Du Moyen Âge à aujourd'hui · 500 à aujourd'hui
Les dunes qui chantent
Ce qu’on raconte
Certaines dunes émettent un grondement grave quand le sable glisse, du désert de Gobi à la Californie et à la Namibie.
Ce qu’on sait
Certaines grandes dunes de sable émettent, lorsque leur sable dévale la pente en avalanche, un grondement grave et puissant, parfois audible à plus d'un kilomètre et pouvant durer plusieurs minutes, sur une note presque pure, généralement entre environ 70 et 110 hertz. Le phénomène est connu depuis longtemps : à la fin du XIIIe siècle, Marco Polo, dans son Devisement du monde, rapporte qu'on entend dans le désert de Lop (ouest de la Chine) des voix d'esprits, des sons d'instruments et de tambours ; l'empereur moghol Babur ou l'explorateur Ralph Bagnold l'ont aussi décrit. On connaît aujourd'hui une trentaine de sites de dunes « chantantes » dans le monde, au Maroc, à Oman, au Chili, en Chine, en Californie ou au Nevada. Il faut un sable sec, aux grains fins (environ 0,1 à 0,3 mm), arrondis et de taille presque uniforme. En 2004, dans Physical Review Letters, le physicien Bruno Andreotti a expliqué le son par une synchronisation des grains qui glissent dans l'avalanche avec les vibrations qu'ils produisent ; en 2006, Stéphane Douady et ses collègues ont montré que la fréquence dépend surtout de la taille des grains, selon une loi du type f ≈ 0,4 × √(g/d).
Qui débat, et sur quoi
Pour une fréquence fixée par la taille des grains et la synchronisation de l'avalanche : Bruno Andreotti, Stéphane Douady, Simon Dagois-Bohy et leurs collègues. Pour un rôle essentiel de la structure de la dune (guide d'ondes) : Nathalie Vriend et Melany Hunt. Les deux équipes ont publié des critiques croisées de leurs travaux.
Intérêts en jeu
Le tourisme dans les déserts « chantants », et la tradition des voix d'esprits ou de djinns attribuées à ce phénomène.
Zones d’ombre
Pourquoi certaines dunes chantent et d'autres, apparemment semblables, restent muettes ? Aucune des explications ne le dit complètement. Le rôle exact de la dune elle-même reste débattu : pour Nathalie Vriend et Melany Hunt (Caltech), la dune agit comme un guide d'ondes naturel qui fixe la fréquence, alors que pour Andreotti et Douady, ce sont les grains et l'avalanche qui la déterminent. L'état de surface des grains (poli, couche de silice) semble aussi jouer un rôle.
Détail étrange
Le sable chante même sans dune : l'équipe de Stéphane Douady a fait « chanter » en laboratoire du sable du Maroc et d'Oman en le faisant dévaler sur une simple plaque rigide. Andreotti et Douady, qui avaient commencé à étudier le phénomène ensemble, ont fini par travailler séparément et publier des explications concurrentes.