WEBVTT

00:00:06.886 --> 00:00:09.606
Profondément sous les geysers et 
les sources d'eau chaude

00:00:09.606 --> 00:00:11.326
de la Caldera de Yellowstone

00:00:11.326 --> 00:00:13.114
se trouve une chambre magmatique

00:00:13.114 --> 00:00:16.254
générée par un point chaud
dans le manteau terrestre.

00:00:16.254 --> 00:00:19.077
Alors que le magma se déplace
vers la surface de la Terre,

00:00:19.077 --> 00:00:23.337
il se cristallise pour former des roches 
ignées, jeunes et chaudes.

00:00:23.337 --> 00:00:27.392
La chaleur de ces roches amène 
l'eau souterraine à la surface.

00:00:27.392 --> 00:00:33.162
Pendant que l'eau se refroidit,
les ions se précipitent en cristaux,

00:00:33.162 --> 00:00:36.876
dont des cristaux de quartz,
du silicone et d'oxygène,

00:00:36.876 --> 00:00:41.886
de feldspath, du potassium,
de l'aluminium, du silicone et d'oxygène,

00:00:41.886 --> 00:00:45.126
de galène, du plomb et du sulfure.

NOTE Paragraph

00:00:45.126 --> 00:00:47.736
Beaucoup de cristaux ont 
leur propre forme.

00:00:47.736 --> 00:00:52.856
Prenons cette grappe de quartz pointé,
ou cet amas de cubes de galène.

00:00:52.856 --> 00:00:57.321
Pourquoi se forment-ils toujours 
de la même façon ?

NOTE Paragraph

00:00:57.321 --> 00:01:00.013
Une partie de la réponse 
réside dans leurs atomes.

00:01:00.013 --> 00:01:04.933
Tous les atomes sont structurés 
de manière organisée et répétitive.

00:01:04.933 --> 00:01:08.508
Cette structure est la caractéristique
essentielle d'un cristal,

00:01:08.508 --> 00:01:10.518
et ne se limite pas qu'aux minéraux -

00:01:10.518 --> 00:01:15.758
sable, glace, sucre, chocolat,
céramique, métaux, ADN,

00:01:15.758 --> 00:01:19.679
et même quelques liquides 
possèdent des structures cristallines.

NOTE Paragraph

00:01:19.679 --> 00:01:22.459
Chaque arrangement atomique 
d'un matériau cristallin

00:01:22.459 --> 00:01:25.699
se classe dans un des six 
groupes suivants :

00:01:25.699 --> 00:01:32.319
cubique, tétragonal, orthorhombique,
monoclinique, triclinique et hexagonal.

00:01:32.319 --> 00:01:34.359
Avec des conditions appropriées,

00:01:34.359 --> 00:01:37.009
les cristaux grandiront
en une forme géométrique

00:01:37.009 --> 00:01:39.699
qui reflète l'arrangement 
de leurs atomes.

00:01:39.699 --> 00:01:44.579
La galène a une structure cubique
composée d'atomes de sulfure et de plomb.

00:01:44.579 --> 00:01:46.622
Les atomes de plomb, plutôt volumineux,

00:01:46.622 --> 00:01:50.932
sont arrangés en une grille
tridimensionnelle formée d'angles droits,

00:01:50.932 --> 00:01:55.662
alors que les atomes de sulfures, plus 
petits, se glissent entre eux.

00:01:55.662 --> 00:02:00.174
En grandissant, ces emplacements 
attirent les atomes de sulfure,

00:02:00.174 --> 00:02:03.656
alors que le plomb essaiera 
de combler ces espaces.

00:02:03.656 --> 00:02:07.096
Finalement, ils complèteront 
la maille d'atomes.

00:02:07.096 --> 00:02:11.236
Ça signifie que la structure cristalline 
aux angles droits de la galène

00:02:11.236 --> 00:02:14.593
se voit dans la forme finale du cristal.

NOTE Paragraph

00:02:14.593 --> 00:02:17.973
Le quartz, lui, à une structure
cristalline hexagonale.

00:02:17.973 --> 00:02:22.103
Sur un plan, ses atomes 
sont arrangés en hexagones.

00:02:22.103 --> 00:02:27.564
En trois dimensions, ces hexagones 
sont composés de pyramides emboîtées

00:02:27.564 --> 00:02:31.794
constituées d'un atome de silicone 
et quatre atomes d'oxygène.

00:02:31.794 --> 00:02:34.171
La forme caractéristique
d'un cristal de quartz

00:02:34.171 --> 00:02:39.571
est donc une colonne à six faces
à bouts pointus.

NOTE Paragraph

00:02:39.571 --> 00:02:41.691
Suivant les conditions environnementales,

00:02:41.691 --> 00:02:46.111
beaucoup de cristaux peuvent avoir
de multiples formes géométriques.

00:02:46.111 --> 00:02:50.041
Par exemple, les diamants, qui se forment
en profondeur dans le manteau terrestre,

00:02:50.041 --> 00:02:56.261
ont une structure cristalline cubique et 
peuvent grandir en cubes ou en octaèdres.

00:02:56.261 --> 00:02:58.861
La forme que les diamants prennent

00:02:58.861 --> 00:03:01.151
dépend des conditions où ils se trouvent,

00:03:01.151 --> 00:03:05.451
dont la pression, la température
et l'environnement chimique.

00:03:05.451 --> 00:03:09.128
Alors qu'on ne peut directement
observer ces conditions dans le manteau,

00:03:09.128 --> 00:03:11.868
des expériences en laboratoire ont prouvé

00:03:11.868 --> 00:03:15.838
que les diamants ont tendance à grandir 
en cubes à basse température

00:03:15.838 --> 00:03:19.026
et en octaèdres à haute température.

00:03:19.026 --> 00:03:23.496
Des quantités limitées d'eau, de silicone,
de germanium ou de magnésium

00:03:23.496 --> 00:03:26.646
pourraient aussi influencer 
la forme d'un diamant.

00:03:26.646 --> 00:03:31.256
Les diamants n'ont pas naturellement 
la forme qu'on peut trouver en bijouterie-

00:03:31.256 --> 00:03:36.474
ces diamants ont été polis pour 
arborer brillance et clarté.

NOTE Paragraph

00:03:36.474 --> 00:03:39.611
Les conditions environnementales 
peuvent aussi influencer

00:03:39.611 --> 00:03:41.701
la formation de cristaux.

00:03:41.701 --> 00:03:44.126
Le verre est fait de sable de quartz fondu

00:03:44.126 --> 00:03:45.686
mais n'est pas cristallin.

00:03:45.686 --> 00:03:48.706
C'est parce qu'il refroidit 
relativement vite,

00:03:48.706 --> 00:03:51.646
et les atomes n'ont pas le temps
de s'arranger entre eux

00:03:51.646 --> 00:03:54.576
pour former la structure ordonnée 
d'un cristal de quartz.

00:03:54.576 --> 00:03:58.346
L'arrangement aléatoire 
des atomes dans le verre fondu

00:03:58.346 --> 00:04:00.906
est bloqué au moment du refroidissement.

NOTE Paragraph

00:04:00.906 --> 00:04:03.716
Beaucoup de cristaux ne forment pas
de formes géométriques

00:04:03.716 --> 00:04:08.146
car ils grandissent dans la promiscuité.

00:04:08.146 --> 00:04:10.809
Les pierres comme le granite 
sont pleines de cristaux,

00:04:10.809 --> 00:04:13.379
mais aucun n'a une forme 
qui lui est propre.

00:04:13.379 --> 00:04:15.539
Lorsque le magma 
refroidit et se solidifie,

00:04:15.539 --> 00:04:21.249
beaucoup de minéraux se cristallisent
en même temps et manquent d'espace.

00:04:21.249 --> 00:04:23.881
Et certains cristaux, comme la turquoise,

00:04:23.881 --> 00:04:28.891
grandissent de manière très aléatoire
dans des conditions adéquates,

00:04:28.891 --> 00:04:31.014
même avec un espace suffisant.

NOTE Paragraph

00:04:31.014 --> 00:04:34.204
Chaque structure atomique d'un cristal
a des propriétés uniques,

00:04:34.204 --> 00:04:39.134
alors qu'elles n'ont aucune répercussion
sur les besoins émotionnels de l'homme,

00:04:39.134 --> 00:04:44.239
elles ont des applications extraordinaires
en science des matériaux et en médecine.