Après le sirocco qui a frappé l’Italie pendant quelques jours, les théories du complot se sont multipliées. Mais derrière le phénomène, il y a une explication scientifique simple liée à la composition chimique du sable du Sahara. « C’est entièrement la faute du comportement magnétique des oxydes de fer ».
Tout d’abord, elle est collectée avec une carte, puis elle est attirée avec trois aimants empilés les uns sur les autres. Le sable rouge provenant du désert du Sahara qui s’est déposé sur les voitures dans toute l’Italie ces derniers jours, après des journées de sirocco, a suscité la curiosité mais aussi des soupçons et des théories du complot. Certains parlent de traînées chimiques, d’autres évoquent la cloud seeding (c’est-à-dire une forme d’ensemencement des nuages pour provoquer la pluie, utilisant souvent de l’iodure d’argent ou du dioxyde de carbone solide), d’autres ne trouvent pas de réponse mais voient dans le phénomène un signe dangereux.
En réalité, il s’agit d’un phénomène naturel, bien que peu commun. Ce n’est pas tous les jours qu’on passe un aimant par hasard sur une voiture pleine de sable. Riccardo Bertacco, professeur de physique au Polytechnique de Milan, a expliqué à Netcost-security.fr la raison scientifique du phénomène curieux.
Professeur Bertacco, pourquoi le sable qui est arrivé en Italie ces derniers jours peut être « capturé » par un aimant?
La raison est assez simple. Le sable du Sahara est rouge parce qu’à l’intérieur on peut trouver des oxydes de fer, qui sont magnétiques. C’est pourquoi, dans des cas comme celui-ci, le sable a un comportement magnétique. En général, là où il y a des roches rouges qui peuvent être géologiquement attribuées au fer, on peut supposer qu’elles sont magnétiques.
Pouvez-vous expliquer plus en détail?
En fonction de la région du désert que l’on observe, on peut trouver des compositions différentes. Typiquement, dans des sables comme ceux du Sahara, on peut trouver des particules de fer, de l’hématite et d’autres composés qui peuvent être des oxydes ou même des hydroxydes de fer qui finissent par avoir un comportement magnétique. Nous sommes enclins à penser à des choses abstraites, mais finalement l’explication du phénomène que nous avons vu ces jours-ci est très simple. Il s’agit simplement de particules de sable qui nous parviennent et qui contiennent des minéraux à base de fer. C’est l’un des matériaux qui est magnétique par excellence. En effet, on parle de matériaux ferromagnétiques car ils ont un comportement magnétique. C’est ce à quoi nous nous attendons, sans avoir besoin d’invoquer des traînées chimiques ou d’autres explications.
Alors en fin de compte, qu’est-ce que le magnétisme?
Nous parlons d’un phénomène quantique. À l’intérieur des atomes de fer, il y a des électrons qui ont une caractéristique particulière: celle d’avoir un spin. Pour simplifier, il s’agit des flèches que l’on dessine entre les éléments du tableau périodique lorsqu’on étudie la chimie à l’école. Chaque électron porte un « moment » magnétique, comme s’il s’agissait d’un petit aimant. Dans certaines configurations, les électrons dans les atomes ont tendance à avoir des spins parallèles. Lorsque cela se produit, l’atome devient vraiment comme s’il était un petit aimant.
Qu’est-ce qui change quand il s’agit de l’atome de fer?
Dans le réseau cubique du fer, les atomes se comportent tous comme de petits aimants, mais ils ont tous des pôles qui pointent dans la même direction. Donc en effet, ils se comportent comme un macro-aimant. En ce qui concerne le sable du Sahara, il contient des nanocristaux d’hématite, qui sont des matériaux dont les atomes ont les spins alignés. Donc si j’approche un aimant de l’extérieur, ils sont attirés.
Utiliser un seul aimant ou en utiliser trois fait-il une différence lorsqu’on essaie de « capturer » le sable?
Oui. Si je prends des aimants comme ceux des réfrigérateurs, le champ qu’ils créent dépend de la forme que je construis avec eux. Si j’en empile plus, typiquement le champ diminue moins rapidement et est un peu plus intense. L’une des règles fondamentales est la proportion de l’aimant, c’est-à-dire la longueur par communiqué au diamètre d’un cylindre ou, dans un rectangle, la longueur par communiqué à la largeur. Ces choses déterminent finalement la taille du champ et jusqu’où il s’étend à l’extérieur de l’aimant lui-même. Ce que l’on voit dans les vidéos devenues virales est un exemple de comment on peut utiliser la forme d’un aimant pour amplifier le champ produit.
Comment expliquez-vous cette aura de mystère autour d’un phénomène fondamentalement naturel comme le magnétisme du sable?
En général, nous avons toujours besoin de trouver quelque chose qui stimule un peu notre curiosité et nous sommes peu enclins à accepter des explications scientifiques dans certains cas. Cela fait partie de l’être humain. Ensuite, il est également vrai que il y a des choses que la science n’explique pas parfaitement, car elle n’a peut-être pas encore eu l’occasion de les étudier en profondeur. Cela se produit également dans le domaine du magnétisme.
Par exemple?
Comment les pigeons voyageurs parviennent-ils finalement à trouver la direction? En réalité, ils ont l’équivalent des unités de navigation que nous avons dans nos téléphones portables, c’est-à-dire une boussole et un capteur de gravité. Eh bien, nous avons découvert que les pigeons ont un système très particulier, qui a été étudié pendant des années, pour ressentir les directions du champ magnétique terrestre. En pratique, ils ont une boussole à l’intérieur. Pour découvrir comment cela fonctionne, nous avons dû étudier beaucoup. La nature suit parfois des logiques qui ne sont pas similaires aux nôtres, les logiques humaines. Il y a de nombreux phénomènes que nous ne comprenons pas encore complètement car nous les avons tous étudiés, car nous n’avons pas pris le temps d’étudier tous les petits détails. Mais il y a toujours une faim de mystère.
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