credit J.M. Nield (Univ. Southampton)
Les paysages de dunes ne se limitent pas aux grandes collines ondulantes des déserts. Entre les dunes principales, sur des zones parfois compactes ou gravillonneuses, apparaissent aussi de petites formes sableuses de quelques mètres. Trop petites pour être qualifiées de dunes, trop grandes pour être de simples rides, ces structures éphémères interrogent : comment se forment-elles, et pourquoi persistent-elles parfois, alors que les théories développées jusqu’à prédisent leur disparition rapide ?
Une équipe de chercheurs [1] a développé un modèle pour comprendre la dynamique de ces formes sableuses de taille intermédiaire, observées notamment dans le désert du Namib. Là-bas, les vents transportent du sable d’une dune à l’autre en passant par une zone au substrat non érodable. Sur ces zones, des patchs de sable se forment, grossissent, migrent, et parfois disparaissent. Leur évolution est pourtant incompatible avec les modèles qui expliquent formation des dunes.
Les chercheurs ont montré que la clé du mystère réside dans la manière dont la capacité de transport du vent varie avec la nature du sol. Un vent donné transporte plus de sable sur un lit consolidé (comme du gravier ou du sable humide) que sur un lit sableux lâche. De plus, cette capacité ne change pas instantanément d’un type de sol à l’autre : une transition spatiale est nécessaire. Ce décalage crée des zones d’érosion en amont et de dépôt en aval du patch, qui expliquent la naissance, la croissance ou la disparition de ces petites formes sableuses.
En associant cette double loi de tranport et ce nouveau paramètre – une longueur de transition caractéristique – aux modèles classiques de dynamique dunaire, les auteurs ont pu reproduire fidèlement les données topographiques recueillies sur le terrain. Le modèle prédit trois régimes de comportement : disparition rapide, croissance et migration, ou bien étalement progressif, en fonction du flux de sable entrant et du temps d’intégration.
Ces résultats enrichissent notre compréhension du transport de sable et de la formation des dunes. Ils soulignent aussi le rôle crucial des hétérogénéités du sol dans les paysages sableux, souvent négligées. Mieux comprendre ces formes éphémères pourrait, à terme, aider à estimer les flux de sable dans les zones arides ou côtières, voire à détecter les conditions favorables à la naissance de nouvelles dunes par ce nouveau processus.
Ce travail a été mené par des chercheurs du laboratoire PMMH (CNRS / ESPCI Paris - PSL) en collaboration avec plusieurs institutions internationales, avec des mesures de terrain réalisées dans le désert du Namib (Namibie).
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Contact :
Communication scientifique de l’ESPCI : Paul Turpault
Références :
C. Rambert, J.M. Nield, C. Narteau, P. Delorme, G.F.S. Wiggs, M.C. Baddock, J. Best, K.T. Christensen, & P. Claudin, Modeling the dynamics of aeolian meter-scale bedforms induced by bed heterogeneities, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 122 (20) e2426143122, https://doi.org/10.1073/pnas.2426143122 (2025).