DUNES ÉTOILES, géomorphologie

Les dunes étoiles possèdent un dôme central de forme pyramidale et des bras dont les crêtes s’alignent suivant de multiples directions. Façonnées par le transport éolien dans des déserts arides soumis à de fortes variations saisonnières de la direction des vents, ces dunes sont de très grande taille (plus de 100 m de hauteur) et apparaissent le plus souvent sous forme d’essaims pour former d’immenses champs de dunes susceptibles de s’étendre sur des centaines de kilomètres (comme le Grand Erg oriental en Algérie). L’enchevêtrement et la superposition des formes dunaires ayant longtemps fait obstacle à toute modélisation numérique, les dunes étoiles furent systématiquement associées à des écoulements secondaires turbulents engendrés par des interactions entre le vent et la topographie. De nouveaux résultats vont à l’encontre de cette hypothèse (D. Zhang, C. Narteau, O. Rozier et S. Courrech du Pont, « Morphology and dynamics of star dunes from numerical modelling », in Nature Geoscience, vol. 5, pp. 463-467, 2012) et montrent clairement que les dunes étoiles peuvent être produites à partir de flux sédimentaires qui s’établissent uniquement dans la direction des vents dominants. Plus généralement, ils révèlent qu’il existe plusieurs modes de croissance dunaire qui, lorsqu’ils s’expriment simultanément, autorisent la coexistence de dunes d’orientations différentes.

Dunes étoiles dans le Grand Erg Oriental (Algérie)

dessin

Champ de dunes étoiles dans le Grand Erg oriental (Algérie, 300 1'53.06'' Nord, 70 3' 52.20'' Est, Google Earth). Chaque dune est une structure isolée d'une centaine de mètres de hauteur avec de multiples bras se propageant dans différentes directions. La distance... 

Crédits : 2013 DigitalGlobe/ Google ; graphiques : Institut de physique du globe de Paris

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Dune étoile

photographie

Dune étoile à trois branches dans le désert du Namib (Namibie, environ 26,5⁰ de latitude sud et 16,5⁰ de longitude est). 

Crédits : Y. Gautier

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Les progrès en physique granulaire ont apporté de nouveaux éclairages à la géomorphologie. Ainsi, les dunes sont devenues une précieuse source d’informations sur les propriétés du sédiment qui les compose et sur les écoulements qui les mettent en mouvement. Une caractéristique fondamentale des dunes est de conserver une mémoire des vents sur des échelles de temps qui augmentent comme le carré de leur taille. Si le vent souffle successivement dans plusieurs directions, la forme globale des plus grandes dunes intégrera donc l’ensemble de ces écoulements. Par [...]