Musée de Minéralogie
de l’École Nationale des Mines de Paris

Fondé en 1783, il totalise 100 000 échantillons comprenant une exceptionnelle collection exposée dans la galerie dont les baies s'ouvrent sur le Jardin du Luxembourg.

60 boulevard Saint Michel, 75006 PARIS
Tel : +33 (0)1 40 51 91 39

www.ensmp.fr/ Fr/Services/Musee/musee.html

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L'objet: Météorite Canon Diablo Météorite Canon Diablo trouvée à la fin du XIXe siècle dans l'état d'Arizona aux USA, non loin du Meteor Crater.

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Le récit :

Récit mis à jour par Lydie Touret, Directrice du Musée

La Météorite de Cañon Diablo (Arizona, USA)

« Bien que le Musée de Minéralogie de l’Ecole des Mines soit surtout connu pour son exceptionnelle collection de minéraux et de roches, il n’en possède pas moins plusieurs centaines de météorites, pour la plupart acquises avant 1910 et donc d’une grande valeur historique. La pièce la plus importante est un bloc de près de 400 kg, aux formes de fusion et figures de Widmanstätten très caractéristiques, disposé sur un socle de bois verni au sommet de l’escalier monumental qui conduit au Musée, à côté de l’énorme galet de néphrite, qui pèse près de 800 kg, et qui fut découvert par Alibert en Sibérie.
Ce bloc est l’un des plus importants d’un groupe de météorites découvert en 1890 au fond d’un ravin presque inaccessible, d’où le nom de cañon “Diablo”, du désert de l’Arizona, à quelques dizaines de kilomètres de ce qui n’était alors qu’un “Crater”, spectaculaire dépression conique d’environ 1 km de diamètre et de plus de 100 m. de profondeur.
Connue maintenant sous le nom de “Meteor Crater”, cette structure est en fait le plus récent impact majeur connu, puisqu’il est âgé d’environ 50.000 ans. Au total, plus d’une tonne de fragments métalliques ont été recueillis ; ils sont composés d’un alliage de fer et de nickel (taénite-kamacite) et montrent après attaque acide un réseau de lamelles entrecroisées (“Figures de Widmanstätten”), caractéristiques des fers météoritiques. Dans les classifications modernes, on sait maintenant qu’il s’agit d’une Octahédrite, issue d’un corps parent d’environ 33 km de diamètre.
Cette météorite, probablement l’une des plus célèbres météorites métalliques, suscita un intérêt marqué lors de sa découverte, moins par le lieu de chute – il faudra attendre plus d’un demi-siècle avant que l’origine météoritique du “Meteor Crater” ne soit définitivement établie - que par le fait que quelques diamants avaient été trouvés au sein des fragments métalliques. Après avoir pensé qu’il ne s’agissait que d’une rencontre fortuite – et que les diamants pouvaient éventuellement venir à l’appui d’une origine volcanique du cratère - les minéralogistes Koenig et Foote émirent l’hypothèse que ces diamants avaient été apportés par la météorite, mais sous une forme et à un emplacement qui restaient à préciser. Il se trouve qu’à époque, un ancien élève américain de l’Ecole des Mines, Ecley Brinton Coxe, qui avait amassé une fortune considérable en développant l’industrie extractive houillère en Pennsylvanie, eut vent de cette découverte et put acquérir un certain nombre d’échantillons, non seulement le plus gros de tous (387 kg), mais encore quelques autres de moindre taille, tout de même pour un poids total quelques centaines de kilogrammes. On trouve d’ailleurs toujours des fragments de Cañon Diablo en vente sur les multiples sites internet consacrés à cette activité, à des prix de 5 à 10 dollars le gramme !
E.B. Coxe, ainsi que son compatriote Thomas Eggleston – qui fonda à la Columbia University de New York la première Ecole des Mines américaine, sur le modèle de celle de Paris - restèrent toujours en contact étroit avec leur alma mater, faisant régulièrement des dons importants en minéraux ou argent aux Collections de l’Ecole des Mines et gardant des relations suivies avec leurs anciens professeurs. Le conservateur des collections était alors un chimiste renommé, Charles Friedel (1832-1899), chassé de ses terres alsaciennes par la guerre de 1870 et qui, tout en résidant à L’Ecole des Mines, devait fonder à Paris une Ecole de Chimie sur le modèle de celle de Mulhouse. Charles Friedel fut le premier d’une lignée exceptionnelle de scientifiques, puisque son fils (Georges) fut un célèbre Professeur de Cristallographie à l’Université de Strasbourg, son petit-fils (Edmond) sous-directeur, puis directeur de l’Ecole des Mines de Paris de 1935 à 1953, et son arrière petit-fils (Jacques) l’un des grands physiciens français actuels (professeur émérite à l’Université de Paris Sud, ex Président de l’Académie des Sciences). Charles Friedel était précisément « le » spécialiste du diamant à son époque, ce qui incita E.B. Coxe à lui faire parvenir le « gros » échantillon de Cañon Diablo, afin de vérifier et préciser les déterminations de Koenig et Foote. Au total, deux échantillons parvinrent à l’Ecole, un échantillon de 117 kg à côté de celui de 387 kg, tous deux actuellement exposés au Musée de Minéralogie de l’Ecole des Mines.
Le travail de Charles Friedel fut rapide puisque, environ une année après la réception des échantillons, il publiait une note aux Comptes Rendus de l’Académie des Sciences ("Sur l’existence du diamant dans le fer météorique de Cañon Diablo”, t. LXV, Séance du 12 décembre 1892), dans laquelle l’existence et surtout la localisation exacte des diamants était confirmée. Sous forme de microscristaux (taille moyenne d’environ 1/10 millimètre), les diamants se trouvent dans des nodules sombres riches en sulfure de fer (troïlite) et graphite, qui parsèment la masse de fer météoritique. De tels diamants sont fréquents dans une classe bien spécifique de météorites, les ureilites. Toutefois, ils sont très rares, pour ne pas dire exceptionnels, dans les octahédrites, et Cañon Diablo à cet égard garde encore une part de son mystère.
On peut encore voir dans la vitrine du Musée consacrée aux météorites le fragment scié sur lequel Charles Friedel a travaillé, qui montre nettement sur la face de sciage des stries causées par la dureté des microdiamants. Cet échantillon, ainsi qu’une grande tranche de l’échantillon de 117 kg, également exposée au Musée, furent ensuite étudiés par le grand chimiste H. Moissan, qui obtint le prix Nobel pour la découverte du fluor, mais qui , toute sa vie, tenta de synthétiser le diamant. La découverte de Cañon Diablo le mit sur la bonne voie : il pensa que les masses de fer avaient été fondues, donc que la température avait été élevée, que les pressions (liées à l’impact) devaient aussi être très grandes et surtout, qu’un « fondant », c'est-à-dire un élément qui favorise la fusion, de nature métallique pouvait favoriser la synthèse. Hypothèses que l’on sait maintenant être parfaitement exactes, et qui sont à la base des techniques modernes de fabrication des diamants artificiels. Moissan réussit à mettre au point un four électrique atteignant 3000°C (ce qui était suffisant) et, pour les pressions, fit preuve d’une ingéniosité sans borne, allant jusqu’à tirer au canon des boulets de fonte riches en carbone contre des plaques d’aciers. Il réussit à produire de minuscules particules qu’il crut être du diamant, mais on sait maintenant qu’il lui manquait un ordre de grandeur pour les pressions.
Il n’a donc pu synthétiser qu’une phase intermédiaire, le carbure de silicium (SiC), également présent dans certaines météorites (Cañon Diablo, notamment), que l’on ne pouvait nommer autrement que « moissanite. »