TIPE : fracture conchoidale & taille des silex

[invite395a7c0b]

Bonjour,

Je suis actuellement étudiant en deuxième année de classe préparatoire scientifique en section MP (Maths-Physique). Au cours des épreuves orales de nos concours, nous devons présenter le résultat d'un travail de recherche intitulé TIPE (Travaux d'Initiative Personnelle Encadrée), le thème de l'année étant "Les surfaces."

Pour ma part, j'ai choisi de travailler sur la taille des silex, et notamment sur le problème de l'angle minimal de taille. En effet, il est impossible de sortir un éclat convenable lorsque le plan de frappe et celui de débitage forment un angle inférieur à 90°. Mon objectif serait d'expliquer physiquement ce phénomène, voire de retrouver par le calcul la valeur de l'angle.

Seulement voilà, je me heurte à de sérieuses difficultés, la principale étant l'absence quasi totale d'informations disponibles sur le sujet. Les rares mentions faites de ce problème sont purement archéologiques et non physiques. J'ai réussi à glaner que ceci avait à voir avec la propriété du silex de se casser (à défaut de meilleur terme) selon une fracture conchoidale mais une fois encore, je ne parviens pas à trouver de renseignements précis (et physiques) sur le sujet.

Je ne sais vraiment plus par quel bout prendre le problème, ni quelle doit être ma démarche. Je ne sais pas selon quel mécanisme les roches se fracturent, ni comment caractériser cela au niveau des ondes de chocs utilisées pour tailler la pierre. Sans compter que je n'ai à ma disposition aucune information concrète et précise sur la fameuse fracture conchoïdale.

Toute explication sur le sujet serait la bienvenue, mais si jamais vous avez des ouvrages à me conseiller, des sites internet à consulter voire des personnes à contacter, ce serait absolument génial !

Bref, merci d'avoir pris la peine de lire jusqu'ici, ainsi que du temps que vous consacrerez éventuellement à m'aider à résoudre mon problème.

Bonne soirée à vous !




NB: j'ai posté ce sujet dans la rubrique physique un peu par défaut, mais si vous pensez que je devrais plutôt la placer dans la section géologie, n'hésitez pas à me donner votre avis.
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[myoper]

La taille du diamant ne serait elle pas mieux connue et plus adaptées ici ?
(Il faut peut être un exemple ? ou l'un pour expliquer l'autre ?)

[LPFR]

Bonjour.
Vous n'avez pas choisi un sujet simple. Mais on trouve des choses sur Internet. Par exemple:
http://www.sv.vt.edu/classes/MSE2094...w/ballard.html

Dans un matériau homogène, la fracture progresse car c'est à l'extrémité de la fente que les contraintes sont les plus fortes. Pour avoir une fracture "droite" il faut que les contraintes conservent la même orientation.
Dans les fractures conchoïdales, on observe parfois des ondulations. Elles sont dues aux contraintes ajoutées par l'onde de choc crée par la fracture elle-même et qui revient sur la fracture après s'être réfléchie sur la surface externe du solide. On a intérêt à diminuer cette réflexion en maintenant le solide dans un support sur lequel les ondes soient bien transmises.
Ce qui ne colle pas très bien pour le clivage du diamant qui est tenu sur un support en plomb.

C'est, grosso modo, tout ce dont je m'en souviens d'un article que j'ai lu il y a plusieurs décennies.

Si on cherche "flint fracture" dans Google, on trouve plusieurs entrées intéressantes. Une des premières est un abstract dans lequel l'auteur dit que les fractures qui vous intéressent ne sont pas conchoïdales puisque elles sont plates.

Au revoir.

[invite395a7c0b]

Bonsoir,

Je voudrais tout d'abord vous remercier d'avoir pris la peine de vous interroger sur mon sujet.

Toutefois, en réponse à Myoper, la taille du diamant ne correspond pas à ce que je souhaite faire pour ma présentation, d'autant que les inscriptions aux concours sont désormais terminée et le sujet de mon exposé est par conséquent fixé.

Quant à LPFR, merci pour le lien qui s'est révélé assez instructif. Je n'ai pas eu l'occasion de faire de plus amples recherches sur le net suite à vos suggestions : je m'y attèlerai dès demain. Toutefois, ej tiens à préciser que le type de fracture qui m'intéresse est bel et bien conchoïdale. Ayant participé à des fouilles archéologiques, j'ai pu observer moi-même les surfaces d'enlèvement et les bulbes de percussion qui n'ont rien de plan, et tous les manuels d'archéologie préhistorique confirment que le silex se fracture bien de façon conchoïdale.

Encore merci et bonne soirée !

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite7688459e]

Bonjour Etryan,
je suis tombé sur cette discussion par hasard.
Je suis préhistorien et moi-même tailleur.
Le silex montre bien une fracture conchoïdale comme certaines roches volcaniques et carbonatées, comme tu l'indiques.
Je pense que tu as du faire une petite erreur de frappe dans ton message d'origine :
"il est impossible de sortir un éclat convenable lorsque le plan de frappe et celui de débitage forment un angle inférieur à 90°"
Peut-être as-tu voulu indiquer "supérieur" au lieu d'"inférieur" car l'angle optimal entre la surface de plan de frappe et celle de débitage se situe aux alentours des 70°. Il devient compliqué de contrôler le détachement d'un éclat avec un angle supérieur à 90°.
Concernant la biblio, un ouvrage a été réalisé en 1989 sur les mécanismes physiques de taille et leur modélisation mathématique :
Bertouille, 1989 - Théories physiques et mathématiques de la taille des outils préhistoriques. Cahiers du Quaternaire, 15. Paris: Ed. CNRS.
J'espère que cela t'aidera dans ta recherche

[invite395a7c0b]

Merci beaucoup de votre aide, Caillasse : l'ouvrage dont vous m'avez donné la référence semble prometteur. Après quelques recherches, je l'ai trouvé à la bibliothèque de l'Institut National d'Histoire de l'Art, ne reste plus qu'à y faire un tour.

Quant aux histoires d'angles inférieurs et supérieurs, il semblerait en effet que je me sois quelque peu emmêlé les pinceaux.

En tout cas, je vous suis très reconnaissant.

[invite7688459e]

De rien, et bonne chance pour la suite !
N'hésites pas à nous tenir informé

[invite395a7c0b]

Bien, je me suis rendu à l'INHA hier et le livre y était !

Je ne sais pas si je parviendrai à redémontrer la valeur butoire de 90° mais il est clair que c'est parfaitement dans le sujet. Bien sûr, il n'est pas possible d'emprunter les oeuvres et de nouvelles visites s'imposeront, mais pour le moment, c'est un énorme soulagement pour moi que d'avoir pu avancer quelque peu.

Je dois présenter une soutenance de mis-parcours devant mes professeurs de maths et de physique dans trois semaine. Désormais, j'ai au moins des choses à leur dire.

Je tâcherai de vos tenir au courant de mes avancées si elles se révêlent significatives.

Bonne continuation.