Voyage d'un grain de sable

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Le sable évoque le bord de la mer ou les grandes étendues désertiques. Dans un cas comme dans l’autre surgissent des représentations de vacances, de voyage. C’est une histoire que nous avons voulu conter : le sable de sa formation, son transport à son dépôt. Pourtant, le sable ne fait pas que se déplacer, il est utilisé par l’Homme comme matériau pour ses diverses propriétés. Il est aussi très prisé par d’autres organismes vivants. Savoir si l’abondance du sable suffira à l’avenir est donc une question, entre autres, qui mérite d’être posée. Dans ce petit livre, les auteurs présentent les diverses facettes de cet élément si particulier, à la fois mystérieux et omniprésent dans notre quotidien.
Publié le : mercredi 4 novembre 2015
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Licence : Tous droits réservés
EAN13 : 9782759818907
Nombre de pages : 96
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tage » pour l’International Union of Geological Sciences, et expert auprès de l’UNESCO pour les Géoparcs.
Membre du Conseil National de Protection de la Nature, il est spécialiste
erre à portée de main oyage Vsable d’un grain Francis Duranthon & de Patrick De Wever&Francis Duranthon Patrick De Wever
sable
d’un grain de
Voyage
erre à portée de main oyage Vsable d’un grain de Patrick De Wever&Francis Duranthon
Dans la même collection : La valse des continents, P. DÉ WÉÉ É F. DUàô, 2015, ïSBN : 978-2-7598-1182-3. L’eau de la vie, P. DÉ WÉÉ, 2015, ïSBN : 978-2-7598-1189-2.
Collection « La terre à portée de main » dirigée par Patrick de Wever
Cette collection, dont les textes sont ponctués d’anecdotes, de petites questions et richement illustrés, est destinée à un très large public. Elle a pour vocation de présenter et de donner des notions très abordables en géologie sur les phéno mènes et constituants de notre planète.
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© EDP Sciences 2015
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Introduction :Voyage d’un grain de sable. . . . . . . . . . . . . . . . . .
1Origine du sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . D’où vient le sable ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comment se dégradent les roches ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Comment déInir le sable ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . De quoi sont constitués les sables ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Est-cequetouslesminérauxse retrouvent dans le sable ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Qu’appelle-t-on l’altération ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . L’échelle de dureté des minéraux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. Qu’est-ce que le quartz ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . N’y a-t-il que des minéraux dans le sable ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Dequanddateleplusanciensablequise soit répandu à la surface de la Terre ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2Transport et sédimentation du sable. . . . . . . . La sédimentologie du sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Le transport par l’eau. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les glaciers. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Ruisseaux, euves et rivières. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Mer et océans. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les dunes hydrauliques. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Le transport par le vent. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Tempêtes de sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les dunes littorales. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Les dunes du désert. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Morphologie des dunes. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Le granoclassement. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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11 11 15 17 19 21 22 24 25 27 28
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3Les usages du sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Le sable des constructions. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .46 Le sable du verre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .47 Le sable des Iltres. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50 Autres usages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .52
4Le Quartz et l’Ho. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 mme La montre à quartz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Production de feu. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .53 Le quartz dans les légendes traditionnelles. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .54 Quartz modiIé - mysticisme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .56 Croyancesurlabsorptiondes«ondesnéfastes». . . . . . . . . . . .56 Le quartz et les technologies de pointe. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .57
5Le sable réservoir. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 La porosité. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .59 Sables bitumineux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .60 Sables aquifères. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .61
6La physique du sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Pente d’équilibre. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sable contre éponge. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Un « grain » de place !. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Effet de voûte. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sable dur comme du béton. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La ségrégation des grains. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . La liquéfaction des sols sableux. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Sable mouvant. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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7La vie dans le sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 Dans le sable de nos plages. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .76 Dans le sable des déserts. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .78 Marcher sur le sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .80 Nager dans le sable. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81 Le sable, dangereux pour la santé ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .81
8Le sable demain. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83 Va-t-on manquer de sable ?. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .83
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Proverbes, dictons et citations. . . . . . . . . . . . . . . . . .85
Glossaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .89 Bibliographie sommaire. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .91 Index. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .92 s Livres des mêmes auteur. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .94
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Introduction : le voyage d’un grain de sable
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Fig 1 •Sabliers.
a.Sablier classique d’une heure. L’écou-lement du sable à travers les deux bulbes de verre permet de mesurer le temps. Ce e procédé est attesté depuis lexsiècle. © S Sepp, CC-BY-SA-3.0 b.Sablier de marine. La corde permet au © M.s-La. Nbgluiyeernd’accommoder les mouvements du bateau. QUÉqUÉ pà, àU ŝôÉ ’UÉ ôàÉ àîçàîÉ, É É àî çàÉ UÉ ôçÉ. DÉŝ pàîçUÉŝ É àîèÉ ŝô îÉŝ, ôà Éŝ àîŝ pUŝ ôU ôîŝ ôŝ. S’îŝ É ÉŝÉ pàŝ çôîçŝ àŝ UÉ àîÉ ôU àŝ à
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Voyage d’un grain de sable
IŝŝUÉ ’U ôçÉ ôù îŝ pÉUÉ àÉÉ Éŝ çÉîÉŝ àà ’êÉ À ôUÉàU îŝ, îŝ ÉÉpÉÉ ÉÉÉ à ÉŝçÉÉ, ŝôUŝ ’ÉÉ É à àî. C’Éŝ É U U ôàÉ, U èŝ ô pîpÉ qUî à pÉU-êÉ UÉ Éŝ çÉîÉŝ, Éŝ ŝîèçÉŝ, ôîÉ Éŝ îîÉŝ ôU Éŝ îîôŝ ’àÉŝ É Uà ÉqUÉ Éŝ îîÉŝ É kîôèÉŝ pôUô êÉ pàçôUUŝ. DÉ ôUÉŝ pîôÉŝ ’àÉÉ ŝUîîÉŝ ’àççàîôŝ É pàçÉÉ îÉŝÉŝ, çÉ ôàÉ Éŝ UÉ pÉUÉ É UÉ çôÉ É pàîÉçÉ. E çôÉ ôU pà, çÉUî-çî ’Éŝ pàŝ ôçÉ àçîÉ… Nôŝ àîŝ çÉçÉ ÉU ôîÉ. Cà-çU àUà à ŝîÉÉ. RàÉîŝ ôU àU ô É ÉU ÉŝçÉÉ pà É ôŝ ôçŝ É ôçÉŝ, qUî Éŝ çôàîÉ àU çôôUÉÉ, Éîŝ pà ôÉ pà UÉ àÉ àîô, çôîçŝ ŝôUŝ UÉ pîÉÉ àU îîÉU U pîpÉ, îŝ pÉUÉ àUŝŝî pôIÉ ’U ôàÉ pôU ŝ’ÉàqUÉ çôÉ pàŝŝàÉ çà-Éŝî Éŝ UîŝŝÉÉÉŝ, Éôîŝŝà ŝU à pÉÉ, ôUà ŝU É ô àU  Éŝ çôUÉÉŝ pôU àÉîÉ ÉI U UîŝŝÉàU. C’Éŝ À qUÉ UÉ îàÉÉ ’àÉUÉ. PôU çÉ pÉîÉ ôàÉ, ’pÉUÉ Éŝ îIçîÉ. PôjÉŝ çôÉ Éŝ ôçÉŝ, àÉŝ pà Éŝ àpîÉŝ U UîŝŝÉàU ÉÉU ôÉ É ôàÉ, ÉôUŝ, ôUŝ ŝàŝ êÉ î Épôŝ, ôîçî qUÉ ’U ’ÉÉ ÉUx ôUÉ ÉI U îŝà É qUî-UÉ ÉÉ Éŝ àçîÉŝ ’U àÉ àÉç qUÉqUÉŝ-Uŝ É ŝÉŝ çôèÉŝ… Màîŝ à pàUŝÉ Éŝ É çôUÉ UÉ. Vôîçî ôÉ àî É ŝàÉ Épîŝ pà à ôÉ UîÉUŝÉ Éŝ ÉàUx qUî àîÉ àÉç à ôÉ Éŝ ÉîÉŝ. Aàç À ŝô àÉ É pàîx, î Épà, ÉôU É çÉàîÉŝ, É îîÉŝ É ŝÉŝ èÉŝ. PôUŝŝ, ôUŝçU, î ŝÉ àçàŝŝÉ çôÉ Éŝ ôçÉŝ, ŝÉ çàŝŝÉ, pÉ É à àîèÉ. CÉ çôà îàÉŝqUÉ àU îîÉU Éŝ Lôŝ îpUÉUx àîŝŝÉ Éŝ àçÉŝ qUî ŝÉ àqUÉ pà Éŝ àêÉŝ îÉŝ, àçàÉŝ. Màîŝ à I U pÉîÉ ôàÉ àîÉ. Vôîçî à îîèÉ, àUx ÉàUx pUŝ çàÉŝ. CÉ ŝÉçô ôàÉ Éŝ pUŝ pàîŝîÉ, êÉ ŝ’î à ÉçôÉ É ôÉUx ôŝàçÉŝ À àçî. ï pàUŝÉ U ôÉ àU ô ’U àç É ààÉ àà qU’UÉ ôpàîô É îàÉ É Uî ÉÉ ŝà îÉ. É ôçÉàU É pîÉÉ UÉ qU’î àî àUÉôîŝ ŝÉ àŝôÉ ÉÉÉ. ï Éŝ ôUçÉÉ ôU ŝU É ô, ŝÉŝ àêÉŝ ŝ’ôUŝŝÉ, ŝô pôI ŝ’àôî (Fig. 2). ï ŝjôUÉ qUÉqUÉŝ îzàîÉŝ ’àÉŝ àU çÉUx ’U àÉ àà É Épàî. D’U àÉ À ’àUÉ, î ŝÉ pàçÉ, ÉŝçÉ Éŝ ’àà. S’î à pÉU àŝŝÉz É àîèÉ, ŝ’î Éŝ ÉÉU ŝUIŝàÉ I, ôîÀ êÉ qU’î ÉÉ É ŝUŝpÉ-ŝîô, qU’î LôÉ É qUÉqUÉ ŝôÉ ÉÉ ÉUx ÉàUx, pàçôUà Éŝ kîôèÉŝ. DÉÉU îŝŝÉ É îà, î ’ŝîÉ pàŝ À ŝ’àêÉ àU çÉUx Éŝ àçîÉŝ ’U àÉ, É çôpàîÉ É qUÉqUÉŝ-Uŝ É ŝÉŝ çôpàôŝ É ôàÉ pàôîŝ ŝ àU ŝôÉ ’àUÉŝ àÉŝ, àÉŝ À pà ’àUÉŝ çÉîŝ ’ÉàU. PUîŝ î Épà, ŝ’àêÉ À ôUÉàU, Épà. ï àîÉ ÉI À ’ÉôUçUÉ É çôUÉ à É. ï Éŝ À, àÉç Éŝ çÉàîÉŝ É îîôŝ ’àUÉŝ àîŝ É ŝàÉ.
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Intoduction
Fig 2 •Modiîcation de forme. Les grains anguleux au début de leur voyage (dans les rivières) deviennent progres-sivement arrondis (sable de plage). Éŝ àUÉŝ U îàÉ Éŝ ÉpôîÉ, Éŝ àŝŝÉ Éŝ Uŝ çôÉ Éŝ àUÉŝ, Éŝ ààxÉ ôUçÉÉ ÉU àîŝà îÉ îÉ pÉÉ ÉU çà. Éŝ pUŝ Iŝ ’ÉÉ ÉUx ŝô pôUŝŝŝ ôî Éŝ ’Éxî É à àUÉ. Éŝ àUÉŝ ŝô îŝ, ôôŝ, ààŝ, àŝ pà Éŝ çôUàŝ àîŝ qUî Éŝ pôŝÉ ŝU É ô É ’ôçà. DÉŝ îîÉŝ ’àÉŝ ŝ’çôUÉ. ïŝ ŝô çôpîŝ Éŝ Uŝ çôÉ Éŝ àUÉŝ, ÉôUà pàôîŝ Éŝ ÉŝÉŝ ’àîàUx. ’ÉàU qUî çîçUÉ ÉçôÉ ÉÉ ÉUx pôŝÉ qUÉqUÉŝ-Uŝ É ŝÉŝ îàUx É ŝôUîô, ŝôîîIà ’ÉŝÉÉ, ôà UÉ ôUÉÉ ôçÉ qUÉ Éŝ ôôUÉŝ ôÉ U èŝ. NôÉ àî Éŝ À ’ôî, Épî-ŝô ÉÉ ŝÉŝ çôèÉŝ àŝ U ôç É èŝ. ï É pÉU pUŝ ôUÉ. Eŝ-çÉ à I U ôàÉ ? PôU çÉàîŝ ôUî. PôU Uî ô. QUÉqUÉŝ î-îôŝ ’àÉŝ pUŝ à, à É ŝÉ ÉîÉ, Éà çÉÉ ôUÉÉ ôçÉ À U. Vôîçî qUÉ Éŝ ôÉŝ àîÉ pôU ’ÉxpôîÉ. ï à êÉ àŝpô jUŝqU’àU çàîÉ. TàîÉ, îÉ É ôÉŝ ôçŝ, çÉÉ ôçÉ à ÉU ŝÉî À çôŝUîÉ Éŝ ôUÉŝ pôU ôôÉ ÉUŝ îîÉàŝ Uŝ. Vôîçî É ôç î À UÉ pàîÉ (Fig. 3) qUÉqUÉ pà É ÈpÉ.
© F. Duranthon
Fig 3 •Pyramide degrès. Les pyramides du plateau de Dahchour, près du Caire ont été édiîées entre 2450 et 2670 avant J.-C. Elles sont formées d’un assemblage de blocs degrès à ciment calcaire.
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