⏱️DURÉE20 min
🎯DIFFICULTÉTrès facile
👶ÂGEDès 5 ans
🧹PROPRETÉÇa déborde !
🏠LIEULes deux
✅TAUX DE RÉUSSITE99%
Pourquoi la Lune est-elle couverte de cratères ? Reproduis ces impacts en miniature avec de la farine et des billes, et découvre ce que les scientifiques apprennent sur les collisions cosmiques.
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Activité à faire toute l'année, en famille ou en classe !
🧪 Matériel nécessaire
- 🌾 Farine blanche 2-3 kg · supermarché
- 🍫 Cacao en poudre non sucré 100 g · supermarché
- 🔮 Billes de différentes tailles 10-15 · jouet/bricolage
- 🍱 Bac ou plateau profond 1 · déjà dans la cuisine
- 📏 Règle 1 · maison
📋 Étapes de l’expérience
1
Préparer la surface lunaire
Versez la farine dans le bac sur 5-8 cm d'épaisseur. Tassez légèrement pour avoir une surface plane. Saupoudrez une fine couche de cacao par-dessus — comme la couche de poussière lunaire.
💡 La couche de cacao révélera l'éjection de matière lors de l'impact — très spectaculaire !
2
Créer les impacts
Lâchez des billes de différentes tailles de différentes hauteurs. Observez les cratères : leur diamètre, profondeur, les éjectas (farine projetée autour).
💡 Variez la hauteur de chute, la taille des billes, et l'angle d'impact (oblique vs vertical).
3
Mesurer et comparer
Mesurez le diamètre de chaque cratère. Notez la hauteur de chute et la taille de la bille. Cherchez des patterns : quelle variable a le plus d'influence sur la taille du cratère ?
💡 Les vrais scientifiques font de même pour étudier les cratères de la Lune, Mars et Mercure !
🤓 Pourquoi ça marche ?
La Lune ne possède ni atmosphère ni activité géologique pour effacer les traces d'impacts — ses 300 000+ cratères sont des cicatrices vieilles de milliards d'années. Lorsqu'une météorite heurte une surface à grande vitesse (parfois 70 000 km/h !), l'énergie cinétique est transformée en chaleur et en onde de choc. La roche fond, explose et se projette en cercle autour du point d'impact — c'est pourquoi les cratères sont ronds même pour des impacts obliques. Ta bille reproduit ce phénomène à petite échelle : plus elle tombe de haut (grande énergie), plus le cratère est large. Plus elle est lourde (grande masse), plus l'impact est profond. Les éjectas (farine projetée) correspondent aux éjectas lunaires — visibles sur de vraies photos de la Lune comme des traînées claires.
Concepts scientifiques
impact météoritiqueénergie cinétiqueéjectascratèresastronomie
📚 Au programme scolaire : CP – 4ème
🔭 La science en détail
L'énergie d'un impact est l'énergie cinétique du projectile : E = ½mv². La masse compte, mais la vitesse compte au carré : doubler la hauteur de chute (donc multiplier la vitesse par √2) double l'énergie déposée. Les vraies météorites frappent la Lune entre 11 et 72 km/s ; à ces vitesses, l'énergie libérée vaporise le projectile et la roche en une fraction de seconde, ce qui explique qu'un cratère mesure typiquement 10 à 20 fois le diamètre de l'impacteur. Votre bille, elle, survit : à quelques mètres par seconde, rien ne fond. C'est la limite du modèle, mais la géométrie du cratère et des éjectas reste, elle, tout à fait fidèle.
Au-delà d'une quinzaine de kilomètres de diamètre, les cratères lunaires changent de morphologie : le sol comprimé rebondit après l'impact et forme un pic central, comme la colonne d'eau qui rejaillit au centre d'une goutte tombée dans un liquide. Cherchez le cratère Tycho sur une photo de la Lune : son pic central s'élève à 2 000 m au-dessus du plancher, et ses rayons d'éjectas s'étendent sur plus de 1 000 km.
Pour les ados et les parents curieux 🤓
⚠️ Sécurité
⚠️
Faites cette expérience à l'extérieur ou sur une grande bâche — la farine vole !
⚠️
Évitez d'inhaler la poussière de farine
🛠️ Ça n’a pas marché ? Les ratés les plus fréquents
🚀 Pour aller plus loin
✨ Simulez un impact en angle : la forme du cratère change-t-elle ?
✨ Comparez avec du sable, de la fécule ou de la chapelure — quelle surface ressemble le plus à la Lune ?
✨ Regardez de vraies photos de la Lune et comparez vos cratères avec les vrais
📜 La petite histoire
Jusqu'au milieu du XXe siècle, beaucoup de géologues voyaient dans les cratères lunaires d'anciens volcans. En 1960, l'Américain Eugene Shoemaker démontre l'origine météoritique du Meteor Crater, en Arizona (1,2 km de diamètre pour un impacteur d'environ 50 m), en y identifiant des minéraux qui ne se forment que sous des pressions de choc extrêmes. Il fonde ainsi la géologie planétaire et entraînera les astronautes d'Apollo à reconnaître les roches d'impact. En 1999, la NASA a déposé une partie de ses cendres sur la Lune : il est à ce jour le seul humain qui y repose.
💡 Bon à savoir : Cette expérience projette de la farine fine qui peut rapidement salir la zone de travail si on ne protège pas le sol. La légèreté de la poudre ne permet pas non plus de reproduire la fusion des roches causée par la chaleur extrême des vrais impacts.
🔬
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❓ Questions fréquentes
Pourquoi les cratères de la Lune sont-ils presque tous ronds ?
Lorsqu'une météorite frappe la surface, elle explose en libérant une énergie colossale qui se propage de manière égale dans toutes les directions. Cette onde de choc circulaire sculpte un trou rond, peu importe l'angle d'arrivée du projectile.
Pourquoi la Terre a-t-elle moins de cratères que la Lune ?
L'atmosphère terrestre brûle la majorité des météorites avant l'impact, tandis que la Lune n'a aucune protection. De plus, sur Terre, le vent, la pluie et les mouvements géologiques effacent les traces de collisions au fil des millénaires.
Quel est le plus grand cratère visible sur la Lune ?
Le bassin Pôle Sud-Aitken est le plus vaste avec environ 2 500 kilomètres de diamètre. Sur la face visible, le cratère Tycho est l'un des plus célèbres grâce à ses grands rayons clairs formés par la poussière projetée.
Est-ce que de nouveaux cratères se forment encore aujourd'hui ?
Oui, la Lune est constamment bombardée par de petits débris spatiaux. Les scientifiques utilisent des sondes pour photographier la surface et repèrent régulièrement de nouveaux petits impacts qui n'existaient pas quelques mois auparavant.
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