Des scientifiques prouvent que les dunes de sable respirent
Une récente étude a démontré que non seulement les dunes de sable pouvaient se mouvoir grâce aux vents, mais qu’elles respiraient, expirant et aspirant de la vapeur d’eau.
Cette étude internationale, publiée en mars dans le Journal of Geophysical Research – Earth Surface, qui explique comment la vapeur d’eau (de nature humide) pénètre les grains de sable et ressort de cette masse, est le fruit d’une dizaine d’années de recherches.
Les applications de cette découverte, selon les chercheurs, peuvent toucher aussi bien l’agriculture, la transformation des aliments que l’exploration de la planète.
Tout a commencé il y a près de 40 ans, quand le chercheur Michel Louge, professeur de génie mécanique et aérospatial à la Sibley School of Mechanical and Aerospace Engineering (New York), a initié des recherches sur le comportement des fluides et des gaz, développant de nouveaux capteurs pour les mesurer.
Michel Louge a d’abord testé ses capteurs pour la prévention des avalanches de neige et a pu adapter ses capteurs et sondes pour la recherche en hydrologie.
S’associant, au début des années 2000, avec le chercheur Ahmed Ould el-Mokhtar, de l’université de Nantes (France), il utilisa ses sondes « pour étudier la teneur en humidité dans les dunes de sable afin de mieux comprendre le processus par lequel les terres agricoles se transforment en désert, un intérêt qui devient encore plus urgent avec la montée du changement climatique mondial », explique un article de la Cornell University.
Car l’inquiétude de Michel Louge est que « l’avenir de la Terre, si nous continuons sur cette voie, est de devenir un désert ».
Fixer les dunes
Durant dix ans, Michel Louge a effectué des voyages dans les déserts de Mauritanie et du Qatar afin d’améliorer et de tester ses sondes.
Ces travaux ont finalement prouvé qu’une infime quantité d’air s’infiltre à travers les grains de sable. « Le vent souffle sur la dune et crée par conséquent des déséquilibres dans la pression locale, ce qui force littéralement l’air à entrer dans le sable et à en sortir. Ainsi, le sable respire, comme un organisme respire », a résumé le chercheur.
« L’avenir de la Terre, si nous continuons sur cette voie, est de devenir un désert »
- Michel Louge, chercheur
Cette sorte de respiration permet à des microbes de vivre à l’intérieur même des dunes, dans un climat extrêmement aride.
Cette découverte a poussé Michel Louge, en collaboration avec un autre chercheur, Anthony Hay, à explorer la possibilité de fixer les dunes – les empêcher d’envahir infrastructures et routes par exemple – grâce à des microbes qui se nichent à l’intérieur du sable et qui « vivent » grâce à l’humidité que « respire » la dune.
Ces découvertes datent de 2011 et les équipes de Louge ont dû attendre encore près de dix ans pour approfondir leurs recherches, soutenues par la Qatar Foundation, notamment « l’identification des perturbations au niveau de la surface [des dunes] qui forcent les vagues d’humidité évanescentes ou non linéaires à se propager très rapidement vers le bas, à travers les dunes », selon l’article de la Cornell University.
Les chercheurs prévoient que leur sonde aura un certain nombre d’applications, de l’étude de la façon dont les sols s’imbibent ou drainent l’eau dans l’agriculture à l’étalonnage des observations satellites sur les déserts ou l’exploration d’environnements extraterrestres qui peuvent contenir des traces d’eau, poursuit l’étude.
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