Est-ce que les baleines peuvent vraiment exploser?

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Craig White et l'équipe responsable du développement numérique
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Quels sont les liens avec mon programme d'études?

Lorsque des baleines mortes s’échouent sur le rivage, les gens craignent qu’elles explosent. Les lois des gaz, les réactions de décomposition et la chimie organique peuvent nous aider à comprendre cette crainte.

AVERTISSEMENT : Cette ressource contient des images et des vidéos explicites de baleines mortes.

As-tu déjà remarqué que certains événements semblent capter l’attention générale? Les reportages sur des baleines qui s’échouent sur le rivage sont du nombre.

Voici un exemple : en avril 2014, neuf baleines bleues ont été écrasées à mort, coincées dans la couverture de glace au large de la côte occidentale de Terre-Neuve-et-Labrador. Quelques semaines plus tard, un petit nombre d’entre elles se sont échouées sur le rivage de collectivités avoisinantes. Dans les jours qui ont suivi un reportage dans les médias locaux, cet événement a fait la manchette dans le monde entier. Pourquoi? Parce que les gens se souciaient de l’avenir de cette fascinante espèce en péril? Pas tout à fait. Les gens étaient préoccupés de la possibilité que ces baleines explosent.

Pourquoi était-ce pour eux une source d’inquiétude? Examinons la chimie d’une baleine morte pour trouver la réponse.

Une grande baleine bleue, vue de haut, au large de la côte méridionale de la Californie
Une grande baleine bleue, vue de haut, au large de la côte méridionale de la Californie (Source : D. Ramey Logan [CC BY-SA 3.0] via Wikimedia Commons).

Les baleines bleues sont menacées

La majestueuse baleine bleue est le plus grand animal ayant existé sur la Terre. On la retrouve en haute mer dans le monde entier – pour l’instant. À la fin du 19e siècle, on avait dénombré 180 000 individus. Cependant, en raison de la pêche industrielle tout au long du 20e siècle, la baleine bleue et beaucoup d’autres espèces de baleines sont maintenant menacées de disparition. La Commission baleinière internationale a interdit la chasse commerciale à la baleine en 1982. Mais il ne restait de toute manière que peu de baleines à attraper à cette époque. À l’heure actuelle, la population de baleines bleues dans l’Atlantique Nord est inférieure à 250 adultes. Il n’en reste que 5 000 dans le monde entier. Considérant ces chiffres, tu peux imaginer pourquoi la perte de ces neuf baleines en 2014 était bouleversante. 

Est-ce que les baleines peuvent exploser?

Le fait est que, lorsque ces énormes mammifères commencent à se décomposer, des gaz s’accumulent dans leur corps. Ces gaz pourraient, après un certain temps, causer l’explosion des corps, comme des ballons trop gonflés.

**VIDÉO EXPLICITE** Explosion d'une baleine morte aux iles Feroe (1 min 23 s).

Le savais-tu?

La taille du cœur d’une baleine bleue se compare à celle d’une Volkswagen Coccinelle. Ce cœur bat environ 10 fois par minute et pompe quelque 270 litres de sang à chaque battement.

Est-ce qu’il existe toutefois des preuves scientifiques à l’appui de cette crainte?

En fait, cette crainte est en partie fondée. Lorsque les animaux meurent, leur corps commence à se décomposer (se détruire). Cela se produit de deux façons. Premièrement, le corps se décompose par l’action de ses propres enzymes. On appelle ce processus l’autolyse. En même temps, des bactéries décomposent les organes internes et les tissus des animaux, de même que les aliments encore présents dans les intestins. Cette étape s’appelle la putréfaction.

Durant l’étape du gonflement dans le processus de décomposition, des gaz comme le méthane (CH4), le sulfure d’hydrogène (H2S) et l’ammoniaque (NH3) sont produits. Tu as probablement entendu dire qu’une odeur âcre se dégage des cadavres. Cette odeur survient à l’étape du gonflement. Elle provient principalement de la putrescine (1,4-diaminobutane) et de la cadavérine (1,5-pentanediamine). Ces substances chimiques sont générées lorsque les acides aminés présents dans le corps subissent des réactions de décomposition dans le cadre de l’autolyse.
Examinons de plus près ce qui se passe avec ces gaz durant l’étape du gonflement.

Pourquoi les baleines mortes représentent-elles un cas « parfait » des lois des gaz en action?

Dès le 18e siècle, les scientifiques ont observé une relation entre le volume, la température et la pression de gaz à l’intérieur d’un contenant.

En 1787, Jacques Charles, un physicien français, a remarqué qu’un gaz chauffé se dilate et occupe alors plus d’espace; autrement dit, son volume est augmenté. La loi de Charles indique que, pour une pression de gaz donnée, le volume (V) sera proportionnel à la température (T).

V ∝ T

La loi de Charles entre en jeu lorsque la carcasse d’une baleine est réchauffée par le soleil. La hausse de la température provoque la dilatation des gaz, qui alors augmentent en volume. Si ces gaz ne trouvent pas d’issue, ils s’accumuleront dans le cadavre de l’animal et causeront le gonflement de certaines parties du corps.

De même, le volume d’un gaz est aussi proportionnel à la quantité de molécules qu’il renferme. Cette quantité se mesure en moles (n). C’est la loi d’Avogadro, du nom du physicien italien Amedeo Avogadro. En 1811, il a remarqué que, lorsque la température et la pression d’un gaz sont maintenues à un niveau constant, le volume et la quantité (moles) de ce gaz sont directement proportionnels.

V ∝ n

Imaginons qu’une carcasse de baleine git sur le rivage depuis des heures. Ce jour-là, la température demeure constante durant plusieurs heures. À mesure que les bactéries décomposent les tissus et accroissent graduellement le nombre de molécules de gaz dans la carcasse, le volume augmentera.

L’importante épaisseur de la peau et de la graisse de la baleine limitent à un certain point le gonflement du corps. Lorsque celui-ci ne peut se gonfler davantage, il se compare alors plus à un contenant fermé. C’est là qu’entre en jeu la loi de Gay-Lussac.

Joseph Louis Gay-Lussac était un chimiste et physicien français. Il a noté, en 1808, que si l’on maintient constant le volume d’un gaz (comme dans un contenant fermé) et que l’on applique de la chaleur, la pression (P) du gaz augmentera. En termes mathématiques, on peut dire que la pression est proportionnelle à la température lorsque le volume est maintenu à un niveau constant.

P ∝ T

Donc, lorsque la température augmente et que le volume demeure le même, la pression monte. Tôt ou tard, si la pression à l’intérieur d’un contenant augmente trop, elle pourrait causer l’éclatement de ce contenant et l’évacuation instantanée des gaz accumulés. Autrement dit, elle entraînerait l’explosion du contenant.  

Le savais-tu?

Une explosion est l’expansion rapide d’un gaz. C’est l’impact des ondes de choc qui causent les dommages.

Est-ce que les baleines explosent souvent?

Ces cas extrêmes de baleines qui explosent sont très rares. La plupart des scientifiques sont d’accord pour dire que ces explosions sont peu probables, parce que des petites fissures se formeront graduellement sur la peau d’une baleine morte, permettant ainsi à une partie des gaz accumulés de s’échapper. Les explosions de baleines sont plus susceptibles de se produire lorsque des humains viennent perturber les cadavres, par exemple en perçant la peau avec un objet. Il est également possible que la peau se déchire à un endroit plus vulnérable si une personne marche sur la carcasse.

Par conséquent, si tu vois une baleine morte se décomposant sur une plage, tu pourrais considérer de rester à l’écart. L’odeur est très persistante (dure longtemps)! En 2001, des gens ont retiré la chair d’une baleine morte échouée sur une plage. Des scientifiques ont rapporté que, 10 ans plus tard, la puanteur de la chair pouvait encore être perçue sur quelques-uns des outils utilisés pour dépecer la baleine. L’explosion d’une baleine constituerait un danger minime, mais tu ne voudrais certainement pas courir le risque d’être aspergé par des tissus putrides liquéfiés!

Le savais-tu?

En 2017, le Musée royal de l’Ontario (ROM) à Toronto a inauguré l’exposition du squelette reconstitué de la carcasse de l’une des baleines qui se sont échouées sur les rivages de Terre-Neuve en 2014. Cette exposition utilise le squelette dans le cadre d’un programme éducatif pour aider les gens à acquérir une meilleure compréhension de ces animaux, à la fois les plus grands au monde et les plus mystérieux.

Observe virtuellement la baleine grâce à cette visite interactive qu’offre le Musée royal de l’Ontario.
Observe virtuellement la baleine grâce à cette visite interactive qu’offre le Musée royal de l’Ontario.

 

POINTS DE DÉPART

Connecter et Relier

  • As-tu déjà trouvé un animal mort sur ton chemin? Si oui, de quoi avait-il l’air et quelle odeur s’en dégageait?
  • Est-ce que tu as déjà décidé de ne pas acheter un article ou de faire quelque chose afin de protéger une espèce menacée?

Connecter et Relier

  • As-tu déjà trouvé un animal mort sur ton chemin? Si oui, de quoi avait-il l’air et quelle odeur s’en dégageait?
  • Est-ce que tu as déjà décidé de ne pas acheter un article ou de faire quelque chose afin de protéger une espèce menacée?

Relier la Science et la Technologie à la Société et à l'Environnement

  • Lorsqu’une situation comme celle de baleines mortes échouées près d’une ville nécessite la réaction de divers ordres de gouvernement, quels règlements et plans devraient être en place pour en assurer la prise en charge rapide et à la satisfaction de toutes les personnes concernées?
  • À part la puanteur des carcasses pourrissantes, une grande partie des préoccupations premières étaient liées à la possibilité que ces baleines explosent en raison de l’accumulation des gaz produits par la décomposition. Quelles mesures devraient être prises pour atténuer cette probabilité?

Relier la Science et la Technologie à la Société et à l'Environnement

  • Lorsqu’une situation comme celle de baleines mortes échouées près d’une ville nécessite la réaction de divers ordres de gouvernement, quels règlements et plans devraient être en place pour en assurer la prise en charge rapide et à la satisfaction de toutes les personnes concernées?
  • À part la puanteur des carcasses pourrissantes, une grande partie des préoccupations premières étaient liées à la possibilité que ces baleines explosent en raison de l’accumulation des gaz produits par la décomposition. Quelles mesures devraient être prises pour atténuer cette probabilité?

Explorer les Concepts

  • Quelles sont les sources des gaz produits à l’intérieur d’une carcasse de baleine en décomposition?
  • Quels composés sont responsables des odeurs produites durant les réactions de décomposition?
  • Comment se modifie la pression du gaz à l’intérieur d’un contenant fermé lorsque la température augmente?
  • Quelles lois des gaz fournissent les meilleures preuves scientifiques appuyant l’affirmation que les baleines mortes peuvent exploser? Explique ta réponse.

Explorer les Concepts

  • Quelles sont les sources des gaz produits à l’intérieur d’une carcasse de baleine en décomposition?
  • Quels composés sont responsables des odeurs produites durant les réactions de décomposition?
  • Comment se modifie la pression du gaz à l’intérieur d’un contenant fermé lorsque la température augmente?
  • Quelles lois des gaz fournissent les meilleures preuves scientifiques appuyant l’affirmation que les baleines mortes peuvent exploser? Explique ta réponse.

Nature de la Science / Nature de la Technologie

  • Les scientifiques étudient la baleine bleue depuis plus de 100 ans, mais leurs connaissances au sujet de ces énormes mammifères sont encore très limitées. Pourquoi crois-tu qu’il en est ainsi? Penses-tu qu’un jour nous saurons tout sur les baleines bleues? Pourquoi, ou pourquoi pas?
  • Quel rôle pourrait jouer la technologie pour aider les scientifiques à en apprendre plus sur les baleines bleues? Donne des exemples précis à l’appui de ta réponse.
  • As-tu été surpris d’apprendre que des gens du ROM souhaitaient recueillir des échantillons de tissus des carcasses des baleines en plus d’acquérir le squelette en vue de l’exposer dans le musée? Penses-tu habituellement à la recherche scientifique réalisée dans des musées?

Nature de la Science / Nature de la Technologie

  • Les scientifiques étudient la baleine bleue depuis plus de 100 ans, mais leurs connaissances au sujet de ces énormes mammifères sont encore très limitées. Pourquoi crois-tu qu’il en est ainsi? Penses-tu qu’un jour nous saurons tout sur les baleines bleues? Pourquoi, ou pourquoi pas?
  • Quel rôle pourrait jouer la technologie pour aider les scientifiques à en apprendre plus sur les baleines bleues? Donne des exemples précis à l’appui de ta réponse.
  • As-tu été surpris d’apprendre que des gens du ROM souhaitaient recueillir des échantillons de tissus des carcasses des baleines en plus d’acquérir le squelette en vue de l’exposer dans le musée? Penses-tu habituellement à la recherche scientifique réalisée dans des musées?

Littératie Médiatique

  • Penses-tu que l’insistance initiale des médias sur la probabilité d’explosion des baleines était justifiée? Auraient-ils dû se préoccuper davantage de la tragédie écologique que représentait la mort de ces neuf baleines? Explique.
  • Quels seraient le ou les rôles des journalistes dans le choix des parties d’un reportage sur des baleines qu’ils voudraient communiquer à leur auditoire? Devraient-ils respecter un niveau minimum d’« exactitude scientifique »? Est-ce qu’il reviendrait à l’auditoire d’extraire la pertinence scientifique ou écologique du reportage? Explique.

Littératie Médiatique

  • Penses-tu que l’insistance initiale des médias sur la probabilité d’explosion des baleines était justifiée? Auraient-ils dû se préoccuper davantage de la tragédie écologique que représentait la mort de ces neuf baleines? Explique.
  • Quels seraient le ou les rôles des journalistes dans le choix des parties d’un reportage sur des baleines qu’ils voudraient communiquer à leur auditoire? Devraient-ils respecter un niveau minimum d’« exactitude scientifique »? Est-ce qu’il reviendrait à l’auditoire d’extraire la pertinence scientifique ou écologique du reportage? Explique.

Suggestions d'enseignement

  • Cet article et la vidéo intégrée peuvent être utilisés dans des cours de biologie et de chimie pour appuyer l’enseignement et l’apprentissage liés aux réactions de décomposition et aux lois des gaz parfaits. Les notions présentées comprennent : les bactéries, la décomposition, le méthane, l’ammoniaque, le sulfure d’hydrogène, le volume, la température, la pression, la proportionnalité, l’explosion, la loi de Charles, la loi d’Avogadro, et la loi de Gay-Lussac.
  • Avant de lire l’article, les enseignants pourraient demander aux élèves de prendre connaissance du vocabulaire à l’aide de la stratégie d’apprentissage Aperçu du vocabulaire. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie est disponible en formats [Google doc] et [.pdf].
  • Après la lecture de l’article et le visionnement de la vidéo, les élèves pourraient discuter d’une question portant sur un enjeu en STSE des Points de départ, en utilisant la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie est disponible en formats [Google doc] et [.pdf]. 
  • Dans le but de consolider ou d’évaluer l’apprentissage, il est suggéré aux enseignants de faire remplir un Billet de sortie aux élèves. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie d’apprentissage est disponible en formats [Google doc] et [.pdf].

Suggestions d'enseignement

  • Cet article et la vidéo intégrée peuvent être utilisés dans des cours de biologie et de chimie pour appuyer l’enseignement et l’apprentissage liés aux réactions de décomposition et aux lois des gaz parfaits. Les notions présentées comprennent : les bactéries, la décomposition, le méthane, l’ammoniaque, le sulfure d’hydrogène, le volume, la température, la pression, la proportionnalité, l’explosion, la loi de Charles, la loi d’Avogadro, et la loi de Gay-Lussac.
  • Avant de lire l’article, les enseignants pourraient demander aux élèves de prendre connaissance du vocabulaire à l’aide de la stratégie d’apprentissage Aperçu du vocabulaire. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie est disponible en formats [Google doc] et [.pdf].
  • Après la lecture de l’article et le visionnement de la vidéo, les élèves pourraient discuter d’une question portant sur un enjeu en STSE des Points de départ, en utilisant la stratégie d’apprentissage Réfléchir-Discuter-Décider. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie est disponible en formats [Google doc] et [.pdf]. 
  • Dans le but de consolider ou d’évaluer l’apprentissage, il est suggéré aux enseignants de faire remplir un Billet de sortie aux élèves. Les fiches reproductibles prête à l’emploi de cette stratégie d’apprentissage est disponible en formats [Google doc] et [.pdf].

En savoir plus

Pourquoi une baleine explose-t-elle? (2014) Agence science-presse -- Un article d'actualité à l'époque avec un historique d'autres explosions de baleines et des liens web (en anglais) vers d'autres informations.

Voici à quoi ressemble l'énorme cœur d’une baleine bleue (2017) Le Monde -- Cet organe méconnu est le plus gros cœur du règne animal. Pour la première fois, un musée en a fait naturaliser un. (2 min 37 s)

Le rythme cardiaque de la baleine bleue (2019) Radio-Canada Info -- Vidéo - Des chercheurs ont enregistré pour la première fois le battement du plus grand coeur du monde. (5 min 40 s)

Références

Bhatia, A. (2014, janvier 5). What’s the pressure inside an exploding whale? Wired.

Huffington Post Canada. (2014, mai 31). Dead blue whale in Newfoundland might not explode: Expert.

Logan, N. (2014, avril 28). Dead blue whales washing ashore in western Newfoundland. Global News.

National Oceanic and Atmospheric Administration. (n.d.). Protecting marine life.