Susan Herron Schlumberger-Doll Research     Lorsque vous entendez le mot « réservoir », vous pensez à une véritable citerne ou au réservoir à essence d'une voiture. Un réservoir se forme dans une roche qui ressemble à n'importe quelle roche. C'est-à-dire qui ressemble, pour vous et moi, à un solide, qui comporte de minuscules pores dans lesquels le pétrole et le gaz se concentrent. C'est à partir de roches de ce type que nous obtenons le pétrole et le gaz que nous utilisons tous les jours.

Carottes d'une roche réservoir prélevées au cours du processus de forage d'un puits de pétrole

Les roches peuvent contenir du liquide ! Pour démontrer ce concept, nous allons utiliser de l'eau à la place du pétrole, et ce, pour plusieurs raisons :

• Ca fait moins de saletés.
• Après l'expérience, il suffit de laisser sécher la roche pour pouvoir la réutiliser.
• Il est facile de déduire le poids de l'eau de son volume, et vice versa. 1 gramme = 1 cm³ = 1 ml.

Outils et matériel

Pour réaliser cette expérience, vous devrez vous procurer :

• Une roche poreuse. Une pierre ponce est un excellent choix et vous pouvez en trouver en pharmacie ou au rayon Santé du supermarché. La craie est également appropriée pour cette expérience.
• Un système de mesure ou une balance capable de mesurer des unités inférieures à un gramme.
• Un récipient suffisamment grand pour contenir la pierre recouverte d'eau.

Expérience

1. Pesez la pierre lorsqu'elle est sèche et notez votre résultat dans un imprimé semblable à celui présenté ci-dessous ou dans votre propre carnet.
2. Plongez la pierre dans l'eau et laissez-la pendant une heure minimum.
3. Retirez la pierre et secouez-la pour enlever l'excès d'eau. Pesez-la de nouveau et notez votre résultat.
4. Répétez l'opération plusieurs fois à une heure d'intervalle.
5. Laissez la roche dans l'eau pendant une nuit. Pesez-la de nouveau et notez votre résultat.

Que constatez-vous ?

Observations

Le poids de la roche doit augmenter. Cela peut prendre un jour ou deux pour atteindre le poids maximal.

De notre côté, lorsque nous avons réalisé l'expérience, la pierre sèche pesait 34 grammes. Après une journée, elle pesait 37 grammes. Après deux jours, son poids s'était stabilisé à 37 grammes. Ce qui signifie que la pierre contenait 3 grammes ou 3 centimètres cubes d'eau. A votre avis, c'est beaucoup ou peu ? Quelle quantité de liquide une roche peut-elle contenir ? Nous pouvons le déterminer en mesurant le volume de la roche et en le comparant au volume d'eau qu'elle peut contenir.

Il est possible de mesurer le volume de la roche en appliquant la méthode de déplacement. De la même manière qu'Archimède dans son bain, nous pouvons déterminer le volume d'un objet en mesurant la quantité d'eau déplacée lors de son immersion. Nous avons aussi mesuré le volume de notre roche en remplissant un verre gradué jusqu'au repère 150 ml, puis en plongeant la pierre. Le niveau de l'eau est monté à 175 ml, nous avons ainsi constaté que le volume de la pierre était de 25 ml ou 25 cm³. Dans la mesure où la pierre a absorbé un total de 3 cm³, nous pouvons dire qu'elle est capable de contenir une quantité d'eau équivalente à 12 % de son volume. La formule suivante exprime ce phénomène :

Cette expérience peut être répétée avec différentes pierres et avec de l'huile à la place de l'eau. Le pétrole étant une huile minérale naturelle, ces deux substances sont proches. Gardez à l'esprit que l'huile est plus légère que l'eau. 1 gramme d'huile occupe plus d'1 cm³. La quantité exacte dépend du type d'huile utilisé.

Nous avons également répété cette expérience avec de la craie. Elle pesait 10 grammes sèche. Une fois plongée dans l'eau pendant 5 minutes, son poids est passé à 11 g. Après 10 minutes, elle pesait 12 g. Son poids s'est ensuite stabilisé, mais après 30 minutes, la craie est devenue friable et a commencé à se dissoudre.

Le morceau de craie contenait 2 g ou 2 cm³ d'eau. Pour calculer le volume de la craie, nous aurions pu utiliser la méthode de déplacement, mais nous avons agi autrement. Comme le morceau de craie était cylindrique, nous avons décidé de la mesurer et d'utiliser la formule applicable au volume d'un cylindre. Elle mesurait exactement 8 cm et le diamètre à chaque extrémité était de 1 cm. Cela nous donne :

Puis nous avons calculé la quantité d'eau susceptible d'être contenue par la craie en pourcentage de son volume total :

		Creusons un peu
		En savoir plus sur
	le pouvoir d'absorption de la roche.

Essayez de votre côté avec différentes sortes de pierre.

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