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Actualités scientifiques

Paris, 20 octobre 2014

Comment se forment les rides sur les dunes de sable ?

 

Des chercheurs du laboratoire de Physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS/ESPCI Paristech/Université Paris Diderot/UPMC) ont développé un modèle numérique capable de reproduire la croissance spontanée des rides sur les dunes de sable. Ils ont mis en évidence que les grains emportés par le vent (dits « en saltation ») délogent des grains immobiles au sol au moment où ils atterrissent sur la dune de sable. Les grains délogés font ensuite des petits sauts et s’accumulent progressivement pour initier la formation des rides. Les rides ont alors, en retour, un effet sur les trajectoires des grains en saltation : les trajectoires les plus « efficaces » pour former les rides sont celles dont les sauts correspondent à la longueur d’onde des rides (la distance entre les crêtes). Les simulations ont également montré que le produit de la longueur d’onde des rides et de leur vitesse de propagation est proportionnel au flux moyen de sable transporté par le vent. Ce flux se mesure habituellement sur le terrain alors que la longueur d’onde et la vitesse de propagation des rides éoliennes sont déductibles à partir de photos en résolution suffisante. Cette découverte devrait donc faciliter l’estimation des transferts de sable, sur Mars par exemple où la longueur d’onde des rides éoliennes est de l’ordre de plusieurs mètres.

 

©Bruno Andreotti, du laboratoire Physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS/ESPCI Paristech/Université Paris Diderot/UPMC) - 
Rides sur des dunes du Sahara Atlantique.

©Bruno Andreotti, du laboratoire Physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS/ESPCI Paristech/Université Paris Diderot/UPMC)
Rides sur des dunes du Sahara Atlantique.

 


©Orencio Durán, du Center for marine environmental sciences (University of Bremen)
Simulation du transport de grains sur un lit de sable ondulé. Le fond coloré représente la vitesse du vent (rouge = grande vitesse; bleu = petite vitesse). L’axe horizontal et vertical sont en unités du diamètre moyen des grains. Les particules sont montrées à l'écran pendant un temps suffisamment long afin de mettre en évidence leurs trajectoires.

 

Références de l’article :
Direct numerical simulations of aeolian sand ripples. Orencio Duran, Philippe Claudin, and Bruno Andreotti; PNAS; 20 octobre 2014.

 

Contact chercheur CNRS :
Philippe Claudin, du laboratoire Physique et mécanique des milieux hétérogènes (CNRS/ESPCI ParisTech/Université Paris Diderot/UPMC)
T 01 40 79 45 50
Philippe.Claudin@espci.fr

 

Contact communication INSIS :
Muriel Ilous
muriel.ilous@cnrs-dir.fr

 

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