou plusieurs plantes hôtes, après avoir servi de support et d’abri à l'œuf, ces dernières servent ensuite à l’alimentation des chenilles.
Bombyx de la ronce (Macrothylacia rubi). © Patrick Straub
Lorsqu’elles sont présentes en grand nombre, elles peuvent devenir un vrai fléau pour les végétaux. On les dit alors défoliatrices. Les espèces les plus représentatives sont les chenilles processionnaires du pin ou du chêne aux poils urticants, les carpocapses des pommes et des poires appartenant à la famille des tordeuses, le grand hyponomeute du fusain de la famille des teignes, et bien d’autres. 
Grand Hyponomeute du fusain (Yponomeuta cagnagella). © Patrick Straub
Pour grandir, la chenille du papillon doit passer par différents stades larvaires et subir des mues. Lors de ces transformations, les chenilles changent non seulement de taille, mais aussi de forme ou de couleur. Les chenilles peuvent être glabres ou recouvertes de poils. Certaines sont très colorées, d’autres présentent des tons plutôt neutres.
Bombyx à livrée (Malacosoma neustria). © Patrick Straub
Le rôle des chenilles pour l'écosystème
Leur action sur les écosystèmes est profitable car le fait de dévorer les feuilles permet à la lumière d'atteindre plus aisément le sol, tandis que les crottes des chenilles l'engraissent en sels minéraux et oligoéléments au profit des plantes et des champignons, et représentent un apport nutritionnel important pour les insectes coprophages. Les trous dans les feuilles servent également d'indices à certaines espèces d'oiseaux (mésanges charbonnières) qui, grâce à ces repères, savent pouvoir trouver des chenilles pour nourrir leur progéniture. Cet élément provoque la ponte et le temps d’incubation des œufs correspond à la période nécessaire au développement des chenilles.

Chenille

Parmi les huit planètes du Système solaire, la Terre est l’une des quatre planètes telluriques, solides, de composition (roches silicatées et fer) et de densité moyenne voisines (entre 3,9 pour Mars et 6,1 pour Mercure), la densité moyenne de notre planète étant de 5,52.
Structure du globe terrestre
La densité des roches superficielles, égale à 2,7, très différente de celle de la Terre dans son ensemble, a conduit à conjecturer une composition variant avec la profondeur. En combinant la nature surtout granitique des roches de surface, celle, surtout basaltique, des roches issues des magmas rejetés par les volcans et la composition en fer et nickel de la majorité des météorites, on en vint à l’hypothèse d’une composition en trois enveloppes emboîtées. On distingua ainsi le sial — de silice et aluminium — pour la surface, le sima — de silice et magnésium —, au-dessous, jusqu’au nife — de nickel et fer —, au centre de la Terre, en un arrangement qui rend compte de la densité globale de la planète. Au début du XXe siècle, Alfred Wegener usera de cette conception avant qu’elle n’évolue vers celle de croûte-manteau-noyau.
La sismologie allait donner une mesure de ces trois enveloppes. La discontinuité de Mohorovičić, ou Moho, vers 30 kilomètres de profondeur en moyenne, marquée par la réflexion et la réfraction des rais sismiques, constitue la frontière entre la croûte et le manteau terrestre. La discontinuité de Gutenberg, vers 2.900 km de profondeur, est la limite entre le manteau et le noyau. Toutes deux portent le nom de leur découvreur (le Croate Andrija Mohorovičić et l’Allemand Beno Gutenberg), depuis 1909 pour la première, et 1921 pour la seconde. Ultérieurement, la croûte fut divisée en une croûte supérieure et une croûte inférieure, séparées par une discontinuité de Conrad, souvent discutée, tandis qu’une graine était individualisée au centre du noyau, au-delà de 5.000 km de profondeur.
La croûte fit l’objet de précisions essentielles. D’une part, la croûte océanique est différente de la croûte continentale, comme le montra Gutenberg en 1921. La première est basaltique, la seconde granitique, du moins en moyenne. D’autre part, la croûte continentale s’épaissit sous les chaînes de montagnes en une racine qui peut atteindre 70 km d’épaisseur sous la cordillère des Andes du Pérou et de Bolivie.
Une étude plus fine des vitesses de transmission des ondes sismiques dans les parties superficielles — menée dans l’archipel des Tonga, dans le sud-ouest du Pacifique, par Jack Oliver et Bryan Isacks en 1967 — allait permettre de séparer les milieux solides des milieux visqueux, les premiers conduisant les ondes sismiques plus rapidement que les seconds. Ainsi furent distinguées la lithosphère, solide, comprenant sur 100 km d’épaisseur moyenne la croûte et le manteau supérieur, et l’asthénosphère, visqueuse, correspondant au reste du manteau. Ces distinctions, qui englobent celles de croûte et de manteau, mais avec des limites différentes, constituent les fondements de la tectonique des plaques.
Puis l’application des méthodes de sismique-réflexion à écoute longue, adaptées de la sismique pétrolière, apporta des précisions sur la structure de la croûte. On citera le programme américain Cocorp (Consortium for Continental Refraction Profiling), qui eut de nombreux équivalents, dont le programme français Écors (Étude des continents et des océans par réflexion sismique).
Enfin, les progrès accomplis dans l’étude de la propagation des ondes sismiques ont permis de distinguer dans le manteau des zones chaudes, à vitesse lente, et des zones froides, à vitesse plus rapide. Cette tomographie du manteau, en trois dimensions, a ainsi authentifié la conception des courants de convection, ascendants au niveau des rides (médio)océaniques, où remonte le matériel chaud du manteau inférieur, et descendants à la périphérie des océans, où s’enfonce la lithosphère froide. Tandis que des points chauds (hot spots), dispersés à la base du manteau, déterminent des ascendances permanentes qui sont à l’origine d’un volcanisme continu.
Vue complète de la partie éclairée de la Terre par le satellite DSCOVR. © Nasa
Composition chimique de la Terre
Le deutérium, le lithium et le béryllium terrestres ont probablement été formés dans la Galaxie par action des rayons cosmiques galactiques sur le milieu interstellaire, dans la période précédant la formation du Système solaire. De la même façon, les éléments radioactifs (par exemple l’uranium ou le thorium) ont été produits par une ou plusieurs explosions de supernovae dans la Galaxie, avant la formation du Soleil. Un certain nombre d’anomalies d’abondance s’expliquent simplement par évaporation de composés volatils au cours de la formation des planétésimaux.
L’atmosphère terrestre primitive, créée en milieu réducteur, devait essentiellement consister en méthane, ammoniac et vapeur d’eau. Sa composition actuelle résulte d’une part de la dissociation de ces molécules par le rayonnement solaire, suivie de l’évaporation de l’hydrogène et des réactions subséquentes d’oxydation, d’autre part de plusieurs milliards d’années de phénomènes biologiques (assimilation chlorophyllienne) conduisant à la production d’oxygène. Certains éléments, l’hélium notamment, proviennent simplement du broyage par érosion des roches radioactives.
Fiche signalétique
Masse (kg) : 5,976 x 1024Masse (Terre = 1) : 1Rayon équatorial (km) : 6.378,14Rayon équatorial (Terre = 1) : 1Masse volumique moyenne (g/cm3) : 5,515Satellites : 1Distance moyenne du Soleil (km) : 149.600.000Distance moyenne du Soleil (Terre = 1) : 1Période de rotation (jours) : 0,99727Période de rotation (heures) : 23,9345Période orbitale (jours) : 365,256Vitesse orbitale moyenne (km/s) : 29,79Excentricité de l’orbite : 0,0167Inclinaison de l’axe (°) : 23,45Inclinaison de l’orbite (°) : 0Vitesse d’échappement à l’équateur (km/s) : 11,18Gravité de surface à l’équateur (m/s2) : 9,78Albédo géométrique visuel : 0,37Température moyenne de surface : 15 °CPression atmosphérique (bar) : 1,013Composition en volume de l’atmosphère : azote 78 %, oxygène 21 %, autres 1 %

Terre

Vulcan est un lanceur lourd américain développé par United Launch Alliance (ULA), une coentreprise créée entre Boeing et Lockheed Martin. Il doit remplacer le lanceur Delta IV heavy d’ici à 2024, voire Atlas V à un horizon plus lointain. Il sera lancé depuis le Space Launch Complex-41 (SLC-41) à Cap Canaveral en Floride et le SLC-3E à la Vandenberg Air Force Base, en Californie.Ce lanceur à deux étages utilisera également des propulseurs d’appoint. Il a pour particularité d’utiliser trois moteurs différents. L’étage principal sera propulsé par deux moteurs BE-4 de Blue Origin fonctionnant au gaz naturel liquéfié et à l'oxygène liquide tandis que l’étage supérieur sera équipé de deux moteurs RL-10CX d’Aerojet Rocketdyne fonctionnant avec un mélange d’hydrogène et d’oxygène liquide. Quant aux propulseurs d’appoint, ils seront équipés de moteurs à propergol solide GEM-63XL.Une récupération partielle étonnanteVulcan sera capable de placer une charge utile de plus de 25 tonnes en orbite basse, 15 tonnes sur une orbite de transfert géostationnaire et 7,25 tonnes sur une orbite géostationnaire. Ce futur lanceur sera partiellement réutilisable. Mais à la différence de SpaceX, qui récupère la totalité de l’étage principal de son Falcon 9, ULA ne récupérera que la partie basse du Vulcan, qui comprend le moteur, la baie de propulsion et l'avionique.Récupération du lanceur Vulcan : ULA dévoile un scénario à la James BondVulcan a été conçu pour contrer SpaceX sur les marchés américains des lancements de satellites gouvernementaux civils, scientifiques et militaires. Il devrait réaliser un premier vol de démonstration début 2021 avec le lancement à destination de la Lune de l’atterrisseur lunaire Peregrine de la société Astrobotic. Cet atterrisseur, qui transportera plusieurs charges utiles, sera le tout premier engin spatial de nature privée à alunir. Champ lexical : lanceur Vulcan | fusée

Vulcan

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Oudatchna&iuml;a (&laquo;&nbsp;[popupdefinition id=1500]gisement[/popupdefinition] chanceux&nbsp;&raquo; en russe) est la troisi&egrave;me plus grande mine &agrave; ciel ouvert du monde. Elle s'enfonce de 600 m&egrave;tres dans un champ de [popupdefinition id=1527]kimberlite[/popupdefinition] pour y exploiter les [popupdefinition id=3869]diamants[/popupdefinition].La compagnie Alrosa, qui la g&egrave;re depuis 2010, envisage dor&eacute;navant une exploration souterraine du site. D&eacute;couverte en 1955, deux jours seulement apr&egrave;s celle de [popupdefinition id=6444]Mir[/popupdefinition], elle se situe dans la r&eacute;publique russe de Sakha, non loin du cercle [popupdefinition id=9779]arctique[/popupdefinition]. Ses r&eacute;serves ont &eacute;t&eacute; estim&eacute;es au total &agrave; 225,8 millions de [popupdefinition id=1425]carats[/popupdefinition] et sa production [popupdefinition id=19389]annuelle[/popupdefinition] serait de plus de 10 millions de carats de diamants.&copy; Stepanovas,&nbsp;CC by-sa&nbsp;3.0

La mine de diamant d'Oudatchnaïa, en Russie

La station spatiale soviétique Mir (un mot qui veut dire "monde" et "paix" en russe) est restée en orbite de février 1986 à mars 2001. Pendant dix ans (jusqu'en 1996) elle s'est agrandie avec l'ajout de différents modules portant sa masse totale à 250 tonnes, ce qui en a fait le plus grand laboratoire spatial. Autour du vaisseau principal sont venus s'amarrer progressivement six modules destinés à augmenter la surface habitable et à accueillir les instruments scientifiques. 
Ravitaillée au début par les cargos russes Soyouz et Progress, la station Mir reçoit à partir de 1995 les astronautes américains et leurs navettes, suite à différents accords de coopération spatiale russo-américaine. Les études menées dans la station Mir ont porté principalement sur la télédétection terrestre, la mesure de spectres et d'émission de rayons X en astrophysique, la production de matériaux dans l'espace et des expériences en biologie. 
Alors que le projet de Station Spatiale Internationale (ISS) a vu le jour depuis septembre 1993, le voyage de Mir prend fin le 23 mars 2001. La station se désintègre dans l'atmosphère et ses morceaux terminent leur course dans l'océan Pacifique sud.

Souvent utilisées pour réaliser des compositions florales aux couleurs flamboyantes, des massifs époustouflants, des jardinières et bacs généreux ou des suspensions surprenantes avec des cascades de fleurs impressionnantes, les annuelles sont les reines des jardins du printemps à l’automne. Petit tour d’horizon sur ces incontournables de la belle saison qui garantissent une longévité exceptionnelle.Qu’est-ce qu’une plante annuelle ?Il s’agit d’une plante, comme son nom l’indique, dont le cycle de végétation s’opère sur une année, voire quelques mois seulement, donc identifié comme court. Elles se sèment au printemps, se plantent fin de printemps-début d’été, fleurissent jusqu’à la fin de l’automne. Certaines annuelles ont tendance à se ressemer d’une année sur l’autre avant de défleurir et disparaître, en prenant ainsi un rythme de croissance d’une plante vivace.On distingue 3 types d’annuelles :les rustiques dont les semis se font tôt dans l’année car les semences résistantes au froid (soucis, lavatères, bleuets) ;les semi-rustiques dont le semis ne prend que si la terre est réchauffée (œillet d’inde, ipomées, capucines) ;les exotiques dont la culture demande une terre et emplacement au soleil (cléomes, lobélias, pois de senteur).Quelles sont les plantes annuelles ?Soit vous les trouvez dans le commerce dès le mois d’avril, dans des godets, prêts à être plantées ou bien vous faites les semis, au chaud, dès le mois d’avril. Certains semis sont plus faciles à réaliser que d’autres comme les cosmos, capucines, belle-de-nuit. Dans la grande famille des annuelles, vous trouvez :les pétunias ;les géraniums ;les lobélias ;les impatiens ;les bacopas ;les bidens ;les bégonias ;les calibrachoas ;les dimorphotecas ;les amarantes ;les ageratums, pour les plus connues et bien d’autres encore. Achats de godets de plantes annuelles : œillets d'Inde variés et tomates. © S.ChaillotBloc "Le saviez-vous ?"Quand et comment installer les annuelles ?On les trouve sur les étals dès la fin mars, mais attention car il est trop tôt pour les installer dehors. Il vaut mieux attendre, partout en France, que les dernières gelées printanières soient passées (les Saints de Glace). Si vous avez peu de place pour les stocker, placez-les dehors, dans un coin abrité des vents en les couvrant d’un voile d’hivernage. Lorsque les températures extérieures dépassent les 15 °C, vous pouvez les placer à l’extérieur, dans un massif, un pot, une suspension, un bac ou une jardinière.Voici quelques gestes essentiels pour réussir la plantation d'une annuelle :commencez par faire tremper les godets dans un contenant rempli d’eau afin de faciliter le retrait des mottes ;préparez un mélange 1/3 de terre du jardin, 1/3 terreau spécial plantation plantes fleuries et 1/3 de sable ;si vous plantez plusieurs annuelles, comptez un espace entre 15 et 30 cm afin de laisser passer de l’air et surtout faire en sorte que les plantes se développent parfaitement, sans contraintes.Une fois en place, les annuelles demandent peu d’entretien. Un arrosage régulier, le matin de préférence, l’apport d’engrais spécial plantes fleuries, une fois tous les 15 jours pendant une séance d’arrosage et le retrait des fleurs fanées pour favoriser la prolongation de la floraison.Faites donc votre choix de plantes annuelles pour fleurir votre jardin, votre cour, votre balcon, votre rebord de fenêtre ou votre terrasse. Les annuelles sont tout-terrain ! 

Annuelle

L'Arctique est une région de la Terre se situant au pôle Nord. Selon les définitions, ses limites sont différentes mais globalement, la région est comprise au nord du cercle polaire.
Les limites de l'Arctique
L'Arctique est une région dont les limites sont soumises à débat. D'un point de vue géographique, on admet que l'Arctique est la région au nord du cercle polaire de l'hémisphère nord. La définition politique inclut d'autres territoires comme la Laponie.
La limite écologie ou météorologique de l'Arctique est définie par une ligne isotherme de 10 °C au mois de juillet. En dessous de cette température, les arbres ne poussent plus.
En revanche, l'océan Arctique est parfaitement délimité. Sa superficie atteint 13 millions de kilomètres carrés et plus de 4.000 mètres de profondeur.
L'Arctique et la banquise
L'Arctique est également formé d'eau de mer glacée appelée banquise. La variation de la superficie de la banquise fait l'objet de nombreuses études. En septembre 2007, la superficie a d'ailleurs atteint son minimum avec 4,27 millions de kilomètres carrés. 
C'est au mois de septembre, après l'été, que la banquise atteint traditionnellement sa superficie annuelle minimum.
À l'inverse, au mois de mars, la taille de la banquise atteint généralement son maximum qui tourne globalement autour de 15 millions de kilomètres carrés.
La biodiversité de l'Arctique
Contrairement à son opposé l'Antarctique, l'Arctique possède une biodiversité assez importante.
Si le sol gelé empêche le développement des arbres, les régions terrestres de l'Arctique sont couvertes par une toundra.
Concernant le monde animal, on retrouve quelques mammifères terrestres (ours polaires, rennes, renards polaires...), des mammifères marins (phoques, otaries, morses, cétacés, baleines...) et des oiseaux (faucon gerfaut, chouette harfang, grand corbeau...)
Enfin, l'océan est évidemment riche en plancton et en krill.

Arctique

Lieu de concentration d'un ou plusieurs éléments (exemple: gisements de minéraux, gisements de fossiles).

Gisement

Roche magmatique ultrabasique remplissant des cheminées volcaniques. Elle est composée essentiellement d'olivine, de serpentine et de micas (biotite, phlogopite) et peut contenir du diamant.

Kimberlite

Le terme « carat » se rapporte :d’une part à une unité de masse des pierres précieuses utilisée en joaillerie ;d’autre part à une mesure de la pureté – encore appelée le titre – des métaux précieux. Le carat (ct ou k ou kt en anglais) se divise en 100 points.La quatrième Conférence générale des poids et mesures a fixé, en 1907, la valeur du carat à 0,20 gramme. Ainsi, une pierre précieuse de 5 carats pèse 1 gramme. Lorsqu’il est employé pour évaluer la pureté des métaux, il représente 1/24 de la masse totale de l’alliage. Un alliage à 50 % d’or titre par exemple 12 carats et l’or pur titre 24 carats.Poids et valeur des pierres précieuses en joaillerie (diamant…)Le poids – avec la qualité, la couleur et la pureté – des pierres précieuses est l’un des éléments déterminant leur prix. Pourtant, le prix des grosses pierres précieuses n’est pas nécessairement proportionnel au poids. Ainsi, la valeur marchande d’un diamant de 2 carats, par exemple, n’est pas égale à la valeur de deux diamants de 1 carat.Le plus gros diamant brut du monde, baptisé Lesedi La Rona, ne pèse pas moins de 1.109 carats. En 2016, il a été proposé à la vente, mais le prix de réserve de quelque 63 millions d’euros n’ayant pas été atteint, il n’a pas trouvé preneur.Bijouterie : pourcentage d’or et pureté (poinçon)L’or pur (24 carats) est trop malléable pour être utilisé en bijouterie. Il ne sert qu’au placage. Pour créer des bijoux, l’or est intégré à un alliage qui le rend plus dur et moins fragile. Traditionnellement, en France, les bijoux sont fabriqués à partir d’or 18 carats. En d’autres mots, à partir d’un alliage qui comprend 18 parts d’or pur sur 24. La commercialisation de bijoux en or jusqu’à 9 carats est également autorisée (37,5 % d’or dans l’alliage).Pour reconnaître la pureté de l’or, il faut identifier le poinçon apposé sur le bijou : Un hippocampe correspond à de l’or 24 carats ;Une tête d’aigle ou de hibou, ou le nombre « 750 », à de l’or 18 carats ;Une coquille Saint-Jacques, à de l’or 14 carats ;Un trèfle à trois feuilles, à de l’or 9 carats.

Carat

Le diamant est un minéral transparent composé de cristaux de carbone pur. Cette pierre précieuse est connue pour être le minéral le plus dur qui soit.
C’est seulement à la fin du XVIIIe siècle que le diamant fut identifié comme une forme cristalline du carbone par Lavoisier et Tennant. Dès lors, les chimistes ont cherché à le synthétiser. Ils n’y sont parvenus qu’au milieu du XXe siècle.
Les diamants, rares et envoûtants
On sait aujourd’hui que, dans le diamant, chaque atome est relié à quatre atomes voisins disposés au sommet d’un tétraèdre régulier. Ces liaisons chimiques entre atomes (liaisons covalentes) sont fortes et caractérisées par une distance interatomique de seulement 0,136 nm. Cette symétrie tétraédrique signe un solide dense et anisotrope.
Le diamant est la forme stable du carbone à température et pression élevées alors que le graphite est la forme stable du carbone à température et pression ordinaires. On note ici leurs différences de structures (diamant à gauche, graphite à droite). © Itub, Wikipédia, CC by-sa 3.0
Le diamant naturel
Le diamant se forme naturellement à partir de carbone présent dans les profondeurs de la Terre. La plupart des diamants cristallisent à des profondeurs comprises entre 150 et 200 kilomètres, mais il peut s’en former plus profondément. Pour que le carbone s’arrange en diamant, il faut des conditions de température et de pression particulièrement élevées : entre 1.000 et 1.500 °C et entre 4,5 et 6 GPa.
Selon les estimations des chercheurs, les diamants se seraient formés il y a plus de 2,5 milliards d’années. Ils sont généralement inclus dans une lave rare, la kimberlite.
Ce diamant synthétique a été fabriqué grâce à la méthode de dépôt chimique en phase vapeur. © Steve Jurvetson, Wikipédia, CC by 2.0
Le diamant de synthèse
Compte tenu à la fois de la rareté de la pierre et de sa dureté extrême, les scientifiques ont cherché à la synthétiser. Objectif : exploiter ses propriétés pour des applications industrielles telles que la découpe, le broyage, le polissage ou encore la gravure. Plus récemment, le diamant a fait son entrée dans le monde des biotechnologies (imagerie médicale, mesure de température, etc.).
Plusieurs techniques sont aujourd’hui employées pour synthétiser du diamant :
La technique « haute pression, haute température ». À la base, un mélange de carbone et de métaux de transition sert de catalyseurs à la réaction.La technique de « dépôt chimique en phase vapeur ». Elle permet de créer le diamant par couches successives.

Diamant

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Le mot &laquo; carri&egrave;re &raquo; vient du latin quadrus qui est un raccourci de quadrus lapis, lequel terme signifie &laquo; pierre carr&eacute;e &raquo;, autrement dit &laquo; pierre taill&eacute;e &raquo;. &Agrave; la diff&eacute;rence des mines o&ugrave; sont extraits des mat&eacute;riaux dits strat&eacute;giques ou pr&eacute;cieux de types [popupdefinition id=3765]carbonif&egrave;res[/popupdefinition] ou m&eacute;talliques, les carri&egrave;res sont exploit&eacute;es pour leurs ressources min&eacute;rales principalement &agrave; destination de la [popupdefinition id=17955]construction[/popupdefinition] : pierres et [popupdefinition id=6009]sables[/popupdefinition].Cela peut &ecirc;tre dans des &eacute;boulis, des&nbsp;d&eacute;p&ocirc;ts alluvionnaires ou&nbsp;des massifs rocheux. Les exploitants ont le choix avec des [popupdefinition id=1101]roches s&eacute;dimentaires[/popupdefinition] comme le [popupdefinition id=10712]gr&egrave;s[/popupdefinition] ou le [popupdefinition id=1422]calcaire[/popupdefinition], des [popupdefinition id=1099]roches &eacute;ruptives[/popupdefinition] et m&eacute;tamorphiques comme le [popupdefinition id=1536]marbre[/popupdefinition], les [popupdefinition id=4669]porphyres[/popupdefinition], les [popupdefinition id=1607]schistes[/popupdefinition], les [popupdefinition id=10516]ardoises[/popupdefinition], les granits, etc.&copy; Ckphotography, CC by-nc 2.0

Qu'est-ce qu'une carrière ?

Le calcaire est une roche sédimentaire carbonatée, composée d'au moins 50 % de calcite CaCO3 (ou carbonate de calcium) et pouvant contenir de la dolomite, de l'aragonite. Les calcaires se forment soit par accumulation de fragments de squelettes ou de coquilles calcaires (coraux, bivalves, foraminifères...), soit par précipitation chimique ou biochimique de carbonates de calcium. 
Les roches calcaires sont classées en fonction :
des fossiles contenus : calcaire coquiller, calcaire à ammonites…de la structure de la roche : par exemple, les calcaires oolithiques sont formés de petites sphères,de leur grain : le calcaire lithographique utilisé en imprimerie possède un grain très fin, la craie est elle aussi un calcaire au grain très fin,des impuretés présentes : les calcaires purs contiennent une proportion élevée de calcite, tandis que les calcaires siliceux contiennent plus de silice et les calcaires dolomitiques plus de dolomite ; la marne est un mélange de calcaire et d’argile,de leur lieu de dépôt : calcaire marin, lacustre ou récifal.
Roches calcaires et reliefs karstiques
La calcite du calcaire est attaquée par des molécules acides présentes dans l’eau. L’érosion du calcaire conduit à la formation de roches et de structures caractéristiques :
dans les calcaires siliceux se forment des meulières, des roches très résistantes utilisées dans les meules à grain. Le dépôt de silice dans des roches calcaires peut conduire à la formation de silex ; ces roches ont été utilisées par les hommes préhistoriques pour la fabrication d’outils comme les bifaces,dans les calcaires purs et résistants se forment des structures typiques du milieu karstique. Par exemple, la doline est une dépression circulaire à fond plat que l’on trouve dans les Causses ; un aven est un entonnoir caractéristique d’un gouffre ; un canyon décrit une vallée très encaissée ; une vallée sèche a été construite par un cours d’eau disparu,le relief karstique présente aussi souvent des structures souterraines : siphons, galeries, grottes, stalactites, stalagmites, rivières et lacs souterrains…

Calcaire

Les roches magmatiques, éruptives ou ignées (littéralement nées avec ou par le feu) constituent la majeure partie des roches continentales et océaniques. Elles se forment quand un magma se refroidit et se solidifie, ce qui conduit à distinguer deux cas : les roches plutoniques et les roches volcaniques.
Des roches plutoniques en profondeur
Lorsque le processus se produit dans les profondeurs de la Terre, on parle de roches plutoniques, encore appelées intrusives. Le magma y est refroidi lentement, ce qui donne naissance à des roches grenues, car relativement bien cristallisées. Lorsque le processus se produit à la surface de la planète, on parle de roches volcaniques, dites encore extrusives ou effusives. Le magma se refroidit alors rapidement au contact de l'air ou de l'eau. Les roches formées ont une structure microlithique.
Les roches magmatiques les plus courantes sont le granite et le basalte. Le premier représente 95 % des roches plutoniques et le second 90 % des roches volcaniques.Champ lexical : roche éruptive | roche ignéeChamp lexical : roche éruptive | roche ignée

Roche magmatique

En pétrographie, roche métamorphique provenant de la transformation de calcaires ou de dolomies. Désigne également toute roche susceptible de prendre un beau poli et d'être utilisée comme roche ornementale.

Marbre

Le grès est une roche sédimentaire, plus précisément une roche détritique, composée de grains de sable. Il est formé par la grésification, un procédé qui cimente les grains par précipitation des sels dans l'eau interstitielle.
Les différents types de grès
Les minéraux que l'on retrouve le plus souvent sont le quartz, le feldspath et le mica. On distingue plusieurs types de grès, dont les grains et le ciment diffèrent : le grès quartzeux, l'arkose, le psammite, le quartzite et le grauwacke. 
Utilisation du grès
Cette roche est particulièrement utilisée en construction. Elle est facile à travailler et ne craint pas le gel. De plus, en fonction de sa composition, elle peut avoir des coloris très variés. Ainsi, le grès est utilisé pour fabriquer des encadrements, des appuis de fenêtre, des seuils de porte, mais aussi des éviers et des plaques de dallage particulièrement décoratives. De nombreuses sculptures et monuments du monde ont été réalisés en grès, comme la façade de la cathédrale de Strasbourg, les remparts de Carcassonne ou encore la cité de Petra.

Grès

L'ardoise fait partie des roches métamorphiques, c'est-à-dire les roches formées par la déformation et la recristallisation des roches sédimentaires. Elle appartient à la famille des schistes dont les caractéristiques sont la qualité du grain, très fin, et sa fissilité (qui explique qu'on trouve l'ardoise sous forme de feuillets). 
Utilisations de l'ardoise
Sa résistance permet de l'utiliser comme matériau de couverture ou de revêtement de sol mais aussi à l'intérieur, dans les cuisines ou les salles de bains. 
Description de l'ardoise
L'ardoise peut être rectangulaire ou en forme d'écailles et sa couleur varie du blanc au noir en passant par toutes sortes de gris et de verts. Son épaisseur varie de 3 mm à 9 mm. L'extraction peut s'effectuer à ciel ouvert ou bien de manière souterraine (les deux techniques peuvent aussi coexister). La durée de vie d'une ardoise est de 70 ans à 300 ans selon la qualité du gisement, le type d'extraction et de pose et bien sûr selon l'épaisseur.

Ardoise

Le terme de schistes apparaît en géologie. Il ne désigne pas une roche précise mais plutôt une texture de roche particulière. Celle de roches présentant un débit en feuillets plus ou moins minces, ondulés ou irréguliers, suivant des plans de schistosité. On appelle ainsi les plans suivant lesquels les minéraux constitutifs de la roche sont orientés parallèlement les uns par rapport aux autres sous l’influence de contraintes tectoniques.
Les schistes sont associés aux zones de métamorphisme général. Ce sont des roches métamorphiques formées en profondeur par la pression et la température à partir de roches préexistantes. Les schistes peuvent présenter des natures différentes (schistes ardoisiers, schistes chloriteux, talcschistes, etc.) mais beaucoup sont issus du métamorphisme de degré moyen d’argiles anciennes. On y retrouve souvent du mica. Ils contiennent aussi d’autres minéraux qui donnent aux schistes des couleurs et des textures diverses. Globalement, les schistes présentent un aspect feuilleté, lisse et brillant.
La structure feuilletée et fracturée du schiste permet aux racines de la vigne de s’infiltrer dans le sol en profondeur pour profiter des eaux de pluie et des minéraux qui s’y trouvent. © Pexels, Pixabay, CC0 Public Domain
Gaz de schistes : un terme qui prête à confusion
Si le terme de schiste désigne bien, pour les géologues, une roche métamorphique, il est parfois aussi employé pour qualifier une roche sédimentaire argileuse. Dans ce cas — et uniquement dans ce cas —, le schiste peut renfermer des hydrocarbures sous la forme de gaz que l’on appelle alors, les gaz de schistes.
De ce point de vue, le terme employé par les Anglo-saxons prête moins à confusion. Pour eux, les gaz de schistes sont des shale gas, le terme shale désignant spécifiquement et plus largement, les schistes sédimentaires.

Schistes

Les liants utilisés en maçonnerie diffèrent de ceux entrant dans la composition des peintures et vernis. En construction, on utilise deux grandes familles de liants : aériens ou hydrauliques. Les liants des peintures et vernis sont constitués de macromolécules (polymères) d’origine naturelle ou synthétique.Les liants de maçonneriePoudreux ou pâteux, ils se distinguent par leur mode de durcissement ou de prise. Les liants aériens sont essentiellement de la chaux calcique (CL) ou dolomitique (DL). À base de roches calcaires, ils sont hydratés (éteints) après cuisson à une température avoisinant 900 °C. Ils durcissent lentement, au contact de l’air uniquement.Un mortier de chaux aérienne et de sable, pour le jointoiement ou l’enduisage, durcit toujours de l’extérieur vers l’intérieur. © BCB TradicaOn distingue plusieurs types de liants hydrauliques. Le ciment et le plâtre durcissent (se pétrifient) en réaction avec l’eau servant à homogénéiser le mélange. Selon leur composition, la prise est rapide, demi-lente ou lente. La chaux hydraulique naturelle (NHL) présente la particularité de durcir au contact de l’eau d’abord, puis de l’air.Bloc "Le saviez-vous ?"Les liants pour peintures et produits assimilésAssurant la fixation au support, le liant permet à la peinture ou au vernis de durcir par évaporation de son solvant ou par polymérisation. Les liants d’origine naturelle proviennent du règne animal (caséine, œuf, colle de peau…), minéral (argile, chaux…) ou végétal (argile, fécule de pomme de terre, gomme arabique, huile de carthame…). Les liants synthétiques sont des résines dérivées du caoutchouc, de la cellulose, des résines plastiques diluables à l’eau (acryliques, alkydes, uréthanes, vinyliques…) ou au white-spirit (glycérophtaliques, polyesters…). Une peinture ou vernis peut combiner plusieurs liants afin d’améliorer certaines caractéristiques : tendu ou durcissement du feuil, par exemple.Patine murale d’aspect soyeux associant une sous-couche acrylique blanche et une finition sablée métallisé, chacune en phase aqueuse. Un temps de séchage de huit heures est nécessaire entre les deux applications. © Maison DécoChamp lexical : construction | maçonnerie | décorationChamp lexical : construction | maçonnerie | décoration

Liant

Le sable est un matériau granulaire composé de particules (quartz, micas, feldspaths) issues de la dégradation de roches. La dimension des grains de sable est comprise entre 1/16e de millimètre et 2 millimètres.
Sable artificiel
Le sable peut également être obtenu de façon artificielle, par découpage et/ou broyage mécanique de roches. Ses grains sont généralement plus anguleux que ceux du sable naturel qui ont été soumis au lissage du vent et de l’eau.
Propriétés physiques du sable
Les matériaux granulaires comme le sable, notamment lorsqu’ils sont secs, présentent des propriétés physiques tout à fait particulières. Des propriétés qui se situent à mi-chemin entre celles des fluides et celles des solides. Ainsi, par exemple, le sable épouse-t-il parfaitement la forme du récipient dans lequel on va le verser, tout comme le ferait l’eau. En revanche, il peut s’écouler par avalanches successives si la pente dépasse un angle de 30 degrés.
Économie du sable
Le sable est l’un des matériaux les plus utilisés au monde. Il sert entre autres de matière première pour la fabrication du verre. Il est également utilisé comme abrasif dans le processus de nettoyage industriel de pièces métalliques. D’un point de vue touristique, il réjouit les vacanciers qui se dorent sur les plages de sable fin et les enfants qui se régalent à construire des châteaux de sable.

Sable

Les roches sédimentaires proviennent de la lithification. La lithification est la transformation en roches consolidées des sédiments qui sont des éléments déposés par l'eau, le vent (par exemple le loess qui est un dépôt éolien formé de quartz, d'argile et de calcaire) ou la glace et qui proviennent de l'usure des continents (la destruction de roches) ou d'êtres vivants de la biosphère qui ont concentré ou libéré certaines substances (oxygène, CO2, calcium). Les sédiments eux-mêmes existent sous plusieurs formes comme les sédiments carbonatés et silicieux. 
On peut tenter de dresser une classification des roches sédimentaires mais comme elles sont souvent le résultat de mélanges d’origines multiples, la tâche n’est pas aisée. La composition chimique et la minéralogie sont pourtant d’une aide précieuse ainsi que l’origine de ces roches. Cela permet de distinguer par exemples des roches argileuses, roches phosphatées ou roches salines avec bien sûr les roches carbonatées bien connues que sont les calcaires.

Roche sédimentaire

Le Carbonifère correspond à la cinquième période du Paléozoïque. Il s’étend de -359 millions d’années à -299 millions d’années.
Le Carbonifère et le développement des plantes à graines
Cette période a été marquée par un fort développement des fougères géantes (comme les lepidodendron et leurs 40 mètres de haut), ainsi que par l’apparition des grands arbres à graine, comme les pinophytes (ou conifères). Elle doit son nom aux vastes couches de charbon que l’on trouve en Europe de l’Ouest et qui se sont formées à partir des végétaux de cette époque.
D’un point de vue zoologique, le Carbonifère a vu apparaître les premiers amniotes, des animaux pondant des œufs amniotiques (avec une coquille). Il s’agit ni plus ni moins des premiers reptiles.
Le Carbonifère se subdivise en deux périodes intermédiaires : le Mississippien (de -359 à -318 millions d’années) et le Pennsylvanien (de -318 à -299 millions d’années).

Carbonifère

On donne le nom de porphyre à toute roche magmatique contenant de grands cristaux de feldspath dispersés dans une pâte aphanitique (ne montrant pas de cristaux distincts à l'œil nu). C'est maintenant un nom commercial, ce terme n'est plus utilisé, officiellement, en pétrologie. Il fait dorénavant plus allusion à la texture des roches.
Les différents « porphyres ». © DR
Porphyre : la pierre pourpre des empereurs
La dureté du porphyre le rend difficile à travailler, elle est à l'origine de son caractère mythique ainsi que sa couleur, associée à la couleur pourpre impériale et parfois au sang de l'Eucharistie. 
Alexandre le Grand. Porphyre rouge. © Musée national des châteaux de Versailles et de Trianon
On trouve au Moyen Âge des objets en porphyre même si une légende, entretenue par Vasari, prétend que le secret de sa taille fut redécouvert au XVIe siècle à Florence. Le porphyre devint vite rare, les gisements égyptiens de l'époque ptolémaïque, ne sont plus exploités et leur emplacement s'est plus ou moins perdu. Jusqu'à la fin du XVIIIe siècle, les objets créés seront issus du réemploi d'objets antiques, soit retaillés pour donner des œuvres nouvelles, soit réutilisés avec d'autres matières (marbre, serpentine, bronze...). Bien des objets ne peuvent donc être datés…
Vase en porphyre rouge. © Louvre 
La difficulté de la taille rend les sculptures issues de cette matière assez frustes. À Rome, au Seicento, des sculpteurs exportent vers toute l'Europe des modèles de vase en porphyre, véritable industrie qui déclinera jusqu'à la fin du XVIIIe. La découverte de gisements de porphyre, en Suède d'abord puis ailleurs en Europe, banalise cette pierre. Le tombeau de Napoléon n'est pas en porphyre mais en quartzite, mais le buste d'Alexandre (photo ci–dessus) l'est !
La pierre du Soleil
Il n'y a pas qu'en Europe que cette pierre très dure est exploitée pour des objets précieux et « éternels », témoin cette pierre aztèque (ci-dessous) ronde de 3,6 m de diamètre.
Pierre du Soleil aztèque. © DR
Les 8 cercles concentriques de cette pierre sont divisés comme suit.
Le cercle central, représenté par le visage du Soleil Ollin Tonatiuh et ses deux griffes qui saisissent des cœurs pour se fixer à l'univers, symbole de vitalité. Sa langue matérialisée par un couteau d'obsidienne, symbolise le sacrifice de soi-même, source de vitalité et de création.2e cercle : les bras de la croix, liés aux 4 éléments. Les 4 pales signalent les 4 jours qui ouvrent l'année : Acatl, Tecpatl, Calli, Tochtli.3e cercle : il est composé des 20 jours du mois et tourne de la même façon que le précédent. L'année civile était composée de 18 mois de 20 jours. 4e cercle : il est formé par les 8 rayons du Soleil et exprime le rapport entre le Soleil et Vénus.5e cercle : il est lié à la planète Mars.6e cercle : il correspond à la planète Jupiter. Pour les Mexicains, Tezcatlipoca, le Miroir Noir, est profondément lié à Tecciztecatl, la Lune.7e cercle : le cercle de Saturne.8e cercle : c'est le cercle de la Voie lactée. Les étoiles créent ainsi un lien entre l'Homme et les phénomènes agraires et cosmiques.
Les gisements de porphyre : deux exemples
Le porphyre n'a plus la noblesse d'antan et il est, actuellement, souvent utilisé pour le pavage, c'est une pierre solide et résistante. On l'utilise aussi comme pierre décorative si elle est polie (carrelage, murs etc.) surtout les porphyres verts ou noirs. Mais on y recherche aussi de l'or... Voici 2 exemples de régions dans lesquelles le porphyre est exploité.
La mine de porphyre de Quesnat, Belgique
De la fin de l'Ordovicien au début du Silurien, un arc volcanique se développe dans la partie méridionale du massif du Brabant et se prolonge sous la Flandre. Postérieure à la collision entre Avalonia et Baltica et à la fermeture de l'océan Tornquist, la mise en place de ces intrusions est probablement à associer à la subduction d'une petite croûte océanique entre les deux blocs d'Avalonia (Verniers 2002). Ce volcanisme est explosif. Un de ses deux centres d'émission principaux se situe au sud de Bruxelles à Lessines et Quenast. 
Carrière de « porphyre » de Quenast, Massif du Brabant. © DR
À Quenast, l'intrusion verticale subcirculaire d'un diamètre de 2 km, est constituée d'une diorite quartzifère à hornblende de 433 Ma (André & Deutsch, 1984). Ce volcanisme calco-alcalin se prolonge au Llandovery, à l'est du Brabant et dans la bande calédonienne du Condroz. Une question non encore résolue à ce jour, est la relation entre ces roches intrusives et les différentes anomalies de Bouguer mises en évidence par la géophysique entre le sud de la province de Flandre orientale et Wavre dans le Brabant wallon (Mansy et al, 1999). 
Microdiorite quartzifère (Porphyre de Quenast), massif du Brabant. On remarque des phénocristaux de feldspath, partiellement remplacés par de la chlorite dans une pâte microcristalline recristallisée (lame mince, nicols croisés). © DR
Sintubin & Everaerts (2002) estiment que cette anomalie de gravité serait due à la présence d'un bloc crustal précambrien de nature granitique. Leur argumentation repose sur une incompatibilité génétique entre les roches intrusives connues à Quenast et Lessines et un magma parent de nature granitique. Quoi qu'il en soit, l'influence de cette structure sur la déformation du secteur ouest du massif brabançon reste déterminante.
Le projet la Arena près de Huamachuco, Pérou
Ici, on cherche de l'or… Géologiquement parlant, le projet est situé dans un secteur aurifère recelant plusieurs millions d'onces incluant les mines Alto Chicama, Tres Cruces, Shahuindo et Comarsa.
La géologie du gisement la Arena comprend des grès, du quartzite et d'épaisses séquences de roches sédimentaires du Jurassique et du Crétacé, ces dernières étant intersectées par un porphyre dacitique subvolcanique (roche riche en silice). Deux types de minéralisation ont été identifiés sur la propriété, nommément un porphyre cuivre-or et une zone aurifère de brèches. Les ressources estimées à la Arena sont de 23,8 millions de tonnes à une teneur de 0,7 g Au/t, représentant 536.300 onces d'or à un prix de l'or à long terme de 400 $ l'once….
Bibliographie :
C. König : cours et notes personnellesA. Foucault : Dictionnaire de géologie, MassonQuenast - Carrière de porphyre

Porphyre

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Situ&eacute;e en r&eacute;publique de Sakha, en Sib&eacute;rie orientale, pr&egrave;s de la ville de Mirny, [popupdefinition id=6444]Mir[/popupdefinition] (surnomm&eacute;e aussi Mirny) est une mine de [popupdefinition id=3869]diamant[/popupdefinition] &agrave; ciel ouvert. Profonde de quelque 525&nbsp;m&egrave;tres pour un diam&egrave;tre de 1 200&nbsp;m&egrave;tres, elle est la quatri&egrave;me excavation la plus profonde au monde. L'exploitation en surface de la premi&egrave;re (elle fut d&eacute;couverte en 1955) et plus grande mine de diamant de l'actuelle Russie fut momentan&eacute;ment arr&ecirc;t&eacute;e en 2001. L'activit&eacute; g&eacute;r&eacute;e par la compagnie Alrosa a depuis repris partiellement, mais en profondeur, via un r&eacute;seau de tunnels, commenc&eacute; en 1970, et qui ne cesse de s'&eacute;tendre. Les experts estiment que la mine Mir (&laquo;&nbsp;paix&nbsp;&raquo;, en russe) pourra produire des diamants durant plus de 20 ans encore. &copy; Staselnik, CC by-sa&nbsp;3.0

Mir, l'une des plus grandes mines au monde

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Il para&icirc;t qu'on peut la voir &agrave; l'[popupdefinition id=14131]&oelig;il[/popupdefinition] nu depuis l'espace, &agrave; bord de la [popupdefinition id=2571]Station spatiale internationale[/popupdefinition] (ISS). La mine &agrave; ciel ouvert de Bingham Canyon, situ&eacute;e dans l'Utah (&Eacute;tats-Unis), au sud-ouest de Salt Lake City, s'&eacute;tend sur quelque 4&nbsp;kilom&egrave;tres et s'enfonce actuellement dans la [popupdefinition id=4725]Terre[/popupdefinition] sur pr&egrave;s d'un kilom&egrave;tre. Propri&eacute;t&eacute; du groupe Rio Tinto, elle est exploit&eacute;e depuis 1906. C'est l'une des plus productives au monde. En 2004, plus de 15 millions de tonnes de [popupdefinition id=14798]cuivre[/popupdefinition] en furent extraites, 5 900 tonnes d'[popupdefinition id=14862]argent[/popupdefinition] et quelque 715 tonnes d'or. Un glissement de terrain s'est produit en 2013 sur sa face sud, sans faire de victime. &copy; Qphotography.net,&nbsp;CC by 3.0

La mine de Bingham Canyon, où sont extraits cuivre, or et argent

Sa patine verte est caractéristique et recouvre notamment la statue de la Liberté : le cuivre est partout, des ustensiles de cuisine aux ordinateurs, mais aussi sur les toits.
Généralités
Symbole : CuNuméro atomique : 29Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 18, 1Masse atomique : 63,546 uIsotopes les plus stables : 63Cu stable avec 34 neutrons (69,17 %), 65Cu stable avec 36 neutrons (30,83 %)Série : métaux de transitionGroupe, période, bloc : 11, 4, dDensité : 8,96Point de fusion : 1.084,62 °CPoint d’ébullition : 2.562 °C
Historique du cuivre
Le cuivre est connu depuis fort longtemps, puisque c'est le premier métal travaillé par l’Homme. D'anciennes traces de fusion du cuivre ont été datées de la première moitié du Ve millénaire avant J.-C. Formant un alliage avec l'étain, le cuivre est à l'origine d'une révolution technologique, l'âge du bronze (2.300 ans avant notre ère).
Propriétés du cuivre
Métal de couleur rouge ou orangée, le cuivre est ductile et malléable. Il possède une très grande conductivité électrique et présente une certaine résistance à la corrosion. Le cuivre présente aussi des propriétés antisalissures.
Utilisation du cuivre
Le cuivre est présent dans de nombreux alliages, notamment dans les radiateurs et les échangeurs de chaleur. Sa bonne conductivité électrique (la meilleure parmi les métaux non précieux) et thermique en fait un matériau de choix en télécommunications, dans le bâtiment, les transports ou encore le domaine de l'énergie. Les circuits intégrés et les circuits imprimés possèdent de plus en plus de cuivre. On utilise aussi le cuivre dans les tubes à vide et les guides d'onde.
En architecture, le cuivre peut servir comme matériau de couverture étanche, sur les toits par exemple. Dans les alliages avec le nickel, le cuivre est employé en construction navale pour sa bonne tenue à la corrosion.
Les composés cuivrés, minoritaires dans l'utilisation du cuivre, servent notamment dans les fongicides. Parmi les alliages de cuivre, notons le laiton (cuivre et zinc, pour les douilles d'obus et les matériaux à mémoire de forme notamment) et le bronze (cuivre et étain, matériaux de frottement).
Effets du cuivre sur la santé et toxicité
Il existe une nocivité pour l'Homme à très haute dose avec le cuivre consommé sous ses formes oxydées. Par ailleurs, le cuivre est un oligoélément essentiel pour la spermatogénèse, tout en étant capable d'affecter la motilité des spermatozoïdes.

Cuivre

L'œil, également appelé globe oculaire, correspond à l’organe de la vue, captant le signal lumineux avant que l’information ne soit réinterprétée par le cerveau et transformée en formes et en couleurs. Il se compose de différentes régions lui permettant d’assurer sa fonction, de la cornée jusqu’à la rétine. Il est inséré dans une orbite, et on en retrouve une ou plusieurs paires chez bon nombre d’espèces animales, aussi bien chez les arthropodes, les mollusques ou les vertébrés.
Anatomie de l’œil humain
L’œil humain correspond grossièrement à une petite boule de 2,5 cm de diamètre, pesant sept à huit grammes. Comme chez beaucoup de mammifères, le globe oculaire se compose de différentes couches. La plus externe correspond à la sclère, membrane résistante qui donne sa couleur blanche à l’œil en le recouvrant à 80 %, sur laquelle s’insèrent les muscles oculomoteurs. Au centre se trouve la cornée, qui permet de capter les premiers rayons de lumière et de commencer la réfraction.
Sous la sclère, on trouve la choroïde, couche fine irriguée de vaisseaux sanguins et assurant la nutrition de la rétine et de l’iris.
La rétine, située dans le fond du globe oculaire, au contact de la choroïde, correspond à la région directement sensible à la lumière, polarisée principalement par la cornée et le cristallin. Elle est composée de cellules en cônes et en bâtonnets, sensibles aux détails de l’environnement et à la luminosité. C’est à ce niveau que le signal lumineux va être traduit en message nerveux, et être envoyé au cerveau par le nerf optique.
Au centre de l’œil, derrière la cornée, on trouve l’iris, région qui confère sa couleur particulière au globe oculaire. En son centre, on trouve la pupille, région sombre qui, sous l’action de muscles, se contracte ou se dilate pour laisser passer plus ou moins de lumière, à l’instar d’un diaphragme sur un appareil photo.
L’essentiel du volume de l’œil (90 %) est dû à l’humeur vitrée, liquide gélatineux situé en arrière du cristallin, qui donne au globe oculaire sa consistance. Il contribue également à la réfraction de la lumière.
Les yeux composés
Si l’Homme, les autres vertébrés et d’autres groupes possèdent deux yeux simples, ce n’est pas le cas chez tous les animaux. Ainsi, de nombreux arthropodes, comme les mouches, les libellules ou les crabes possèdent des yeux composés, c’est-à-dire un ensemble de photorécepteurs appelés ommatidies. Certains de ces animaux peuvent posséder jusqu’à cinq yeux composés.Champ lexical : yeux | globe oculaire

Œil

De l’Antiquité à la Renaissance, l’argent a été l’un des sept métaux reconnus comme tels. Il a longtemps servi de monnaie d’échange.
Généralités
Symbole : AgNuméro atomique : 47Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 18, 18, 1Masse atomique : 107,87Isotopes les plus stables : 107Ag stable avec 60 neutrons (51,839 %), 109Ag stable avec 62 neutrons (48,161 %)Série : métaux de transitionGroupe, période, bloc : 11, 5, dDensité : 10,50 (20 °C), 9,35 (liquide, 961,9 °C), 9,05 (liquide, 1.250 °C)Point de fusion : 2.162 °CPoint d’ébullition : 2.212 °C
Historique de l’argent
L’argent est connu depuis l’Antiquité. On estime que son extraction a commencé aux environs de 3000 avant J.-C. en Anatolie, dans la Turquie actuelle.
Propriétés de l’argent
Métal blanc brillant, l’argent est très ductile et malléable, un peu plus dur que l’or. Il possède la conductivité électrique la plus élevée parmi les métaux, meilleure encore que celle du cuivre. De plus, il reste conducteur même sous forme oxydée. C’est aussi le métal avec la plus importante conductivité thermique.
Utilisation de l’argent
Les applications de l’argent sont très diverses. En orfèvrerie et en joaillerie, il sert de métal de recouvrement. C’est aussi un métal employé dans certaines pièces de monnaie. Sa conductivité électrique le prédestine au secteur électronique. La photosensibilité des sels d’argent était employée en photographie argentique. Dans le domaine musical, l’argent permet de fabriquer des instruments et les membranes des haut-parleurs. Les nanotechnologies emploient aussi l’argent, notamment pour les textiles.
Effets de l’argent sur la santé
Des sels d’argent solubles comme AgNO3 peuvent devenir mortels à hauteur de quelques grammes dans l’organisme. Chez l’Homme, la surexposition chronique à l’argent provoque des anomalies cardiaques ou encore des problèmes cérébraux et nerveux.

Argent

Depuis le 1er vol du Russe Youri Gagarine en 1961, les Hommes n'ont cessé d'imaginer des moyens de plus en plus innovants pour accéder et évoluer durablement dans l'espace. 
La Station spatiale internationale (ISS), seule station orbitale en service, représente une étape majeure pour la connaissance et la maîtrise de ce monde fascinant en permettant de faire vivre et travailler l'Homme dans l'espace.
Caractéristiques de l'ISS
Les dimensions de la station sont équivalentes à celles d'un terrain de football et plus de 40 vols seront nécessaires afin d'assembler la centaine d'éléments qui la composent. Pour réaliser ce projet d'une ampleur inégalée, les États-Unis, le Canada, la Russie, le Japon, le Brésil, la France et dix autres pays européens membres de l'Esa ont uni leurs forces. Elle tourne autour de la Terre à une altitude d'environ 400 kilomètres.
Les enjeux scientifiques sont de taille : l'ISS représente un terrain d'expérimentation unique pour les sciences de la vie et de la matière mais aussi une plateforme d'observation de la Terre et de l'univers.
Les dates clés de l'ISS
Le lancement du 1er élément de l'ISS, le module russe Zarya, a eu lieu en 1998 et, depuis novembre 2000, trois spationautes occupent en permanence la station. Suite à la tragédie de Columbia en février 2003, la configuration de l'ISS est modifiée et intègre les modules scientifiques européen et japonais (Colombus et Kibo). En 2010, le segment américain est achevé, les partenaires internationaux décident de prolonger au moins jusqu'en 2020 l'utilisation de l'ISS.
En 2011, du matériel est acheminé vers l'ISS pour la dernière fois en navette.Champ lexical : iSS | international Space Station

Station spatiale internationale

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La mine de [popupdefinition id=3869]diamant[/popupdefinition] de Diavik se situe au Canada, &agrave; environ 300&nbsp;kilom&egrave;tres de la ville de Yellowknife, la capitale des Territoires du Nord-Ouest, et &agrave;&nbsp;220&nbsp;kilom&egrave;tres du cercle [popupdefinition id=9779]arctique[/popupdefinition]. Propri&eacute;t&eacute; de Diavik Diamond Mines Inc. et Harry Winston Diamond Mines Ltd., son exploitation a commenc&eacute; en 2003, apr&egrave;s l'ass&egrave;chement d'une partie du lac de Gras pour acc&eacute;der aux [popupdefinition id=10588]chemin&eacute;es[/popupdefinition] de [popupdefinition id=1527]kimberlite[/popupdefinition] nord et sud situ&eacute;es en dessous. La production atteint en moyenne 8 millions de [popupdefinition id=1425]carats[/popupdefinition] chaque ann&eacute;e. Au total, son exploitation devrait durer entre 16 et 22 ans. &copy; Harry Winston,&nbsp;CC by&nbsp;3.0

La mine de diamant de Diavik, au Canada

Du latin caminus, la cheminée désigne un conduit vertical dont la fonction est de débarrasser une zone intérieure des fumées et des gaz émis par un feu. Elle peut être installée dans différents types de bâtiments. Le terme désigne la souche, partie du conduit dépassant du toit, et l'âtre qui siège au cœur de l'habitation. La souche assure la régularité du tirage. 
Les différents types de cheminées
La cheminée classique à foyer ouvert est appelée la cheminée capucine. On parle d'inserts pour désigner des cheminées à foyer fermé. L'insert s'encastre dans le foyer et peut améliorer le rendement d'une cheminée de type classique. La fumée dépose de la suie dans le conduit de cheminée. Pour éviter qu'il s'obstrue et crée un incendie, le conduit doit être lisse et aussi vertical que possible. Il doit être ramoné une fois par an.

Cheminée

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Propri&eacute;t&eacute; de Freeport-McMoRan, la mine de Morenci situ&eacute;e dans le sud-est de l'Arizona est une des plus importantes exploitations de [popupdefinition id=14798]cuivre[/popupdefinition] des &Eacute;tats-Unis. Elle fut d&eacute;couverte par des chercheurs d'or &agrave; la fin des ann&eacute;es 1860 et les premiers mineurs arriv&egrave;rent en 1872. Dans un premier temps souterraine, elle devint progressivement &agrave; ciel ouvert &agrave; partir de 1937. Pas moins de 700 000 tonnes sont d&eacute;blay&eacute;es chaque jour et la production de cuivre s'&eacute;l&egrave;ve &agrave; 382 000 tonnes par an. Environ 200 personnes travaillent sur place. &copy; Tom Blackwell, CC by-nc 2.0

La mine de Morenci, en Arizona, une des plus grandes exploitations de cuivre

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Exploit&eacute;e depuis environ 2 200 ans, la carri&egrave;re de Carrare est c&eacute;l&egrave;bre dans le monde entier pour la blancheur de son [popupdefinition id=1536]marbre[/popupdefinition] qui pr&eacute;sente peu de veines. Les Romains l'appelaient marbre de Luni (marmor lunensis) car les blocs, tr&egrave;s pris&eacute;s dans l'architecture publique -- et priv&eacute;e (villa patricienne) --, embarquaient pour Rome dans le port de Luni. Apr&egrave;s une &laquo; pause &raquo; durant les invasions barbares, l'exploitation reprit avec l'essor du christianisme dans toute la r&eacute;gion. Le David de Michel-[popupdefinition id=2032]Ange[/popupdefinition] a contribu&eacute; aussi &agrave; sa renomm&eacute;e durant la Renaissance. &copy; Lucarelli, CC by-nc 2.0

La carrière de Carrare et son marbre blanc, en Italie

Nom masculin - gamétange et sporange : Organes issus d'une cellule mère dont les divisions successives aboutissent à la formation d'une paroi constituée de cellules et à la formation de cellules, gamètes ou spores destinées à la reproduction ou la multiplication. Chez les Cormophytes.

Ange

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Les anciennes carri&egrave;res de la Malogne s'&eacute;tendent sur environ 80 hectares &agrave; proximit&eacute; de la ville de Mons, en Belgique. Elle doivent leur nom &agrave; l'usine de phosphate (devenue aujourd'hui, en partie, un [popupdefinition id=4042]bois[/popupdefinition]). Seul un tiers est accessible &agrave; pied ou en canot, le reste &eacute;tant sous les eaux ou des remblais. Les galeries, creus&eacute;es &agrave; la main, s'&eacute;tendraient sur 260 kilom&egrave;tres. Exploit&eacute;e depuis 1870, ce fut l'une des premi&egrave;res carri&egrave;res &agrave; extraire le phosphate &agrave; destination de l'[popupdefinition id=11492]agriculture[/popupdefinition]. &Agrave; noter que ces lieux ont abrit&eacute; la [popupdefinition id=10889]R&eacute;sistance[/popupdefinition] durant la premi&egrave;re et la Seconde Guerre mondiale. &copy; Serge Ottaviani, CC by-sa 3.0

Les anciennes carrières de phosphate de la Malogne, en Belgique

Nom masculin : tissu complexe formé de cellules disposées longitudinalement (cellules conductrices, fibres) et transversalement (rayons). Le bois constitue la plus grande partie du tronc des plantes ligneuses.

Bois

Le terme résistance peut être employé dans le domaine de la médecine et de l'électricité.La résistance en médecineEn médecine, la résistance désigne l'adaptation des pathogènes aux traitements mis en place. On parle par exemple de la résistance aux antibiotiques (lorsque les bactéries qui n'ont pas été tuées par un antibiotique se reproduisent et donc donnent vie à des générations de bactéries résistantes aux traitements) ou plus généralement de la résistance aux médicaments (pour les virus, champignons, parasites). La conséquence de la résistance est qu'il faut trouver de nouveaux traitements pour lutter contre ces pathogènes adaptés.La résistance en électricitéLa résistance est un composant électrique dont la principale capacité, précisément, est de montrer une forte résistance au passage du courant électrique. Ce type d'appareil est d'une très grande importance dans le monde moderne et ses applications sont multiples. Il est en effet destiné à protéger les autres composants d'un circuit électronique. Les anneaux de couleur à la surface du composant sont prévus pour indiquer la valeur de la résistance ainsi que sa tolérance. Les résistances sont faites d'un mélange de carbone, de fil résistif ou de films de métal, et sont reliées au circuit électrique via deux fils de connexion. La résistance est par ailleurs à l'origine d'une perte d'énergie sous forme de chaleur, c'est ce qu'on appelle l'effet Joule. Cette production de chaleur peut être volontaire dans certains cas. C'est le cas des résistances des plaques électriques ou des grille-pain, par exemple.

Résistance

L'agriculture est le travail de la terre (ager signifie champ en latin). Son histoire est principalement façonnée par les progrès techniques, l'économie et l'environnement.
Origine de l’agriculture
Les premières traces de culture de plantes et de domestication d’animaux à des fins alimentaires remontent au Néolithique, il y a 10.000 ans au moins (soit 8.000 ans avant J.-C.). Cette période, appelée révolution néolithique, est la première révolution agricole.
Ces premières traces sont originaires du Moyen-Orient. C’est près de la ville d'Er Riha (maintenant Jericho, en Palestine) que les premières preuves ont été retrouvées. La même transition a eu lieu plus tard en Afrique subsaharienne.
L’arrivée de l’agriculture représente également un important changement social puisque d’un mode de vie nomade reposant sur la chasse et la cueillette, les Hommes ont adopté une vie davantage sédentarisée.
La révolution agricole
L’agriculture moderne, fondée sur un principe de rendement, a émergé en même temps que le machinisme agricole. Le début de cette révolution est encore sujet à débat. Certains chercheurs estiment qu’elle a commencé très tôt (dès le Moyen Âge), tandis que d’autres suggèrent qu’elle est contemporaine à la révolution industrielle de la fin du XIXe siècle, et qu’elle ne serait toujours pas achevée.
La révolution verte et la Pac
C’est l’arrivée de la mécanisation et plus concrètement, des tracteurs, qui marque le début de la révolution verte. Dans un contexte de fin de guerre, l’Europe – la France notamment – doit se reconstruire. Le plan Marshall de 1947, a permis cette reconstruction et s’est traduit par l’arrivée des tracteurs sur les champs.
L’agriculture est en outre fortement aidée par la Politique agricole commune (Pac) signée lors du traité de Rome en 1957 et mise en place en 1962. Cette directive, qui concerne l’ensemble de l’Union européenne, a pour objectif de permettre le développement de l’agriculture et de protéger les agriculteurs. Efficace, elle a permis de relancer ce secteur en France et de nourrir les consommateurs à des coûts raisonnables.
La Pac s’est également traduite par un profond changement du paysage français : le remembrement (suppression des haies au sein des exploitations) a été favorisé, provoquant la disparition des bocages et l’apparition des openfields qui facilitent l’agriculture mécanisée.
Prise de conscience environnementale et progrès scientifiques
La fin du XXe siècle et le début du XXIe sont marqués par une prise de conscience de mouvements écologistes qui prônent un retour vers une agriculture moins intensive et un respect des terres et de l’environnement, mais également par un progrès notable dans le domaine de la transgenèse.
Le principe de la transgenèse appliquée à l’agriculture est d’insérer un gène de résistance à un pesticide au sein d’une plante, afin de pouvoir ensuite traiter les parcelles avec ce pesticide et tuer les ravageurs sans affaiblir la plante. Ceci est compatible avec l’agriculture intensive et la monoculture. En France, la culture d’OGM est pour l’instant interdite.
Les grands mouvements agricoles dits respectueux de l’environnement sont l’agriculture raisonnée, qui consiste entre autres à tenter de limiter la lutte chimique au profit de la lutte biologique, et l’agriculture biologique pour laquelle l’utilisation d’OGM et d’engrais et pesticides de synthèse est interdite (de nombreux de produits de traitements sont cependant autorisés).

Agriculture

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La mine de Radomiro Tomic se situe dans les Andes chiliennes, &agrave; 3 000 m&egrave;tres d'altitude, dans le [popupdefinition id=16017]d&eacute;sert[/popupdefinition] d'Atacama, &agrave; seulement 4&nbsp;kilom&egrave;tres de la mine de Chuquicamata, la plus grande mine de [popupdefinition id=14798]cuivre[/popupdefinition] &agrave; ciel ouvert du monde (jusqu'&agrave; 850 m&egrave;tres de profondeur). D&eacute;couverte en 1952, son exploitation par Codelco Norte n'a commenc&eacute; qu'en 1995 lorsque la technologie n&eacute;cessaire &eacute;tait disponible et que la compagnie chilienne l'a jug&eacute;e rentable. La production de cuivre des deux mines r&eacute;unies atteint environ 1,3 million&nbsp;de&nbsp;tonnes (dont 300 000 tonnes pour&nbsp;Radomiro Tomic) chaque ann&eacute;e. &copy; Codelco, CC by-nc&nbsp;2.0

La mine de Radomiro Tomic, au Chili

Le mot « désert » est dérivé du latin desertum et désigne un lieu vaste et inculte, abandonné, livré à la solitude. Cela concerne autant les forêts inoccupées par l’Homme que les espaces secs. Au Moyen Âge, le terme avait une connotation religieuse, associé aux retraites, ermitages, par opposition au monde.
Au XIXe siècle, il s'est défini davantage comme un milieu caractérisé par une absence de végétation et aujourd’hui, toute région de terres émergées marquée par un régime de pluies très faibles rendant difficile voire impossible la vie est considérée comme un désert.
Déserts chauds et déserts froids
Il existe deux types de désert : les chauds et les froids. Ils peuvent être distingués en sous-groupes selon leur degré d’aridité.
Parmi les hyper-arides (moins de 50 mm de précipitations par an) — on parle de désert absolu —, il y a notamment le Sahara, le plus grand des déserts chauds, et le désert de l’Atacama. Viennent ensuite les régions arides (entre 50 mm et 250 mm de précipitations par an) et semi-arides (entre 250 mm et 500 mm de précipitations par an). Tous ces espaces représentent un tiers de la surface de la Terre.

Désert

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Situ&eacute;e au nord-est des &Eacute;tats-Unis, dans l'&eacute;tat du Vermont, la mine de South Barre s'&eacute;tend sur environ 2,5 kilom&egrave;tres de long et 1,2 de large. Le granit extrait de ce vaste [popupdefinition id=1500]gisement[/popupdefinition] est renomm&eacute; dans le monde entier pour sa qualit&eacute;, la finesse de ses grains et sa [popupdefinition id=10889]r&eacute;sistance[/popupdefinition] aux intemp&eacute;ries. Il est tr&egrave;s recherch&eacute; par les sculpteurs pour leurs commandes ext&eacute;rieures. La petite ville de Barre, toute proche, lui doit son expansion galopante avec l'arriv&eacute;e du chemin de [popupdefinition id=721]fer[/popupdefinition], &agrave; la fin du XIXe si&egrave;cle. &copy; Stephen Lee, CC by-nc 2.0

La mine de granit de South Barre, aux États-Unis

On ne compte plus les expressions qui font la part belle au fer (santé de fer, volonté de fer, etc.). Qu’en est-il des propriétés de l’élément majoritaire de l’acier ? C'est le métal de base des aciers et des fontes. Il se trouve sous différentes formes de minerais dans la nature. Son abondance et ses propriétés remarquables font du fer l'un des éléments les plus utilisés dans l'industrie.
Généralités
Symbole : FeNuméro atomique : 26Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 14, 2Masse atomique : 55,845 uIsotopes les plus stables : 56Fe stable avec 30 neutrons (91,72 %), 54Fe avec une demi-vie de 3,1 x 1022 années (5,845 %), 57Fe stable avec 31 neutrons (2,2 %), 58Fe stable avec 32 neutrons (0,28 %)Série : métaux de transitionGroupe, période, bloc : 8, 4, dDensité : 7,874Point de fusion : 1.538 °CPoint d’ébullition : 2.861 °C
Historique du fer
Le fer est connu depuis plusieurs millénaires. L'âge du fer commence vers le XIIe siècle avant J.-C. Jusqu'au Moyen Âge, le fer était raffiné dans des bas fourneaux, donc sans production de fonte. Le haut fourneau fait cependant son apparition au Ve siècle avant J.-C.
Propriétés du fer
Métal gris, le fer possède plusieurs formes allotropiques selon la pression et la température (cubique centrée, cubique à faces centrées, hexagonale compacte). Ce métal ferromagnétique possède une dureté entre 4 et 5 selon l'échelle de Mohs. On lui connaît trois oxydes : l'oxyde de fer(II) FeO (oxyde ferreux), l'oxyde de fer(III) Fe2O3 (oxyde ferrique) et l'oxyde de fer(II,III) Fe3O4.
Utilisation du fer
Le fer n'est utilisé pur que pour des soudures sur acier inoxydable par exemple. Le fer est le principal ingrédient de l'acier et de la fonte. Celle-ci contient de 2,1 % à 6,67 % de carbone. L'acier, lui, contient de 0,025 % à 2,1 % de carbone. Quand on se situe à moins de 0,025 % de carbone, les produits entrent dans la catégorie des fers industriels.
On a longtemps employé le fer métallique et ses oxydes dans les supports d'enregistrement de données, comme les disquettes ou les bandes magnétiques.
Effets du fer sur la santé
Le fer entre dans la composition de l'hémoglobine, l'agent qui transporte l'oxygène dans le corps humain. Le contact du fer peut provoquer des problèmes oculaires s'il demeure dans les tissus. En outre, l'inhalation excessive de vapeurs d'oxyde de fer est un facteur de risque du cancer du poumon.
Une carence en fer provoque une anémie et peut entraver le développement cognitif et socio-émotionnel du cerveau de l'enfant. On sait en outre que la carence en fer peut renforcer les effets de certaines intoxications comme le saturnisme.

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La beaut&eacute; fascinante d&rsquo;une cimenterie la nuit. Ici, celle de Livermore et de sa carri&egrave;re, situ&eacute;e au sud de San Francisco, en Californie.&copy; John 'K', CC by-nc&nbsp;2.0

La cimenterie de la carrière de Livermore, en Californie

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Godets g&eacute;ants utilis&eacute;s par les mineurs pour d&eacute;blayer les roches du [popupdefinition id=1500]gisement[/popupdefinition] de [popupdefinition id=14798]cuivre[/popupdefinition] de Radomiro Tomic, propri&eacute;t&eacute; de Codelco, au Chili. Entre 600 000 et 650 000 tonnes de roches sont d&eacute;plac&eacute;es chaque jour sur ce site exploit&eacute; depuis 1995. &copy; Codelco, CC by-nc&nbsp;2.0

Les mines de cuivre de Radomiro Tomic, au Chili - Photos Futura

Sa patine verte est caractéristique et recouvre notamment la statue de la Liberté : le cuivre est partout, des ustensiles de cuisine aux ordinateurs, mais aussi sur les toits.
Généralités
Symbole : ...

Les mines de cuivre de Radomiro Tomic, au Chili

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Camion g&eacute;ant Lectra Haul M200 construit par Unit Big. Il fut le premier au monde avec une capacit&eacute; de 200 tonnes de charges utiles sur deux essieux. Vide, son poids est de 190 tonnes. Quatre moteurs &eacute;lectriques aliment&eacute;s par une g&eacute;n&eacute;ratrice au diesel lui donnent toute sa puissance.&copy; Cjp24,&nbsp;CC by-nc&nbsp;2.0

Le camion géant Lectra Haul M200

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Visible au mus&eacute;e Ferropolis, la cit&eacute; de [popupdefinition id=721]fer[/popupdefinition], &agrave; Gr&auml;fenhainichen, en Allemagne, dans une ancienne mine de [popupdefinition id=6636]charbon[/popupdefinition] &agrave; ciel ouvert, cette excavatrice g&eacute;ante &agrave; godets (en anglais, Bucket-wheel excavators) est un des plus grands v&eacute;hicules jamais construits. Ses dimensions sont impressionnantes&nbsp;: 130 m&egrave;tres de longueur pour 30 m&egrave;tres de hauteur et pr&egrave;s de 2 000 tonnes. Depuis les premiers mod&egrave;les construits dans les ann&eacute;es&nbsp;1920, leur concept n'a pas beaucoup chang&eacute; et seule leur taille a consid&eacute;rablement augment&eacute;. &copy; Morgennebel,&nbsp;CC by-nc&nbsp;2.0

Une excavatrice géante à godets, au musée Ferropolis, en Allemagne

Le charbon est un terme générique qui désigne des roches sédimentaires d’origine biochimique et riches en carbone. 
 Ces roches sont des combustibles fossiles qui se sont formées au Carbonifère, par lente transformation d'organismes morts sédimentés, sous l’action de la pression et de la température au cours des temps géologiques. 
Peu à peu, la tourbe constituée par les organismes morts se transforme ainsi en charbon, d’abord sous la forme de houille, puis de lignite et enfin d’anthracite. 
Le charbon fut la source d’énergie de la révolution industrielle du XIXe siècle et ne fut supplanté comme source d’énergie principale en Occident qu’au XXe siècle, avec l’essor du pétrole. 
 Aujourd’hui, cette source d’énergie fait débat, puisque ses réserves sont plus importantes que celles du pétrole mais que son bilan environnemental est très défavorable (polluants atmosphériques, CO2).

Charbon

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Carri&egrave;re &agrave; proximit&eacute; de la petite commune de Peyrilles (Peirilhas en occitan et Petrilius villa en gallo-romain, qui signifie&nbsp;&laquo;&nbsp;petite pierre&nbsp;&raquo;). Imerys Ceramics France y exploite un [popupdefinition id=1500]gisement[/popupdefinition] de [popupdefinition id=3836]quartz[/popupdefinition] de haute puret&eacute; et de [popupdefinition id=17943]granulats[/popupdefinition] &agrave; destination des producteurs de [popupdefinition id=14517]silicium[/popupdefinition]. Une partie du site est en voie de r&eacute;habilitation.&copy; Retrachi&egrave;r,&nbsp;DP

Une carrière de quartz près de Peyrilles, en France

Très abondant sur Terre, le silicium est le principal élément utilisé dans les transistors qui constituent la base de l’informatique. 
Généralités
Symbole : SiNuméro atomique : 14Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 4Masse atomique : 28,0855 uIsotopes les plus stables : 28Si stable avec 14 neutrons (92,22 %), 29Si stable avec 15 neutrons (4,68 %), 30Si stable avec 16 neutrons (3,09 %)Série : métalloïdes Groupe, période, bloc : 14, 3, pDensité : 2,33Point de fusion : 1.414 °CPoint d’ébullition : 3.265 °C
Historique du silicium
La silice, un composé du silicium très abondant dans la nature, est connue depuis l'Antiquité et a un moment été considérée comme un élément. En 1823, Berzelius parvient à isoler le silicium. Henri Sainte-Claire Deville sera le premier à obtenir du silicium cristallin en 1854.
Propriétés du silicium
La couleur du silicium dépend de sa forme. Cristallisés sous forme cubique, les cristaux de silicium sont gris-noir avec des reflets métalliques bleutés. Le silicium amorphe se présente comme une poudre brun foncé.
Le silicium est un élément semi-conducteur : en conséquence, sa conductivité électrique est faible comparée à celle des métaux. Le silicium n'est pas soluble dans l'eau. Il est nettement moins ductile que les métaux.
Utilisation du silicium
De la même façon que le silicium est un élément abondant dans la nature, on le retrouve dans une myriade d'applications : verre, ciment, céramique, silicones, semi-conducteurs, huiles, etc. Il est présent dans certains aciers et dans les briques, ainsi que les émaux et les poteries en tant qu'élément réfractaire.
Le silicium est aussi employé dans les panneaux photovoltaïques. Les procédés de gravure utilisés pour l'électronique permettent aussi de fabriquer du silicium avec des nanopores pour la dissociation des molécules d'eau dans les piles à combustible.
Le carbure de silicium possède une dureté très proche de celle du diamant. En conséquence, il est utilisé comme abrasif et dans les outils. La silice, quant à elle, est aussi utilisée avec le noir de carbone pour la fabrication de certains pneus. Le quartz est employé comme matériau transparent car il résiste mieux que le verre à la chaleur.
Biologie et biochimie du silicium
Le corps humain contient environ sept grammes de silicium. Ce dernier est notamment impliqué dans la fixation du calcium du squelette et dans le fonctionnement du système immunitaire. 
L’hypothèse de l’existence d’une forme de vie basée sur le silicium (qui est placé dans la même colonne du tableau périodique que le carbone) reste à démontrer. En effet, le silicium peut difficilement former des liaisons multiples, très présentes dans le vivant, notamment pour les échanges au niveau des cellules.

Silicium

Les granulats sont des fragments de minéraux de natures et grosseurs différentes. Destinés aux travaux de construction, de BTP, de décoration intérieure ou extérieure, ils s’utilisent selon les cas en mélange avec d’autres matériaux ou tels quels. Ils proviennent principalement de l’extraction terrestre. Les carrières de roches meubles alluvionnaires fournissent les sables et les graviers « roulés ». Ces granulats se sont arrondis au fil du temps par abrasion dans les cours d’eau ou au contact des glaciers.Les carrières de roches massives (calcaires, éruptives, métamorphiques…) produisent les « concassés », fragments aux contours anguleux. Une autre forme de granulats est obtenue par dragage en mer, entre 10 et 50 mètres de profondeur, d’anciennes alluvions immergées suite à la fonte des glaces. Les granulats peuvent également provenir du recyclage de produits finis en béton ou résulter d’une transformation industrielle : thermique, par exemple. Dans ce dernier cas, on parle de granulats « artificiels ».La diversité géologique du sous-sol français permet d’obtenir des granulats de toutes densités, tailles et couleurs. © InfocimentsOn distingue six grandes familles de granulatsLes granulats répondent à des critères de qualité qui dépendent à la fois de la roche d’origine (résistance à l’abrasion, aux chocs, porosité…) et du processus de production (extraction, régularité dimensionnelle, propreté…). Ils sont assujettis à de nombreuses normes (française et européenne) portant sur la nature géologique, l'aspect, les techniques d'exploitation, les domaines d'application, etc. La norme de référence NF P 18-545 établit ainsi une classification en fonction des tailles inférieures (d) et supérieures (D) de tamis au travers desquels les grains ou fragments peuvent passer. Ces caractéristiques dimensionnelles impactent les propriétés physiques du matériau fini, qu'il s'agisse d'un mélange humide (mortier, béton, enduit décoratif…) ou d'un emploi à sec (allée gravillonnée…).Classement par granularité selon la norme NF P 18-545. © M.B.Selon que leur masse volumique est inférieure ou supérieure à deux tonnes par mètre cube, les granulats sont dits légers ou courants (normes NF EN 13043, 933-9 et 10, 1097-4 et 7...).À savoir Les granulats légers usuels sont d’origine volcanique à structure alvéolaire (ponce, pouzzolane…) ou obtenus par cuisson (argiles, laitiers, schistes expansés…). Ils permettent de confectionner des bétons isolants d’une faible masse volumique : entre 1.200 et 2.000 kg/m3.Champ lexical : carrières à granulats | roches à granulats | minéraux

Granulats

Le quartz est un minéral composé de dioxyde de silicium, de formule chimique SiO2, appartenant à la famille des silicates et se présentant sous différentes formes et couleurs. Le quartz est connu depuis l'Antiquité et son nom vient du mot allemand « quarz », qui signifie « dur ». Les anciens Grecs pensaient que le quartz était de la glace permanente, d'où son nom grec « krystallos », qui signifie glace. Les gisements de quartz sont nombreux dans le monde, notamment au Brésil, aux États-Unis, en Russie, en France et à Madagascar. Le quartz est extrait de mines à ciel ouvert ou souterraines, puis traité pour être utilisé dans diverses applications.Description du quartzLe quartz est l'un des minéraux les plus courants sur Terre. Il se caractérise par sa dureté (7 sur l'échelle de Mohs) et sa résistance à l'usure. Il peut être transparent, translucide ou opaque, avec une variété de couleurs allant du blanc laiteux au rose, en passant par le violet, le jaune, le vert, le bleu et le noir. Le quartz peut être identifié par sa dureté, sa cassure conchoïdale (en forme de coquille), sa fracture irrégulière et sa luminescence sous les rayons ultraviolets.Formation du quartzLe quartz se forme dans divers environnements géologiques, notamment dans les roches magmatiques, métamorphiques et sédimentaires, à partir de différents processus. Les différents environnements géologiques dans lesquels le quartz se forme peuvent donner lieu à des variétés de quartz différentes, avec des couleurs et des propriétés uniques.Quartz venant de Jessieville aux États-Unis, trouvé en 1973, conservé au Naturmuseum de Dortmund en Allemagne. © Tuxyso, Wikimedia Commons, CC-BY-SA-4.0Le quartz peut se former à partir de magma en refroidissement. Lorsque le magma se refroidit lentement sous la surface de la Terre, les minéraux qu'il contient commencent à cristalliser. Le quartz est l'un des derniers minéraux à se former à partir du magma, car il nécessite des températures relativement basses pour cristalliser. Le quartz peut donc se trouver dans les roches ignées telles que le granite et la rhyolite.Le quartz peut également se former lorsque des roches sont soumises à des pressions et des températures élevées dans la croûte terrestre. Lorsque les roches sont soumises à un métamorphisme, les minéraux qu'elles contiennent peuvent se transformer en nouveaux minéraux, y compris le quartz. Le quartz peut donc se trouver dans les roches métamorphiques telles que le gneiss et le schiste.Le quartz peut se former à partir de sédiments riches en silice. Lorsque les roches ignées et métamorphiques sont érodées, les minéraux qu'elles contiennent sont libérés et transportés par les rivières et les cours d'eau. Les minéraux les plus durs, tels que le quartz, peuvent résister à l'érosion et être transportés sur de longues distances. Lorsque les sédiments riches en quartz s'accumulent et se compactent, ils peuvent former des roches sédimentaires telles que le grès.Enfin, le quartz peut également se former à partir de fluides hydrothermaux chauds et riches en minéraux. Ces fluides peuvent circuler dans les fissures et les espaces vides des roches au fond des océans, où ils peuvent précipiter des minéraux tels que le quartz. Le quartz peut donc se trouver dans les veines et les filons de quartz, ainsi que dans les dépôts minéraux associés aux sources chaudes et aux geysers.Différentes variétés de quartzIl existe de nombreuses variétés de quartz, dont les plus connues sont :le quartz rose : de couleur rose pâle à rose foncé, il est souvent utilisé en bijouterie ;l'améthyste : de couleur violette, c'est l'une des pierres précieuses les plus prisées ;le quartz fumé : de couleur brun foncé à noir, il est souvent utilisé en bijouterie et en décoration ;le quartz citrine : de couleur jaune à orange, il est souvent utilisé en bijouterie ;le quartz laiteux : de couleur blanche laiteuse, il est souvent utilisé en décoration.Propriétés physiques du quartzLe quartz est largement utilisé dans l'industrie pour sa dureté et sa résistance à la chaleur. Il a une densité de 2,65 g/cm3 et un point de fusion de 1 713 °C. Également piézoélectrique, le quartz peut générer de l'électricité lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique, telle qu'une pression ou une déformation : les charges électriques à l'intérieur du cristal sont déplacées, créant une différence de potentiel électrique entre les faces opposées du cristal.Cette propriété piézoélectrique du quartz est largement utilisée dans de nombreuses applications, notamment dans les capteurs de pression, les microbalances à quartz, les oscillateurs à quartz et les filtres à quartz. Les capteurs de pression à base de quartz sont utilisés dans les avions, les voitures et les équipements industriels pour mesurer la pression avec une grande précision. Les microbalances à quartz sont utilisées pour mesurer de très petites masses, telles que les couches minces de matériaux dans les semi-conducteurs. Les oscillateurs à quartz sont utilisés dans les horloges, les montres et les équipements électroniques pour fournir une fréquence de référence précise. Les filtres à quartz sont utilisés dans les systèmes de communication pour filtrer le signal électrique avec une grande précision.Le quartz a la propriété d'être transparent aux ultraviolets à cause de la structure cristalline. © 11afotografie, Adobe StockPropriétés optiques du quartzCe minéral a la propriété d'être transparent aux ultraviolets, ce qui n'est pas le cas du verre ordinaire. Le quartz est souvent utilisé dans les applications où la transparence aux UV est importante, telles que les lampes UV pour le bronzage, les systèmes de stérilisation UV pour l'eau et l'air, et les instruments scientifiques pour la spectroscopie UV-Visible. Dans ces applications, le quartz est préféré aux autres matériaux en raison de sa transparence élevée aux UV et de sa résistance à la dégradation par les rayons UV.Le quartz est biréfringent, ce qui signifie qu'il décompose la lumière en deux rayons polarisés se propageant à des vitesses différentes. Il a également un indice de réfraction élevé, ce qui lui donne un éclat vitreux. Sa biréfringence est causée par la structure cristalline hexagonale du minéral. Les atomes de silicium et d'oxygène dans le quartz sont disposés de manière régulière dans l'espace, formant une structure tridimensionnelle avec des axes cristallins distincts. Lorsqu'un faisceau lumineux traverse le cristal de quartz, il est divisé en deux rayons polarisés, chacun se propageant dans une direction différente le long des axes cristallins, à des vitesses différentes à travers le cristal. Cela se traduit par une double réfraction, où l'image observée à travers le cristal apparaît dédoublée. La biréfringence du quartz peut être observée en plaçant une tranche mince de quartz sur un fond noir et blanc et en observant l'image à travers un microscope polarisant. Les couleurs observées dans l'image sont le résultat de l'interférence entre les deux rayons polarisés, qui ont subi des déphasages différents en traversant le cristal.La biréfringence est une propriété importante du quartz et a de nombreuses applications pratiques, telles que dans les dispositifs optiques, les capteurs et les instruments de mesure. Elle est également utilisée dans l'étude des propriétés optiques des cristaux et dans la détermination de la structure cristalline des minéraux.

Quartz

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Situ&eacute;e au bord de l'oc&eacute;an, dans le Territoire du Nord, en Australie, plus exactement dans le Parc national de Kakadu, class&eacute; au patrimoine mondial de l'Unesco, la mine d'[popupdefinition id=4212]uranium[/popupdefinition] Ranger est tr&egrave;s controvers&eacute;e pour son impact sur l'environnement. Apr&egrave;s une extraction de concentr&eacute; d'oxyde d'uranium qui a culmin&eacute; &agrave; 4 000 tonnes par an les ann&eacute;es qui ont suivi son ouverture en 1980, la production a ensuite&nbsp;baiss&eacute;&nbsp;(de moiti&eacute;&nbsp;depuis les ann&eacute;es&nbsp;2000) si bien que ses propri&eacute;taires envisagent d&eacute;sormais de stopper les activit&eacute;s (2015). &copy; Greens MPs,&nbsp;CC by-nc 2.0

La mine d'uranium Ranger, dans le Parc national de Kakadu, en Australie

Carburant le plus répandu dans les centrales nucléaires, l’uranium est l’un des symboles de la radioactivité et de l’énergie nucléaire. L'uranium naturel se compose de trois isotopes radioactifs (238U, 235U et 234U). La plupart des réacteurs fonctionnent à l'uranium enrichi en 235U (1,5 à 3 % environ au lieu de 0,72 % normalement).GénéralitésSymbole : UNuméro atomique : 92Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 18, 32, 21, 9, 2Masse atomique : 238,02891 uIsotopes les plus stables : 238U avec une demi-vie de 4,4688 milliards d'années (99,2742 %), 235U avec une demi-vie de 703,8 millions d'années (0,7202 %)Série : actinideGroupe, période, bloc : L/A, 7, fDensité : 19,1Point de fusion : 1.135 °CPoint d’ébullition : 4.131 °CHistorique de l’uraniumL’uranium a été découvert par Klaproth en 1789 alors qu’il menait des expériences sur la pechblende. Le métal a été isolé pour la première fois en 1841. Klaproth baptisa l’élément qu’il venait de découvrir « uranium » en hommage à la planète Uranus, qui avait été découverte quelques années plus tôt. Elle-même tient son nom d’Ouranos, le dieu du ciel chez les Grecs.Propriétés de l’uraniumUne fois purifié, l’uranium est un métal d’aspect blanc argenté, brillant, assez dense. Il est plus dur que la plupart des autres éléments. Malléable, ductile et légèrement paramagnétique, l’uranium est aussi très électropositif. C’est en revanche un mauvais conducteur électrique. L’uranium réagit avec la quasi-totalité des éléments non métalliques, excepté les gaz rares.Il est omniprésent dans la nature et on le trouve en quantités variables mais faibles dans les roches, le sol, l'eau, l'air, les plantes, les animaux et les êtres humains. Il y a en moyenne dans l'organisme humain approximativement 90 μg (microgrammes) d'uranium qui proviennent de l'air, de l'eau et des aliments absorbés. Environ 66 % se trouvent dans le squelette, 16 % dans le foie, 8 % dans les reins et 10 % dans les autres tissus.Utilisation de l’uraniumL’isotope 235 de l’uranium, présent en très faible quantité dans l’uranium naturel, est l’isotope radioactif le plus utilisé dans le secteur de la production d’énergie nucléaire. C’est également l’ingrédient clé de la première bombe atomique utilisée pendant une guerre, Little Boy, larguée sur la ville japonaise d’Hiroshima le 6 août 1945. Les militaires utilisent également l’uranium sous une forme appauvrie en uranium 235 pour son pouvoir pénétrant et incendiaire. Historiquement, l’uranium a servi de pigment en verrerie, pour les faïences ainsi que les céramiques. Certaines réactions chimiques l’emploient comme catalyseur. L’uranium appauvri mélangé à du plutonium donne le Mox, un autre combustible nucléaire.

Uranium

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Fimiston Open Pit, dite aussi Super Pit, est la plus grande mine d'[popupdefinition id=15360]or[/popupdefinition] d'Australie (localis&eacute;e en Australie-Occidentale). Longue d'environ 3,8&nbsp;kilom&egrave;tres et large de 1,5&nbsp;kilom&egrave;tre, sa profondeur atteindra bient&ocirc;t 600 m&egrave;tres. Depuis son ouverture en 1989, 15 millions de tonnes de roches sont d&eacute;plac&eacute;es chaque ann&eacute;e (environ 240 000 tonnes par jour), pour une production moyenne d'or de 28 tonnes. &copy; Rr2000,&nbsp;CC by-sa 3.0

Super Pit ou Fimiston Open Pit, la plus grande mine d'or d’Australie

L’un des métaux les plus célèbres, l’or, bien qu’il soit très connu en orfèvrerie, reste principalement employé comme réserve monétaire.
Généralités
Symbole : AuNuméro atomique : 79Électrons par niveau d’énergie : 2, 8, 18, 32, 18, 1Masse atomique : 196,966569 uIsotopes les plus stables : 197Au stable avec 118 neutrons (100 %)Série : métaux de transitionGroupe, période, bloc : 11, 6, dDensité : 19,3 Point de fusion : 1.064,18 °CPoint d’ébullition : 2.856 °C
Historique de l’or
L’or est utilisé par l’Homme depuis la fin de la préhistoire sous la forme de bijoux. À l’époque contemporaine, il a également servi d’étalon monétaire seul ou avec l’argent. L'or a suscité de nombreux espoirs qui se sont traduits par le phénomène de ruées vers l'or.
Propriétés de l’or
L’or se présente sous la forme d’un métal ductile et malléable jaune brillant (« doré »), dense et tendre. Il ne s’oxyde ni dans l’air ni dans l’eau et conduit bien l’électricité et la chaleur. L’or résiste aux acides individuellement, mais est attaqué par l’eau régale, qui tient son nom de cette propriété, ou encore par une solution de sodium ou du cyanure de potassium, par exemple. 
Utilisation de l’or
La principale utilisation de l’or a longtemps résidé dans les échanges monétaires, et ce dès l’Antiquité. Encore aujourd’hui, il est souvent employé comme investissement ou valeur refuge. En bijouterie, l’or est souvent employé en alliage, l’or pur étant trop malléable. De nombreuses couleurs dominantes peuvent ainsi être obtenues (blanc, jaune, rose, etc.). Dans le domaine de la santé, l’or est utilisé pour les prothèses dentaires. Pour sa capacité à refléter les rayons infrarouge, l’or recouvre le miroir du futur télescope James Webb. L’or peut aussi être trouvé dans certains câbles et connecteurs électriques.
Rareté de l'or
L’ensemble de l’or extrait de la croûte terrestre par l’Homme depuis l’Antiquité pourrait tenir dans un cube d’un peu plus de 20 mètres de côté.

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Situ&eacute;e au sud d'Orange, &agrave; quelques encablures du Rh&ocirc;ne et au voisinage des c&eacute;l&egrave;bres vignobles de Chateauneuf-du-Pape et des C&ocirc;tes-du-Rh&ocirc;ne, la carri&egrave;re du Lampourdier est exploit&eacute;e par le groupe Lafarge. La roche [popupdefinition id=1422]calcaire[/popupdefinition] extraite est transform&eacute;e en [popupdefinition id=17943]granulats[/popupdefinition] &agrave; destination des cimenteries. Dans un souci de [popupdefinition id=10639]d&eacute;veloppement durable[/popupdefinition], l'entreprise favorise le transport par voie fluviale. La production [popupdefinition id=19389]annuelle[/popupdefinition] est de 250 000 tonnes et devrait atteindre 600 000 tonnes apr&egrave;s de nouveaux am&eacute;nagements. Dans une vingtaine d'ann&eacute;es, environ 1 million de tonnes de mat&eacute;riaux sortiront de la carri&egrave;re selon leurs estimations, ce qui n'est pas sans inqui&eacute;ter la population et les viticulteurs de la r&eacute;gion qui voient ce site de plus en plus grignot&eacute;. &copy; Jean-Louis Zimmermann, CC by 2.0&#8232;

La carrière calcaire du Lampourdier, près d'Orange, en France

Les granulats sont des fragments de minéraux de natures et grosseurs différentes. Destinés aux travaux de construction, de BTP, de décoration intérieure ou extérieure, ils s’utilisent selon les cas en mélange avec d’autres matériaux ou tels quels. Ils proviennent principalement de l’extraction terrestre. Les carrières de roches meubles alluvionnaires fournissent les sables et les graviers « roulés ». Ces granulats se sont arrondis au fil du temps par abrasion dans les cours d’eau ou au contact des glaciers.Les carrières de roches massives (calcaires, éruptives, métamorphiques…) produisent les « concassés », fragments aux contours anguleux. Une autre forme de granulats est obtenue par dragage en mer, entre 10 et 50 mètres de profondeur, d’anciennes alluvions immergées suite à la fonte des glaces. Les granulats peuvent également provenir du recyclage de produits finis en béton ou résulter d’une transformation industrielle : thermique, par exemple. Dans ce dernier cas, on parle de granulats « artificiels ».La diversité géologique du sous-sol français permet d’obtenir des granulats de toutes densités, tailles et couleurs. © InfocimentsOn distingue six grandes familles de granulatsLes granulats répondent à des critères de qualité qui dépendent à la fois de la roche d’origine (résistance à l’abrasion, aux chocs, porosité…) et du processus de production (extraction, régularité dimensionnelle, propreté…). Ils sont assujettis à de nombreuses normes (française et européenne) portant sur la nature géologique, l'aspect, les techniques d'exploitation, les domaines d'application, etc. La norme de référence NF P 18-545 établit ainsi une classification en fonction des tailles inférieures (d) et supérieures (D) de tamis au travers desquels les grains ou fragments peuvent passer. Ces caractéristiques dimensionnelles impactent les propriétés physiques du matériau fini, qu'il s'agisse d'un mélange humide (mortier, béton, enduit décoratif…) ou d'un emploi à sec (allée gravillonnée…).Classement par granularité selon la norme NF P 18-545. © M.B.Selon que leur masse volumique est inférieure ou supérieure à deux tonnes par mètre cube, les granulats sont dits légers ou courants (normes NF EN 13043, 933-9 et 10, 1097-4 et 7...).À savoir Les granulats légers usuels sont d’origine volcanique à structure alvéolaire (ponce, pouzzolane…) ou obtenus par cuisson (argiles, laitiers, schistes expansés…). Ils permettent de confectionner des bétons isolants d’une faible masse volumique : entre 1.200 et 2.000 kg/m3.Champ lexical : carrières à granulats | roches à granulats | minérauxChamp lexical : carrières à granulats | roches à granulats | minéraux

Le concept de développement durable (DD) a vu le jour dès le tout début des années 1970. Quelques personnalités, politiques et scientifiques, inquiètes de dysfonctionnements qu’elles pouvaient observer (modifications climatiques, diminution des ressources en énergies fossiles, inégalités sociales grandissantes, etc.), avaient alors attiré l’attention sur la nécessité d’intégrer équité sociale et prudence écologique dans les modèles de développement économique.Ainsi le DD est une nouvelle façon d’aborder l'économie. Objectif : porter une vision globale sur la Terre et son évolution et envisager l'économie comme un concept qui intègre les aspects environnementaux et sociaux.Les trois piliers du développement durable sont des préoccupations sociales, écologiques et économiques. © Vigneron, Wikimedia Commons, CC by-sa 3.0Enjeux du développement durableIl faudra attendre la fin des années 1980 pour que la présidente de la Commission mondiale sur l’environnement et le développement ne donne du développement durable une véritable définition en le qualifiant de « développement qui répond aux besoins du présent sans compromettre la capacité des générations futures à répondre aux leurs ». Cela correspond donc à une vision à long terme permettant à la fois de combler les besoins des générations actuelles et de préserver la planète pour les besoins des générations futures.Le DD doit également permettre à tous de bénéficier des ressources naturelles. Il vise à envisager autrement le développement de nos sociétés et intègre, de ce fait, tous les domaines de l'activité humaine comme l'agriculture, l'habitat, l'industrie, etc. De ce fait, ce sont de nombreux secteurs qui doivent s'adapter à cette nouvelle donne. Par exemple, les enjeux du développement durable en immobilier son nombreux et touchent à tous les aspects de l'habitat, en particulier celui de l'énergie. Trois piliers et quatre principesLe développement durable tel que nous l’envisageons aujourd’hui repose sur trois piliers que sont :l’efficacité économique ;l’équité sociale ;la qualité environnementale.Pour atteindre ces objectifs, il s’appuie sur quatre principes fondamentaux :une solidarité à tous les étages (pays, peuples, générations, etc.) et le partage des ressources de la planète ;un principe de précaution (éviter les catastrophes écologiques ou les risques pour la santé) de mise dans chaque prise de décision ;une participation de chacun ;une responsabilité de tous.

Développement durable

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Hormis celles qui m&egrave;nent au chantier d'exploitation, la plupart des routes mais aussi des tunnels et viaducs sur les flancs de la montagne des Alpes apuanes sont accessibles en [popupdefinition id=11105]voiture[/popupdefinition] au public. &laquo; C'est moelleux, on n'a pas la sensation de marcher sur du [popupdefinition id=1536]marbre[/popupdefinition], on dirait que l'on marche sur du coton &raquo;, racontent souvent les visiteurs.&copy; Arthur Davis, CC by-nc 2.0

La célèbre carrière de Carrare, en Italie

Une automobile est un véhicule terrestre disposant de roues et équipé d'un moteur embarqué qui le propulse. 
Inventée en 1886 par Carl Benz
La toute première automobile : à vapeur 
La première ébauche d'un véhicule mobile a lieu en 1796 lorsque le Français Joseph Cugnot plaça une machine à vapeur à l'arrière d'une charrette : le fardier. Plusieurs tentatives furent opérées dans les décennies suivantes, toutes se basant sur la machine à vapeur. Mais cette dernière empêchait tout véhicule de devenir réellement mobile, en raison de sa lourdeur, de sa faible vitesse et de son autonomie de quelques dizaines de minutes. Il fallut attendre le moteur à explosion en 1859 pour voir apparaître les premières automobiles.
Les évolutions de l'automobile moderne
L'ingénieur allemand Carl Benz est considéré comme l'inventeur de l'automobile moderne : il s'inspira du modèle de moteur mis au point par Nikolaus Otto pour créer son véhicule, équipé de trois roues et d'un moteur à explosion. Il dépose alors un brevet qui est validé le 29 janvier 1886. Carl Benz entreprend immédiatement la création d'une entreprise qui porte son nom et qui, en l'espace de 15 ans, devient leader mondial de ce secteur. À partir des années 1920, l'automobile se démocratise dans le monde entier, avec le développement des routes goudronnées et l'instauration du code de la route. Elle est composée d'un châssis roulant sur lequel est installé un groupe motopropulseur commandé par le conducteur à l'aide d'un volant et d'éventuelles pédales. Le moteur installé est un moteur à combustion interne ou un moteur électrique. L'essor des accessoires tels que l'ABS et l'airbag lui ont permis de devenir plus sûre et de réduire le nombre de morts sur les routes.

Automobile

8374_la-celebre-carriere-de-carrare--en-italie

Carrière

Mine

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Une moraine est un amas de blocs et de débris rocheux détachés d’un glacier et transportés par celui-ci. Elle se compose principalement de till, un mélange hétérogène d'argile, de limon, de sable, de cailloux et de blocs plus ou moins volumineux laissés par le glacier. La moraine peut également se former par l’accumulation de dépôts de sable et de gravier des ruisseaux glaciaires provenant de la fonte du glacier.Une moraine latérale sur le bord du glacier des Bossons dans les Alpes. © Tony Fernandez, FlickrLes différents types de moraineLes moraines se classent selon leur forme, leur origine et leur position. Les moraines de surface sont alimentées par les débris qui tombent sur le glacier. Elles forment ensuite des moraines frontales (à l’avant du glacier), latérales ou médianes (coalescence de deux moraines latérales), qui prennent le plus souvent la forme de crêtes de till.Les moraines de fond sont les reliefs laissés par le glissement du glacier sur son lit et la descente des moraines de surface à travers la glace.Lorsque la fonte du glacier est très rapide, les très grosses quantités d’eau emportent tout le matériel rocheux et aucune moraine ne se forme. En revanche, lorsque le glacier avance lentement, les débris s’accumulent et forment des moraines terminales en forme de crête au devant du glacier.On parle de moraine de poussée quand les sédiments gelés sont poussés et écrasés par l'avancée d'un glacier dont la base demeure soudée au sol par le gel.La moraine d’ablation résulte de la fonte sur place du glacier ; elle est constituée de la moraine de fond plus ou moins recouverte par les restes de la moraine de surface. On trouve aussi des moraines Veiki, des paysages de monticules caractéristiques de pays nordiques, ou les moraines bosselées qui ressemblent à du carton ondulé.Paradoxalement, les moraines sont rares au sommet des montagnes et s’observent davantage dans les plaines au débouché des vallées alpines. En effet, les pentes sont généralement trop fortes en altitude pour que les matériaux puissent s’y accumuler. On rencontre ainsi d’anciennes moraines très éloignées de glaciers actuels vers Lyon (Rhône) ou Sisteron (Alpes-de-Haute-Provence).Les moraines constituent, en outre, un excellent moyen de retracer l’avancement ou le recul d’un glacier.

Moraine

Homo est le genre qui inclut les humains et les espèces qui leur sont proches. On estime que le genre a environ 2,5 millions d'années. Toutes les espèces sauf Homo sapiens sont éteintes.

Homo

En géologie, le terme gouffre — ou encore, abîme — s’emploie pour désigner une cavité souterraine. Ce qui distingue un gouffre qu’une grotte, c’est le fait que l’entrée d’un gouffre se développe essentiellement de façon verticale. Cette particularité fait que le terme est aussi employé dans le quotidien pour désigner un lieu effrayant ou un endroit qui précipite la disparition de tout ce qui pourrait y tomber.
Le gouffre est généralement d’origine karstique. Il se forme suite à l’érosion de roches carbonatées. Le gouffre de Padirac, situé au cœur de la vallée de la Dordogne, est l’un des plus connus de France. Il est le résultat d’une érosion venue de l’intérieur de la Terre. Ainsi, ce sont les circulations d’eau dans le massif rocheux calcaire qui ont provoqué l’effondrement d’une ancienne salle souterraine et laissé derrière elle, ce trou béant.
Le gouffre Habiaren, dans les Carpates, illustre bien l’idée de verticalité de l’entrée. © Doronenko, Wikipedia, CC by 3.0
Une fenêtre sur le cœur de la Terre
Si le gouffre de Padirac ne descend pas à plus de 103 mètres de profondeur, le gouffre de Krubera (Géorgie), découvert dans les années 1960, atteint, au 10 août 2012, les 2.197 mètres de profondeur. Il est le gouffre connu et accessible le plus profond du monde. En 2004, il a permis aux spéléologues de franchir pour la première fois la barrière symbolique d’une expédition à plus de 2.000 mètres – 2.080 mètres, exactement – de profondeur.
Les explorations successives des gouffres du monde ont permis d’y trouver quelques traces de vie. Ici, des arthropodes — même jusqu’à près de 2.000 mètres de profondeur — ou des chiroptères — plus connus sous le nom de chauve-souris —, là quelques mollusques. De quoi alimenter une matière scientifique à part entière : la biospéléologie.

Gouffre

Le béton est un matériau de construction composé d’un mélange de granulats, de sable, et d’eau aggloméré par un liant hydraulique (le plus souvent du ciment) qui sert de « colle ». On y ajoute éventuellement des adjuvants et d’autres ingrédients pour modifier ses caractéristiques. Pour fabriquer 1 m3 de béton, il faut environ 300 kg de ciment, 800 kg de sable, 1.050 kg de granulat et 175 l d’eau. 
Les premiers bétons remontent à plus de 3.000 ans avant J. C. Ils étaient alors composés d’argile, de sable, de gravier et d’eau et appelés béton de terre ou torchis. L’invention du « ciment romain » en 1796 puis du béton précontraint vont sceller le succès du béton. C’est aujourd’hui le matériau de construction le plus utilisé au monde : on estime sa production à environ une tonne par habitant sur la planète. 
Le béton est principalement utilisé dans le bâtiment, le voirie et les ouvrages d’art. Source : Syndicat national du béton prêt à l’emploi (SNBPE). © C.D, Futura
L’impact écologique du béton est particulièrement élevé : chaque tonne produite émet en moyenne 575 kg de CO2. Au niveau mondial, la fabrication de ciment compte ainsi pour 5 % des émissions de CO2. Elle consomme aussi de grandes quantités d’eau et de sable.
Les différents types de béton
Le béton armé, composé d’une armature en acier recouverte de béton.Le béton fibré est renforcé de fibres synthétiques ou métalliques qui renforcent sa traction ou sa tenue au feu.Le béton précontraint consiste à mettre en tension des câbles en acier avant la prise, ce qui va comprimer le béton une fois solidifié.Le béton Haute Performance (BHP), avec une plus faible porosité et une plus grande résistance à la corrosion et au gel.Le béton autoplaçant est plus fluide que le béton classique et présente donc l’avantage de pouvoir être coulé dans un coffrage sans vibration (technique utilisée pour éliminer les bulles d’air).
Il existe également de nombreux bétons décoratifs, comme le béton lavé ou désactivé (à l’aspect granuleux, utilisé par exemple pour réaliser des allées), le béton ciré, coloré ou même translucide. Des bétons dépolluants ou autonettoyants ont également été mis au point.

Béton

Les liants utilisés en maçonnerie diffèrent de ceux entrant dans la composition des peintures et vernis. En construction, on utilise deux grandes familles de liants : aériens ou hydrauliques. Les liants des peintures et vernis sont constitués de macromolécules (polymères) d’origine naturelle ou synthétique.Les liants de maçonneriePoudreux ou pâteux, ils se distinguent par leur mode de durcissement ou de prise. Les liants aériens sont essentiellement de la chaux calcique (CL) ou dolomitique (DL). À base de roches calcaires, ils sont hydratés (éteints) après cuisson à une température avoisinant 900 °C. Ils durcissent lentement, au contact de l’air uniquement.Un mortier de chaux aérienne et de sable, pour le jointoiement ou l’enduisage, durcit toujours de l’extérieur vers l’intérieur. © BCB TradicaOn distingue plusieurs types de liants hydrauliques. Le ciment et le plâtre durcissent (se pétrifient) en réaction avec l’eau servant à homogénéiser le mélange. Selon leur composition, la prise est rapide, demi-lente ou lente. La chaux hydraulique naturelle (NHL) présente la particularité de durcir au contact de l’eau d’abord, puis de l’air.Bloc "Le saviez-vous ?"Les liants pour peintures et produits assimilésAssurant la fixation au support, le liant permet à la peinture ou au vernis de durcir par évaporation de son solvant ou par polymérisation. Les liants d’origine naturelle proviennent du règne animal (caséine, œuf, colle de peau…), minéral (argile, chaux…) ou végétal (argile, fécule de pomme de terre, gomme arabique, huile de carthame…). Les liants synthétiques sont des résines dérivées du caoutchouc, de la cellulose, des résines plastiques diluables à l’eau (acryliques, alkydes, uréthanes, vinyliques…) ou au white-spirit (glycérophtaliques, polyesters…). Une peinture ou vernis peut combiner plusieurs liants afin d’améliorer certaines caractéristiques : tendu ou durcissement du feuil, par exemple.Patine murale d’aspect soyeux associant une sous-couche acrylique blanche et une finition sablée métallisé, chacune en phase aqueuse. Un temps de séchage de huit heures est nécessaire entre les deux applications. © Maison DécoChamp lexical : construction | maçonnerie | décoration

Les roches magmatiques, éruptives ou ignées (littéralement nées avec ou par le feu) constituent la majeure partie des roches continentales et océaniques. Elles se forment quand un magma se refroidit et se solidifie, ce qui conduit à distinguer deux cas : les roches plutoniques et les roches volcaniques.
Des roches plutoniques en profondeur
Lorsque le processus se produit dans les profondeurs de la Terre, on parle de roches plutoniques, encore appelées intrusives. Le magma y est refroidi lentement, ce qui donne naissance à des roches grenues, car relativement bien cristallisées. Lorsque le processus se produit à la surface de la planète, on parle de roches volcaniques, dites encore extrusives ou effusives. Le magma se refroidit alors rapidement au contact de l'air ou de l'eau. Les roches formées ont une structure microlithique.
Les roches magmatiques les plus courantes sont le granite et le basalte. Le premier représente 95 % des roches plutoniques et le second 90 % des roches volcaniques.Champ lexical : roche éruptive | roche ignée

Pour le physicien, le terme pression renvoie à une force — qui se mesure en newton (N) — exercée sur une surface donnée — mesurée en mètres carrés (m2). Dans le système international et depuis 1971, l’unité de mesure de la pression est le pascal (Pa). Ainsi une pression de 1 Pa correspond à une force de 1 N qui s’exerce sur une surface de 1 min 2 s. Le pascal est donc une unité de mesure caractéristique d’une faible pression.
De fait, d’autres unités de mesure de la pression plus appropriées peuvent être employées. Le bar (bar) notamment qui correspond à 105 Pa. Ou encore l’atmosphère (atm) qui équivaut à 101.325 Pa. Voire même le millimètre de mercure (mmHg) qui vaut 133 Pa.
La pression se mesure à l’aide d’un manomètre. Le plus ancien reposait sur la variation de hauteur d’une colonne de liquide sous la pression. Il a été inventé en 1643 par Evangelista Torricelli. Aujourd’hui, on parle plus de capteurs de pression ou de sondes de pression qui exploitent par exemple des variations de résistance ou de capacité électrique.
Une mesure de pression peut aussi bien être absolue que relative. Il existe alors une valeur de référence qui est généralement la pression normale correspondant par convention à 1 atm.
Au cœur du Soleil, la pression est de l'ordre de 1016 Pa ! © Pexels, Pixabay, CC0 Creative Commons
Le résultat des mouvements moléculaires
D’un point de vue microscopique, la pression est en fait le résultat de l’agitation incessante des atomes et des molécules et de leurs collisions, entre elles ou sur des obstacles. Le résultat d’un transfert de quantité de mouvement dans un gaz ou un liquide et ses effets sur des parois, réelles ou virtuelles. La pression s’exerce naturellement dans toutes les directions. Dans un gaz, elle augmente lorsque la vitesse à laquelle se déplacent les particules augmente. Lorsque la température du gaz augmente donc. Idem lorsque la masse volumique augmente puisqu’alors les collisions sont plus nombreuses.
Parmi les pressions les plus connues, remarquons celle que l’on appelle la pression atmosphérique. C’est la pression exercée par l’air contenu dans notre atmosphère. Sa valeur moyenne au niveau de la mer est de 101.325 Pa soit 1 atm et environ 1 bar. Notons qu’une pression atmosphérique élevée est synonyme de temps calme. En revanche lorsque la pression atmosphérique baisse, le temps tourne généralement à la pluie.

Pression

La masse est une propriété physique fondamentale d’un corps. Elle rend compte, dans une bonne approximation, de la quantité de matière contenue dans ce corps indépendamment de l’endroit où il se trouve.L'unité de la masse : le kilogrammeLa masse se représente par le symbole m et, dans le Système international, son unité est le kilogramme (kg).Il existe en réalité, deux types de masse :la masse d’inertie qui indique la résistance qu’un corps oppose à une modification de son mouvement sous l’action d’une force ;la masse gravitationnelle, relative à la gravitation à laquelle le corps est soumis.Dans les faits, ces deux grandeurs sont équivalentes. L’expérience a montré en effet qu’elles étaient égales à 10-12 près.Entre 1889 et 2019, le kilogramme était défini comme la masse de l’étalon mille grammes en Platine-Iridium, ici en image de synthèse. Mais des questions de précision et de stabilité de l’étalon ont poussé les scientifiques à se tourner vers la constante de Planck. © astrosystem, Adobe StockNe pas confondre masse et poidsSi, dans la vie courante, la confusion ne prête pas à conséquence, il est de bon ton pour tout apprenti physicien de bien faire la différence entre poids et masse.Le poids, également appelé « masse gravitationnelle », exprime la force de gravitation qu’un corps exerce sur un autre. Ainsi le poids varie selon l’endroit dans lequel on place le corps en question. Sur la Lune, un corps présentera un poids six fois moindre que sur la Terre. L’unité de poids est le Newton (N).Masse et poids sont liés par la relation suivante :poids = masse x goù g représente l’accélération de la pesanteur en un lieu donné