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A l'heure des revendications de mes paires francais, voici ce que l'on trouvait dans l'edition en ligne du Monde aujourd'hui:

Comment se forment les dunes

LE MONDE | 27.02.09 | 15h17  •  Mis à jour le 27.02.09 | 15h17

Pour les amateurs de treks dans le désert, l'horizon infini des dunes reste un souvenir inoubliable. Mais comment se forment ces accumulations sableuses aux profils si différents ? Et quelle est la dynamique qui explique leur diversité de taille ? C'est ce que décrivent, dans l'édition du jeudi 26 février de la revue Nature, des chercheurs du Laboratoire de physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS-ESCPI-universités Paris-VI et VII), associés à des scientifiques algérien et américain.

La variété de morphologie des différents types de dunes, linéaires, en étoile ou en croissant (les barkhanes), n'a rien de mystérieux. Elle est liée, pour l'essentiel, à l'orientation des vents transportant les grains de sable. Plus complexes sont les phénomènes qui déterminent la taille de ces formations. La taille, c'est-à-dire la distance moyenne entre deux crêtes, ou la longueur d'onde en langage scientifique. Celle-ci varie d'une vingtaine de mètres, pour les petites dunes, dites élémentaires, à quelques centaines de mètres ou quelques kilomètres, pour les plus grandes, les géantes.

Dans une précédente publication, les mêmes chercheurs avaient montré comment les dunes élémentaires interagissent, se déplaçant avec le vent d'autant plus vite qu'elles sont plus petites, et fusionnant pour en former une un peu plus grande. Ce même processus vaut pour les rides qui se forment dans le lit des rivières, même si leur taille ne dépasse pas quelques centimètres, ou pour les dunes observées à la surface de Mars, qui peuvent atteindre 600 mètres, mais n'en sont pas moins des structures élémentaires.

Les mécanismes ne sont pas identiques pour les hauts reliefs sableux, explique Philippe Claudin, l'un des signataires de l'étude. "Les dunes ne naissent pas géantes, mais résultent d'un processus non linéaire d'interaction entre des petites dunes, qui les fait grossir peu à peu", dit-il. Toute la question est de savoir pourquoi elles ne grossissent pas indéfiniment.

ECHANGES DE CHALEUR

En combinant, dans leurs modèles, la mesure systématique des longueurs d'onde des dunes géantes de tous les déserts du monde, les données météorologiques de ces régions et des calculs aérodynamiques, les chercheurs ont découvert que la croissance des dunes est régulée par la plus ou moins grande épaisseur de la couche de convection thermique de l'atmosphère.

C'est dans cette couche, située près du sol chauffé par le soleil, sous la partie stable de l'atmosphère, que se produisent des échanges de chaleur entraînant un brassage des masses d'air, où les écoulements de vent déplacent les grains de sable. Si bien que la taille des dunes est proportionnelle à celle de cette zone verticale de turbulences.

Or plus les variations annuelles de températures sont importantes, et plus cette couche convective est haute. Alors qu'elle ne dépasse pas quelques centaines de mètres d'épaisseur dans les régions côtières, où les océans tempèrent le climat, elle peut atteindre plusieurs kilomètres dans les régions continentales, où les écarts annuels de température sont forts.

Voilà pourquoi, finalement, les dunes des déserts continentaux sont plus grandes que celles des déserts côtiers. Une belle illustration des principes de l'aérodynamique, qui montre que la science fondamentale peut aussi servir à mieux lire et comprendre les paysages.

Pierre Le Hir