Dunes linéaires, Digitation, Morphodynamique, Automates cellulaires, Motifs dunaires élémentaires

Que ce soit sur une plage ou en plein désert, les dunes éoliennes résultent de l'interaction complexe qui se déroule entre un milieu granulaire et un écoulement d'air. Elles peuvent prendre des formes variées selon les conditions de vent présentes et passées. L'objet de cette étude concerne les motifs dunaires engendrés par un régime de vent bimodal sur un sol non-érodable. De tels motifs tendent à s'allonger dans une direction proche de la résultante des transports sédimentaires, sous l'effet d'un mécanisme appelé digitation. Lorsque l'apport en sable est suffisant, cette élongation peut se poursuivre sur de très longues distances, comme en attestent les vastes champs de dunes linéaires présents dans la plupart des grands déserts terrestres et sur divers corps planétaires. Nous étudions les conditions nécessaires à l'élongation de ces dunes et à leur stabilité. Notre approche s'appuie sur un modèle numérique constitué de deux automates cellulaires couplés, afin de simuler les processus de transport sédimentaire et le flux éolien. Ce modèle permet de reproduire différents mécanismes de croissance tels que l'instabilité de lit plat, la digitation ou encore la coalescence. Ces mécanismes dépendent à la fois du régime de vent et de la disponibilité en sable. Nous montrons alors l'existence d'un état stationnaire pour les dunes s'allongeant depuis une source sédimentaire et décrivons la dynamique d'élongation issue des lois de transport. Ces résultats correspondent aux observations effectuées à l'aide d'images satellitaires dans le désert du Ténéré. Enfin, nous étudions un exemple de coexistence de deux motifs dunaires dans un champ de dunes complexes. Cet exemple conforte l'idée que les dunes sont formées d'un petit nombre de motifs dunaires élémentaires.