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Un son grave et harmonieux
Le chant des dunes, très pur, est un son — et non un bruit — grave et harmonieux, qui évoque le souffle du didgeridoo (sorte de trompe arborigène) ou, moins poétique, celui d'un avion bimoteur. Sa fréquence est de 100 Hz et sa puissance de 100 dB, à la limite de la douleur (110 dB). A titre de comparaison, le "la" du téléphone fait 440 Hz. Rare et imprévisible, le chant des dunes peut s'entendre dans 31 sites dans le monde (déserts de Gobi et du Kalahari, Death Valley…). Condition : un temps très sec donc pas la peine de se précipiter au sommet de la dune du Pila !
L'équipe de scientifiques français a été confrontée à ce phénomène lors d'un déplacement avec leurs collègues de l'université d'Agadir dans le désert sud marocain, à Sidi-Aghfinir, en avril 2001. "Notre chance est d'avoir découvert accidentellement des dunes qui chantent facilement presque toute l'année. Un chant qui peut être spontané, lors d'avalanches, mais aussi déclenché en poussant le sable", indique le chercheur Stéphane Douady dans Le journal du CNRS (voir la vidéo jointe). "Les barkhanes, ces dunes en forme de croissant, offrent des pentes d'avalanches assez hautes, d'où le son peut être entendu pendant plusieurs minutes", complète Laurent Quartier, ingénieur au LPS.
Sable qui roule…
Les chercheurs se sont penchés sur l'origine de ce chant naturel. Il ne s'agit pas d'une réaction provoquée par le vent, ni d'une "vibration individuelle des grains de sable en mouvement", ni d'une "vibration qui résonnerait dans l'ensemble de la dune, comme dans une caisse de résonance". "Notre hypothèse s'appuie sur la 'dilatence' de Reynolds", explique à tf1.fr Laurent Quartier. "Le sable accumulé en haut de la dune se met à couler, comme pour une avalanche de neige classique. Les grains de sable sont des petites sphères empilées qui roulent les unes au-dessus des autres et s'écartent avant de retomber". Ce déplacement de couches de sable provoque ainsi l'aspiration puis l'expiration de minuscules volumes d'air. "Cet air aspiré puis expiré crée le son, comme la membrane d'un haut-parleur", poursuit l'ingénieur.
photo : LPS/ENS/CNRS
L'équipe du LPS a ainsi inventé une machine circulaire dans laquelle est brassé le sable, sous les "projecteurs" de plusieurs lampes afin qu'il reste bien sec. "Nous avons testé différents sables mais seul celui que nous avons ramené du Maroc permet de reproduire le son en laboratoire. La fréquence fait à peu près 100 Hz mais la puissance est inférieure à celle entendue dans le désert", précise Laurent Quartier. "Reste un mystère : pourquoi les grains de sable vibrent-ils tous en même temps ?" La nature conserve, pour un temps encore, une partie de son mystère.
photo d'ouverture : le désert sud marocain à Sidi-Aghfinir (LPS/ENS/CNRS)
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