Étude expérimentale de quelques aspects de la problématique des dunes éoliennes (des processus d'avalanche à la stratigraphie des dunes)

Le travail de cette thèse s'inscrit dans la problématique générale de la migration des dunes éoliennes. Le premier aspect étudié concerne les processus d'érosion et de déposition lors d'une avalanche de grains. A l'aide d'un dispositif expérimental permettant de lâcher sans vitesse initiale une colonne de grains sur une pente granulaire, nous avons quantifié l'importance relative des phénomènes d'érosion et de déposition notamment en déterminant l'angle neutre qui définit la pente critique pour laquelle ces deux processus s'équilibrent. Le second aspect abordé concerne la structure interne d'une dune. Nous avons développé avec nos collaborateurs de l'Université de Cornell des sondes capacitives permettant d'accéder à la compacité et à la teneur en eau d'un empilement granulaire par de simples mesures de permittivité électrique. Grâce à ces sondes, nous avons pu réaliser des stratigraphies sur des dunes en Mauritanie. Ces mesures ont montré notamment que la structure interne des dunes présentent une stratification marquée avec une alternance de couches lâches et compactes.This thesis addresses two questions related to the general topic of aeolian dune migration. The first aspect concerns the processes of erosion and deposition during an avalanche of grains. By means of an experimental device allowing to drop a column of grains without initial speed on a granular slope, we have quantified the relative importance of erosion and deposition phenomena. In particular we have measured the neutral angle which defines the critical slope at which these two processes balance each other. The second aspect focuses on the internal structure of aeolian dunes. With our co-workers from the University of Cornell (USA), we have developed capacitance probes allowing to determine the volume fraction and water content of a granular pile from measurements of electric permittivity. Thanks to these probes, we were able to characterize the stratigraphy of dunes in Mauritania. Our results showed that the internal structure of the dunes presents a marked stratification with an alternation of loose and compact layers.RENNES1-BU Sciences Philo (352382102) / SudocSudocFranceF