sable mouvant

Bonjour,

Les ables mouvants sont un phénomène naturel autour duquel de nombreux mythes ont été créés. Il est nécessaire avant de débuter les articles sur le sujet de rétablir une vérité :
NON, il n’est pas possible d’être avalé par des sables mouvants !! Voici pourquoi :

Le Figaro a consacré un article à ce phénomène :
« Les sables mouvants peuvent être mortels, c'est vrai. Ce qui a contribué à l'édification de leur mythe via les récits populaires, la littérature ou le cinéma, du chien des Baskerville à Indiana Jones. Les sables mouvants font partout figure d'épouvantails, traîtres et impitoyables. Dans tous les cas, ça bouge. Mais ça n'avale pas. On ne peut pas être englouti par des sables mouvants, cela est physiquement impossible. On s'embourbe et on s'englue, mais on ne coule pas.
Pour avoir un « bon » sable mouvant, il faut plus que de l'eau et du sable. Sinon, on ne pourrait pas se promener sur les plages au bord de l'eau sans s'enfoncer. Il faut au moins deux autres ingrédients, du sel et de l'argile. C'est ce mélange qui va créer une matière molle aux propriétés hybrides entre le solide et le liquide, et capable de changer très rapidement de consistance. Et s'il y a bien sûr plusieurs types de sables mouvants en fonction des pays et des circonstances, ce principe de changement brusque de consistance de la matière s'applique à tous.
L'argile va assurer, par sa viscosité, une certaine tenue à l'ensemble. C'est lui, avec le sel, qui donne cet aspect boueux au sable mouvant. Qui est en fait une espèce de château de cartes argileux dans lequel viennent prendre place les grains de sable. En dehors de toute action sur le sable, rien ne se passe. Mais si un pied, par exemple, se pose sur ce sable, ce simple mouvement, qui est en fait un apport d'énergie, va faire s'écrouler le château de cartes et l'argile va se liquéfier. C'est un peu comme pour un yaourt, solide, avant que l'on ne le touille, liquide, après.

Effet «piège à loup»
L'action du pied va faire que les grains de sable ne vont plus être tenus les uns aux autres par la « colle » argileuse. Et ils tombent tandis que l'eau surnage. Voilà pourquoi on s'enfonce dans le sable mouvant. Et voilà aussi pourquoi plus on va bouger, plus on va s'enfoncer. Mais jusqu'à un certain point seulement. Car le corps humain, tout comme celui des animaux, a tendance à flotter dans l'eau. Et la poussée d'Archimède va jouer son rôle dès qu'une partie suffisante du corps sera immergée.
Mais si on ne peut être englouti, on peut tout de même rester piégé. Car lorsque le sable est libéré de la colle argileuse et tombe vers le fond, il se compacte en se libérant de son eau et devient très dur. D'où effet de succion et blocage. Une très grande force devient nécessaire pour faire remonter le pied vers le haut. C'est cet effet « piège à loup » qui est sans doute à l'origine du mythe selon lequel on peut se noyer dans les sables mouvants. Et on pense particulièrement à ceux, tristement célèbres, de la baie du Mont-Saint-Michel ou à ceux de quelques fleuves et de leurs estuaires.
D'autant que le flux d'eau va aussi augmenter l'effet sable mouvant. Si on se retrouve pris au piège de sables mouvants au moment où la marée monte - et l'on sait que là-bas, elle monte très vite -, on peut très bien être incapable d'échapper aux flots et se noyer. Mais dans l'eau. »

Pour comprendre ce phénomène, une vidéo du département Sciences de la vie du Palais de la découverte l’explique en images.


Plusieurs TPE ont été réalisés par des étudiants sur les sables mouvants :
- TPE sables mouvants.
- Les sables mouvants, expériences.
- Les sables mouvants.
- Composition des sables mouvants.


L’Encyclopédie Universalis propose un article sur les sols thixotropiques dont font partie les sables mouvants :
« Parmi les sols thixotropiques mondialement connus il faut signaler les vases des côtes de la Manche, plus souvent nommées sables mouvants. La tangue des rivages bretons et normands est intermédiaire entre les sables calcaires et les vases. On y trouve surtout des sablons et des poudres carbonatés liés par des colloïdes organiques ou ferreux. La tangue de la baie du Mont-Saint-Michel, perméable et litée, peut atteindre plusieurs mètres d'épaisseur. Grâce à leur intéressante propriété, les boues et certaines argiles smectiques sont utilisées depuis longtemps par les pétroliers comme boues de forage (en anglais : drill mud). On injecte sous pression, au fur et à mesure de la manœuvre, à l'intérieur du train de tiges, un courant de boue d'une composition très étudiée, mélange d'eau, d'argiles, de matières colloïdes et de produits chimiques divers. Cette boue thixotropique a plusieurs fonctions : celle de refroidir le trépan au point d'attaque de la roche, et par surpression, en remontant à l'extérieur du train de tiges, de refroidir tout l'ensemble de l'outil de forage. Elle lubrifie aussi le trépan lors de sa rotation. Le fluide aqueux entraîne alors aisément les débris rocheux broyés vers le haut du puits, colmate les couches aquifères rencontrées, maintient les parois du trou par la formation du mud-cake et s'oppose par la pression hydrostatique de sa colonne au jaillissement subit d'hydrocarbures à l'état liquide ou gazeux. Un arrêt brusque du forage immobilise la boue à l'état solide, « solide » qu'une reprise du mouvement remobilise immédiatement. À la sortie du puits, les boues sont récupérées par pompage, mises à décanter dans un bassin et tamisées sur des filtres avant d'être renvoyées dans le circuit ; leurs compositions physiques et chimiques font l'objet d'un contrôle fréquent et minutieux, et sont constamment adoptées aux conditions changeantes du forage. Elles sont aussi soigneusement examinées par des géologues, car elles charrient des fragments de roches qui peuvent contenir des traces d'hydrocarbures à des niveaux qui ne semblaient pas être pétrolifères. »
L’article est accessible depuis les bibliothèques de Lyon.


Pour aller plus loin :
- Poudres et mélanges granulaires.
- Les milieux granulaires : entre fluide et solide.
- Sables, poudres et grains.

Bonne journée.