Musée des sciences et de la technologie du Canada
3 choses à savoir sur le potentiel inexploité du millet, la permanence des tatouages et les explosions fusantes
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17 févr. 2023
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Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada
Musée de l’aviation et de l’espace du Canada
Voici Renée-Claude Goulet, Cassandra Marion et Michelle Campbell Mekarski.
Ces conseillères scientifiques d’Ingenium fournissent des conseils éclairés sur des sujets importants pour le Musée de l’agriculture et de l’alimentation du Canada, le Musée de l’aviation et de l’espace du Canada et le Musée des sciences et de la technologie du Canada.
Dans cette captivante série mensuelle de billets publiés sur le blogue, les conseillères scientifiques d’Ingenium présentent des « pépites » d’information insolite en lien avec leur champ d’expertise respectif. Pour l'édition de février, elles expliquent pourquoi le millet pourrait être une super culture dans le futur, pourquoi les tatouages sont permanents et ce qui se passe lorsqu'un astéroïde explose avant l'impact.
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Le millet mondé est une céréale nutritive qui peut être cuite et préparée comme le riz et le quinoa.
Célébrons l’héroïne méconnue des céréales... le mil
Le millet, ce que bon nombre d’entre nous connaissent comme étant les minuscules graines rondes que l’on retrouve dans les mélanges de nourriture d’oiseaux, a été déclaré l’étoile du monde céréalier pour 2023! L’Année internationale du mil de l’ONU vise à attirer l’attention sur le potentiel inexploité de cette ancienne culture pour la sécurité alimentaire et la durabilité agricole. Alors, pourquoi le millet est-il si génial? Bien qu’il représente une culture négligeable au Canada, il constitue un aliment de base dans bien des régions du monde, et ce, depuis des millénaires. En fait, il s’agit peut-être d’une des premières plantes à avoir été cultivées par les humains!
Le mil est une céréale, tout comme le riz et le blé, mais elle contient plus de protéines, de fibres, de fer et de calcium que les autres grains de base. Il constitue une partie importante de l’alimentation de bien des peuples d’Afrique subsaharienne et d’Asie. De plus, tant les graines que la plante sont utilisées pour nourrir le bétail partout dans le monde. En Amérique du Nord, il remplace souvent des ingrédients qui sont des allergènes communs, comme la farine de blé et les graines de sésame.
Le millet n’est pas une culture très populaire au Canada. Celui que nous cultivons, le millet commun, est principalement destiné aux oiseaux ou utilisé pour faire de l’éthanol, un biocarburant. Le mil aime les climats chauds et secs. Il a donc besoin de moins d’eau pour se développer que d’autres cultures céréalières et peut résister à des chaleurs extrêmes. Il peut pousser sur des terres improductives qui ne conviennent pas aux cultures ayant de grands besoins. Grâce à ces caractéristiques, le mil est un excellent candidat pour nous aider à adapter nos systèmes agricoles à l’impact des changements climatiques, comme des étés plus secs et plus chauds. Incorporer cette céréale plus largement à nos systèmes de culture pourrait nous aider à économiser sur les apports et à cultiver des aliments dans des endroits qui nécessiteraient trop de ressources pour soutenir d’autres cultures.
Actuellement, les agriculteurs du Canada utilisent le millet comme culture de couverture en le semant avec la culture principale ou juste après sa récolte. L’objectif de la culture de couverture est de maintenir le sol recouvert, ce qui empêche l’érosion et fournit un abri ainsi que de la nourriture aux organismes vivants. Plus tard, lorsqu’elle est morte après l’hiver, elle sert d’engrais pour le champ. Un autre avantage populaire que l’on étudie est la capacité qu’ont les cultures de couverture d’emmagasiner le carbone dans le sol.
L’attention supplémentaire portée au mil cette année amène certaines personnes à se demander si cette plante peut suivre les traces du quinoa, culture relativement peu connue ici au Canada qui est maintenant un ingrédient commun que l’on retrouve dans les cuisines partout au pays. Donc, si vous découvrez tout juste le millet ou s’il s’agit d’un aliment de base de votre garde-manger, allez en déguster une portion pour célébrer le brillant avenir de cette plante!
Par Renée-Claude Goulet
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Les tatoueurs et les tatoueuses utilisent plusieurs techniques pour créer des motifs, dont le tatouage à l’aiguille et le tatouage à l’aide de machines modernes.
Qu’est-ce qui rend les tatouages permanents?
Les tatouages occupent une partie importante dans de nombreuses cultures partout au monde et existent depuis les débuts de la civilisation. Les tatouages peuvent faire partie de rites de passage; marquer le rang d’une personne; célébrer des réalisations; représenter des souvenirs, des symboles de dévotion, des identifiants personnels; ou être des décorations. Une partie de leur pouvoir symbolique vient du fait qu’ils sont permanents. Mais pourquoi résistent-ils si longtemps?
Les tatouages modifient la peau en introduisant une substance étrangère, typiquement des encres à tatouage, des teintures ou des pigments dans la deuxième couche cutanée (le derme). Il s’agit d’une couche vivante formée de cellules et qui contient des nerfs, des vaisseaux sanguins, des glandes sudoripares et des follicules pileux. Le derme repose sous la couche externe de la peau (l’épiderme), laquelle est principalement composée de cellules mortes qui sont continuellement éliminées du corps.
L’introduction d’une substance étrangère dans le derme active le système immunitaire du corps. Les macrophages sont un type de cellules qui participent à cette réaction. Il s’agit de gros globules blancs qui servent à détecter et à engloutir les substances étrangères (un peu comme un petit aspirateur). Les macrophages « aspirent » les particules d’encre pour tenter de nettoyer le dégât, mais ils ne peuvent les décomposer. La plupart de ces macrophages demeurent emprisonnés dans le derme, accrochés aux particules d’encre dont ils ne peuvent se défaire. Les teintures demeurent donc visibles à travers la peau, où l’encre a été déposée.
Lorsque les macrophages finissent par mourir, ils sont aspirés (avec l’encre) par d’autres macrophages à proximité. Le tatouage demeure en place de façon permanente à cause de ce cycle interminable. Au fil du temps, les tatouages s’estompent puisque le corps réussit à éliminer une petite quantité de particules d’encre. Cependant, étant donné que les cellules du derme sont relativement stables, la majeure partie de l’encre demeurera imprégnée dans la peau pour toute la vie.
Donc, comment fait-on pour se débarrasser d’un tatouage? Pour y arriver, il faut interrompre le cycle perpétuel des macrophages. La façon la plus courante est le traitement au laser. Les lasers divisent les particules d’encre en fragments suffisamment petits pour que le système immunitaire puisse les éliminer. De nombreux traitements sont toutefois généralement nécessaires et il peut être impossible d’effacer entièrement certains tatouages, car les cellules ramassent et retiennent sans cesse les petits fragments d’encre.
Par Michelle Campbell Mekarski
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Cassandra Marion
Vue depuis la bordure de Meteor Crater, un cratère d’impact météorique faisant 1,2 km de large en Arizona.
Explosions fusantes : explosions de météoroïdes dans le ciel
Il y a dix ans, le 15 février 2013, un astéroïde d’approximativement 18 mètres de diamètre est entré dans l’atmosphère de la Terre sans avertissement, ce qui veut dire qu’une brillante boule de feu a traversé le ciel extrêmement rapidement, soit à une vitesse de 30 km/s. La boule a ensuite explosé à environ 25 km au-dessus du sol près de la ville de Chelyabinsk, en Russie. L’explosion, un bang supersonique, a libéré une quantité d’énergie équivalente à quelque 470 kilotonnes de TNT. L’onde de choc provoquée par l’explosion a atteint la ville de Chelyabinsk1 minute 24 secondes après qu’on ait aperçu la boule de feu. On a signalé plus de 1 500 personnes blessées et documenté des structures endommagées sur une distance allant jusqu’à 100 km, soit des fenêtres fracassées et des infrastructures effondrées. Des alarmes de voitures ont été déclenchées partout dans la ville. Ce type d’événement, catégorisé comme une explosion fusante, se produit lorsqu’un météoroïde (roche spatiale) explose ou se fragmente de façon catastrophique dans les airs avant de percuter le sol. Des douzaines de petites météorites rocailleuses ont été récupérées de la zone après l’événement, mais l’impact n’a formé aucun cratère.
Tous les jours, des objets rocailleux ou glacés provenant de l’espace impactent la Terre, mais notre atmosphère agit comme un écran pour réduire les risques de collision. Le résultat dépend de la taille, de la vitesse et de la composition du projectile. Les météoroïdes plus petits, que l’on appelle météores ou étoiles filantes, ont tendance à brûler dans l’atmosphère. Lorsque des objets plus gros brûlent, ils sont plus brillants et on les appelle boules de feu ou bolides. Les météorites rocailleuses moins denses ont tendance à se désintégrer plus facilement que les météorites de fer, particulièrement si elles pénètrent dans l’atmosphère à un angle peu prononcé.
Le météoroïde de Chelyabinsk s’approchait de la Terre depuis la direction du Soleil. Selon ces conditions, il était pratiquement impossible de faire une prédiction, car il est extrêmement difficile d’observer un objet si flou et petit, caché tant par sa propre ombre que par la lumière éblouissante du Soleil. Des images obtenues par un télescope ont été examinées après l’événement et l’astéroïde n’était visible sur aucune d’entre elles, donc il était impossible à prévoir. Il ne faut toutefois pas s’inquiéter, car les objets plus gros et plus dangereux sont plus faciles à détecter à l’avance.
L’explosion fusante la plus puissante enregistrée est l’événement de Tunguska qui s’est produit en 1908, dans une région éloignée de la Sibérie centrale. Les scientifiques, qui travaillent à partir de récits de témoins, estiment qu’il s’agissait d’une explosion de 5 à 20 mégatonnes qui est survenue à une altitude de 5 à 15 km. Plus de 2 000 km2 de forêt ont été dévastés, les arbres brûlés ou aplatis décrivaient une forme de papillon.
Le Meteor Crater en Arizona (ci-dessus), qui a la forme d’un bol de 1,2 km de large, est un excellent exemple de ce qui se produit lorsqu’un gros météoroïde hyperrapide (plus de 11 km/s) d’environ 30 à 50 m de diamètre percute la surface de la Terre. L’onde de choc généré par l’impact se déplace dans le sol, fracturant, fragmentant et faisant fondre la roche, et faisant bouger la matière pour excaver un grand trou. Les météorites, fragments de l’impacteur, récupérées du Meteor Crater ont permis de déterminer qu’il s’agissait d’un météore de fer et elles sont mieux reconnues comme étant les météorites Canyon Diablo.
Aller plus loin
Données de la NASA sur les astéroïdes proches de la Terre, les boules de feu et les bolides
Des scientifiques citoyens surveillent le ciel pour y voir des bolides.
Par Cassandra Marion
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Michelle Campbell Mekarski
En tant que conseillère scientifique au Musée des sciences et de la technologie du Canada, Michelle Campbell Mekarski vise à combler l’écart entre la communauté scientifique et le public en rendant les sciences et la technologie intéressantes, accessibles et amusantes. Détentrice d’un doctorat en biologie évolutionniste et en paléontologie, elle possède de nombreuses années d’expérience en conception et en animation d’activités de vulgarisation scientifique. Dans ses temps libres à l’extérieur du Musée, elle enseigne à l’Université d’Ottawa ou à l’Université Carleton, fouille le sol à la recherche de fossiles ou se détend au bord de l’eau.
Renée-Claude Goulet
Renée-Claude est conseillère scientifique au Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada et enseignante agréée de l'Ontario. Grâce à sa formation en biologie, en éducation et à ses nombreuses années d'expérience dans le développement et la mise en œuvre de programmes et expos au musée, elle a développé une expertise dans la communication de sujets liés à la science et à l'innovation qui sous-tendent la production d'aliments, de fibres et de carburants, auprès de publics variés.
Cassandra Marion
Cassandra est la conseillère scientifique du Musée de l'aviation et de l'espace du Canada. Elle est titulaire d'un doctorat en géologie et en science et exploration planétaires. Ses recherches portent sur les cratères d'impact de météorites dans l'Arctique canadien. Elle a plus d'une décennie d'expérience dans le domaine de l'éducation et de la sensibilisation dans l’élaboration et la prestation de programmes scientifiques. Elle se consacre à partager sa passion pour les sciences avec les communautés proches et lointaines, et à améliorer la culture scientifique au Canada.
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