Le Journal de Bord

Dimanche 9 juillet 2017

Ça y est, le grand jour est arrivé ! Les participants ont tous rejoint Saint-Luc, le séjour peut commencer. Juliette, Lilou, Elie, Noé, Ruben, Louis-Guillaume et Gabor sont motivés et impatients d’entrer dans le vif du sujet, et de débuter les activités scientifiques. Mais pour ce soir, nous nous limitons aux présentations, notamment avec les autres participants de cette semaine (les astronomes et les architectes du futur).

Avant de nous coucher, nous avons eu la visite des paysans Dédé et Bernadette qui nous ont proposé un quiz. L’équipe des pioches (que des mineurs en herbe) a gagné !

Demain, les choses sérieuses commencent...

Lundi 10 juillet 2017

Contact

Ce matin, nous sommes allés aux moulins pour faire une chasse au trésor. Nous avons dû trouver 9 objets entre les cabanes.

Certains étaient très bien cachés. Lilou était très fière d’en avoir trouvé 5 toute seule. Les objets étaient en lien avec le projet de cette semaine : nous allons extraire du plomb à partir de minéraux de galène.

Découverte

L’après-midi, nous avons essayé de faire des cristaux. La balance ne marchait pas très bien, nous verrons si ça marche. Nous avons fait 3 groupes, et avons découpé 3 formes différentes pour voir ce que cela donnera.

Nous avons terminé la journée avec une balle au prisonnier puis un loup-garou.

Mardi 11 juillet 2017

Ce matin, nous avons accompagné les Architectes du futur (Olivier, Marin et Elio) à la visite guidée des Moulins. Nous avons vu comment on fabrique la farine (Gabor en a acheté un paquet) et l’utilité de l’eau pour faire marcher les moulins. Puis nous avons pique-niqué sur les tables à côté des moulins. Le dessert était un cake... aux lardons et au fromage !

Approfondissement

L’après-midi, malgré le temps menaçant, il n’a pas plu. Nous avons pu aller à la mine des Moulins juste à côté. Nous sommes montés à la galerie supérieure. Le chemin était raide et glissant, heureusement que des cordes étaient installées. Nous sommes rentrés dans la mine, et nous avons pu aller jusqu’au bout ! Elle est grande, et même si des fois il faut se baisser ou même passer à quatre pattes, parfois on peut se tenir debout. Même si cette galerie n’est plus très riche en minéraux, c’était super de prendre plusieurs chemins et de pouvoir aller très loin !

Après ça nous sommes redescendus à la galerie intermédiaire, où l’on a enfin cassé du caillou ! Nous cherchions plein de minéraux différents, mais surtout de la galène, puisqu’elle nous permettra d’extraire du plomb. La veine de galène est petite donc nous l’avons travaillée à tour de rôle. pendant ce temps-là nous avons cassé des rochers sur le carreau de la mine pour trouver de jolis minéraux.

Après avoir collecté un peu de galène, nous sommes rentrés à l’hôtel pour apprendre comment obtenir du plomb à partir des minéraux de galène. Nous avons vu toutes les étapes, depuis le broyage jusqu’au grillage (on fait fondre le plomb) en passant par des réactions chimiques de dissolution et précipitation. C’est compliqué et comme nous avons essayé avec un tout petit échantillon, nous n’avons malheureusement pas pu obtenir de plomb. Ce n’est que partie remise, et au moins nous savons maintenant comment faire.

Projet

Mercredi 12 juillet 2017

Ce matin nous nous sommes levés très tôt, car nous allions à la mine de La Lée. Nous avons d’abord pris le bus avec Pierre, puis nous avons marché. C’était long !

Là-haut, Julien le guide nous a fait la visite de la mine, qui a produit du cuivre, mais seulement en 1901 et 1902. Pourtant, elle est toujours bien conservée, et l’on voit de beaux cristaux de quartz, et surtout chalcopyrite, malachite et cuprite.

Dehors, nous avons installé un atelier pour produire du plomb à partir de la galène récupérée la veille, et montrer le processus aux touristes. Les premiers tests n’ont pas marché. En fait, une partie des minéraux extraits la veille n’était pas de la galène, mais du mica...
Nous avons re-tenté avec des cristaux peu nombreux mais dont nous étions sûrs de l’origine. Chaque étape a marché, mais nous perdions un peu de matière à chaque fois, et au final le vent a fait s’envoler le peu de précipité à griller !
Espérons que nous aurons plus de chance la prochaine fois.

Après cette longue journée, la veillée était une lecture de conte, et nous nous sommes couchés un peu plus tôt.

Jeudi 13 juillet 2017

Le matin, nous avons appris à dessiner les perspectives avec Olivier, l’éducateur des architectes du futur, puis nous avons construit des tours.

L’après-midi, sur les indications de notre éducateur, nous avons broyé des roches contenant de la galène, puis trié les cristaux, et repassé les cristaux au broyeur pour minimiser leur taille, afin d’augmenter la surface de réaction quand nous les mettrons dans l’acide nitrique.

Après le goûter, nous avons fait du shopping puis du touch-rugby. Le soir, nous avons flambé notre monnaie (virtuelle) au casino !

Vendredi 14 juillet 2017

En ce jour de fête nationale en France, point de défilé, ni de jour férié en Suisse, pour les forçats de la science. À partir des cristaux de galène (PbS) triés la veille, nous avons essayé d’obtenir du plomb. La première étape consiste à dissoudre la galène dans de l’acide nitrique, Ainsi le plomb Pb est dissout, alors que le soufre S reste solide et surnage dans la solution.

On peut donc le récupérer facilement, et transvaser la solution contenant le plomb dissous dans un autre récipient, pour se débarrasser des impuretés qui traînent au fond (erreurs de tri qui ne sont pas attaquées à l’acide nitrique). Le liquide est alors d’un joli bleu.

L’étape suivante permet de récupérer le plomb dans la solution. Pour cela, il faut le précipiter. On utilise de l’acide chlorhydrique HCl qui permet d’obtenir un précipité de chlorure de plomb PbCl2 blanc qui se dépose au fond. Le reste de la solution est devenu vert. Ensuite il suffit d’attendre que tout le chlorure de plomb soit déposé pour le filtrer.

Le résultat est grillé au chalumeau, en présence de poudre de carbonate de sodium Na2CO3, de préférence sur du bois, afin d’avoir une flamme réductrice. Les produits de la réaction sont tout simplement du dioxyde de carbone CO2, du sel NaCl, et le fameux plomb métallique !
Cette fois, avec la quantité de départ, et malgré un tri hétérogène, nous avons bien obtenu du plomb, qui sera présenté lors de la retransmission.

En parallèle, nous avons regardé et analysé le résultat de nos croissances de cristaux. Ça a bien marché, les cristaux ont bien poussé pour tous les groupes, mais avec certaines différences en fonction de la hauteur et de la surface de la forme découpée au départ.

Satisfaits par cette journée productive, les forçats de la science s’octroient une nouvelle séance de touch-rugby pendant que d’autres apprennent à se servir d’une imprimante 3D.

Le soir, c’est raclette !

Puis veillée musicale, avec quiz, puis divers jeux autour de la musique.

Retransmission

Samedi 15 juillet 2017

Ce matin, nous avons discuté de la retransmission, et avons décidé de ce que nous voulions présenter, et de la façon de faire.
L’après-midi, nous avons eu la chance de pouvoir faire la retransmission sur la place de la marmotte, au centre du village de St-Luc. Nous avons installé nos arbres à cristaux sur une table, avec une loupe binoculaire pour observer les cristaux formés. À l’autre bout de la table, nous avons installé la broyeuse qui, comme toujours, a eu beaucoup de succès.

Ruben a exposé les roches qu’il a récoltées pendant le séjour, pendant que Noé et les autres présentaient la façon d’obtenir du plomb à partir de la galène.

Une fois notre atelier terminé, nous avons interrogé Elio et Marin sur leur projet d’architectes du futur, et de la façon dont on peut améliorer les bilans thermiques et les propriétés énergétiques des bâtiments.

Enfin, les astronomes nous ont présenté les résultats de leurs recherches. Ils ont eu la chance d’avoir un groupe de jeunes gens passant à ce moment sur la place, qui se sont pris d’intérêt pour leurs présentations.

Une fois fini, nous sommes rentrés à l’hôtel Cervin pour une conférence des astronomes, en présence de certains parents.

Ce soir, c’était soirée Ambassadeur : les enfants ont redoublé d’imagination pour ne pas être reconnus !

Dimanche 16 juillet 2017

C’est l’heure pour Juliette de quitter ses camarades. Ils lui ont dit au revoir la veille, parce qu’elle s’est levée très tôt !
Pour ceux qui restent, nous partons en expédition avec les autres enfants du centre. Nous allons faire de l’escalade au barrage de Moiry, avec Etienne, qui a équipé une partie des voies. C’est l’occasion de se changer un peu les idées après une semaine chargée en émotions scientifiques. Et puis une bonne tarte aux myrtilles nous attend pour le goûter. Ça ne se refuse pas.

Bilan de la première semaine

La première semaine a été compliquée d’un point de vue scientifique, puisqu’elle a eu du mal à démarrer. Finalement, l’objectif, qui était d’obtenir du plomb à partir de minéraux de galène, a été atteint grâce à l’investissement des enfants. C’est le plus important. Certes, la quantité de plomb extraite n’était pas très grande, mais les participants ont appris que les impondérables font partie de la Recherche, et que la pratique est parfois éloignée de la théorie, pour diverses raisons.

Au final les enfants ont visité plusieurs mines, cherché des minéraux, cassé (beaucoup) de pierres, (beaucoup) broyé de pierres et minéraux, appris des règles de sécurité en chimie, grillé du minerai, fait croître des cristaux... un programme scientifique bien chargé !

Dimanche 16 juillet 2017

Calie, Martha, Aliénor, Nour-Elise, Mark et Arthur ont rejoint nos courageux aventuriers des mines du Val d’Anniviers pour une nouvelle semaine de science. Les présentations se font lors d’une grande veillée avec tous les nouveaux participants, avec plein de duels et une progression en pyramide.

Lundi 17 juillet 2017

Contact

Pour l’activité contact, nous retournons aux moulins. Cette fois, les « anciens » (Gabor, Noé, Louis, Ruben) cachent les objets en rapport avec le projet de la semaine pendant que les nouveaux, accompagnés par Catherine, font un tour à la mine des Moulins. De retour, ils cherchent longtemps les objets, très (trop) bien cachés.

Puis nous discutons des différents objets choisis et de leur intérêt pour le procédé que nous allons mettre en oeuvre : l’extraction de cuivre à partir de minéraux de Chalcopyrite.

Découverte

Nous pique-niquons aux moulins puis allons à la mine de Gosan l’après-midi, où nos apprentis géologues doivent rechercher les entrées des différentes galeries de la mine. La plupart sont effondrées mais une permet encore de se faufiler à l’intérieur afin de l’explorer.

Nous y allons donc en petits groupes, pendant que les autres cherchent des minéraux intéressants sur le carreau de la mine. Ils trouvent beaucoup de malachite et d’azurite, ce qui les ravit.

Le retour à pieds finit d’achever nos mineurs, qui passent l’activité extra-scientifique à faire des petits jeux ou à lire.
Le soir, la veillée proposée permet de s’affronter sur divers jeux de société.
Demain, selon la météo, nous irons peut-être bivouaquer au pied de la mine de la Lée, en conséquence le journal de bord ne sera remis à jour que le jour d’après.

Mardi 18 juillet 2017

Approfondissement

Ce matin, nous commençons les choses sérieuses : nous réunissons toutes les pierres que nous avons ramassées la veille autour de la mine de Gosan et qui contiennent de la malachite et de l’azurite. Puis, à tour de rôle nous utilisons la broyeuse à mâchoire pour réduire les pierres en petits fragments. Ensuite, pendant que certains observent à la loupe binoculaire leurs roches et minéraux, d’autres s’attellent au tri des fragments : il faut séparer les fragments riches en malachite et azurite du reste. Puis on broie de nouveau pour obtenir cette fois de tout petits fragments, que l’on trie de nouveau, mais cette fois à la pince à épiler.

L’heure du repas approche déjà. Dernière opération avant de finir notre séance : nous rassemblons dans un bécher les petits grains de minerai triés, et nous y versons de l’acide chlorhydrique pour les dissoudre.

L’après-midi, c’est la grande préparation pour le bivouac à Zinal. L’équipe « Drône » vient avec nous. Par contre, Calie ne vient pas car elle a un peu de fièvre. Tout le monde s’active pour rassembler ses affaires : entre le matériel de camping, les outils de géologues (casque, lunettes de protection et marteau) et ceux des drones, on est bien chargés ! Heureusement, Karol et François nous amènent une partie du matériel sur place pendant que nous prenons le bus avec Catherine. Nous avons eu le temps de faire voler un drone avant de nous installer.

Le soir nous avons fait un beau feu pour faire griller des saucisses, nous avons observé avec des jumelles plein de chamois dans les montagnes autour de nous et on a joué au loup-garou (très bien animé par Adèle).

Puis on s’est endormis dans nos duvets, bercés par le bruit de la rivière, et avec un ciel magnifique, rempli d’étoiles au-dessus de nous.

Projet

Mercredi 19 juillet 2017

Ce matin, après le petit déjeuner, nous nous séparons en deux groupes. Arthur, Aliénor, Martha, Nour, Mark et l’équipe « Drône » partent visiter la mine de La Lée.

Les autres l’ont déjà vue la semaine dernière et ils restent donc sur le lieu de campement pour faire de l’escalade sur les gros blocs qui nous entourent.

Tout le monde se rejoint à la mine pour pique-niquer, et casser des roches pour réunir le plus de chalcopyrite possible. On va s’en servir pour produire du cuivre demain !

Le temps menace et on rentre juste à temps dans le bus, avant que l’orage n’éclate. De retour au centre, nous retrouvons Calie qui va beaucoup mieux, et qui a passé la journée avec son frère dans le séjour « Excellence ». Elle est très contente parce qu’elle a pu lire et faire un beau bracelet. Le soir, nous avons joué au jeu « Times Up ».

Jeudi 20 juillet 2017

Aujourd’hui, nous avons travaillé dur pour concasser-trier-broyer les roches ramassées à la mine de La Lée et récupérer les fragments riches en chalcopyrite. Nous avons rempli deux tubes entiers ! Avec ça, on devrait pouvoir produire une belle bille de cuivre !

En fin d’après-midi, nous avons repris notre solution préparée mardi dernier avec la malachite et l’azurite dissous dans l’acide chlorhydrique. Nous l’avons d’abord filtrée pour retirer tous les dépôts au fond, puis on y a ajouté de l’ammoniaque. La solution est devenue toute bleue : c’est parce qu’elle contient des ions de cuivre ! Puis on l’a filtrée pour se débarrasser des résidus qui ne contiennent pas de cuivre.

Émilie, la responsable du programme EXPLOREARTH est arrivée à ce moment-là, et nous lui avons fait un grand accueil. Nous poursuivrons demain la chimie parce qu’Émilie nous a alors proposé une séance d’orpaillage après le goûter. On a trouvé plein de paillettes d’or Or Métal précieux. Dans le cadre du séjour Le TrésOR des MINES nous chercherons de l’or dans le Val d’Anniviers, à la batée. dans le sable, et chacun a pu en garder dans son pilulier.

Le soir, c’était la veillée organisée par les participants du séjour Excellence. Ils nous ont fait faire plein de petites scénettes de théâtre, et même les animateurs s’y sont mis, c’était génial.

Vendredi 21 juillet 2017

Le groupe de 12 enfants a été séparé en deux sous-groupes ce matin. Le premier est parti avec Emilie pour parler de la formation des alpes et faire un peu d’orpaillage. Le deuxième a fait de la chimie :
Tout d’abord, nous avons repris la solution de la veille, avec les complexes aminés (bleus) issus de la malachite. Nous avons rajouté de l’acide chlorhydrique afin de casser ces complexes aminés et être sûr de bien avoir des ions cuivre Cu2+ en solution (la solution devient alors jaune-vert), accompagnés d’ions chlore Cl-. Pour pouvoir récupérer le cuivre sous forme métallique, il faut alors lui donner des électrons. Pour réaliser cela, nous créons un circuit électrique grâce à un chargeur de (vieux) téléphone, des pinces crocodiles et des électrodes de graphite. Une fois le circuit connecté et les électrodes plongées dans la solution d’ions cuivre et chlore, les électrons peuvent circuler : sur une électrode les ions chlore donnent leurs électrons et forment alors du chlore gazeux (odeur de piscine), et sur l’autre électrode les ions cuivre récupèrent des électrons et forment du cuivre métallique. C’est l’étape d’électrolyse.

Et ça marche, nous obtenons bien du cuivre !
En parallèle, nous essayons de dissoudre la grande quantité de chalcopyrite triée la veille dans de l’acide nitrique. Ça ne marche pas trop : les bouts sont trop gros. Nous filtrons donc la solution pour récupérer les bouts, les nettoyer et le broyer à nouveau pour en faire des petits morceaux. Nous les remettons à dissoudre dans l’acide nitrique.

L’après-midi, nous échangeons les deux sous-groupes. Celui responsable de la chimie récupère alors le cuivre métallique issu de l’électrolyse réalisée le matin, le filtre et le grille au chalumeau pour en faire un morceau métallique.

En parallèle, nous récupérons la solution de cuivre issu de la chalcopyrite dissous dans l’acide nitrique et réalisons la suite du procédé (commun à celui de la malachite) : formation de complexes aminés avec l’ammoniaque, filtrage (solution bleue), ajout d’acide chlorhydrique pour casser les complexes aminés (la solution devient jaune-vert), et nous lançons l’électrolyse pour la nuit.

Après cela, nos scientifiques en herbe n’en ont toujours pas assez de la science, et reprennent une dose d’orpaillage, pendant que ceux qui ont fait une overdose jouent au zagamore.

Le soir, c’est fondue, puis élimination des calories sur le dance-floor lors d’une boum enflammée !

Samedi 22 juillet 2017

Ce matin, nous préparons la retransmission de l’après-midi. Chaque participant ou groupe de participants choisit un thème étudié cette semaine et décide de la façon de présenter les choses : poster, présentation orale, vidéo, démonstration.

La retransmission a eu lieu, et elle s’est très bien passée (à part l’invité de dernière minute, le vent, qui avait la fâcheuse tendance à faire s’envoler les posters !). De nombreux parents étaient présents et ont visité les différents stands proposés par OSI. La démonstration de broyeuse a, comme d’habitude, eu beaucoup de succès. Les participants étaient très fiers de leur travail, et de montrer leurs résultats, notamment les bouts de cuivre obtenus.

L’après-midi s’est poursuivie par les conférences des groupes de « grands » (Architectes du futur, Astronomie, Drones et Excellence).
Le soir a eu lieu une petite cérémonie pour récompenser les participants en leur offrant quelques cadeaux de départ.

Bilan

Avant de nous quitter (seuls Alienor et Arthur restent en TrésOr des mines la semaine prochaine), nous avons fait petit bâton de parole entre nous pour savoir ce que chaque participant avait préféré ou moins aimé pendant le séjour. La chimie et le bivouac se partagent la première place, pendant que la randonnée était partagée entre ceux qui avaient adoré, et ceux qui avaient trouvé qu’il y en avait trop. En tout cas, tous les participants étaient ravis, et il ne serait pas étonnant d’en retrouver plusieurs les prochaines années !

Post Scriptum

Dimanche 23 juillet 2017

Pour Aliénor et Arthur (et Martha, Calie et Mark, qui restent à St-Luc mais changent de camp), c’était journée randonnée au-dessus de St-Luc, en direction de Bella Tola.

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