Les sables mouvants
Pourquoi s'enfonce-t-on dans les sables mouvants pourtant composés de particules solides?
Différents types de sables mouvants
Selon wikipédia, les sables mouvants sont des zones de sol semblant solides mais ne pouvant supporter un certain poids. Ils apparaissent sous certaines conditions, selon un phénomène naturel.
Il existe trois types de sables mouvants dans le monde; les sables mouvants dits "classiques", par infiltration et secs (ou aérés).
Les sables mouvants "classiques"
Ce sont les sables mouvants les plus connus et répandus dans le monde, d'où leur appellation. Ils sont composés de grains de sel, d’argile ainsi que de minuscules grains de sable. Ils ne sont pas dangereux pour l'homme ou les animaux dans la mesure où l'on ne s'y enfonce que jusqu'à la taille, même si ceux du desert d'Iran sont la source d'histoires de nombreux chameaux engloutis, rumeurs démenties par la science. Parmi les plus célèbres, on peut notamment citer les sables du Mont Saint Michel (qui ont la particularité d'être composés de tangue et non d'argile. La tangue est une ardoise sédimentaire composée de 40/45% résidus de schiste, de carbonate de calcium, et 5 à 15% de matière organique "morte"). Ce sont ces derniers que nous allons étudier tout au long de notre TPE.
Origine du sable
Le sable est une roche sédimentaire : les particules qui la compose proviennent d'éléments arrachés aux roches par l'érosion (vent et eau), de restes d'êtres vivants ou alors de minéraux (carbonate et calcium).
Elles s'accumulent dans les creux du relief ou au fond de l'eau et finissent en couches superposées, formant des dépôts sédimentaires qui exercent par leur propre poids une pression sur les particules.
Les couches se compactent et se stabilisent, et l'eau s’évapore. Toutes ces actions forment la diagénèse, transformant le dépôt sédimentaire en roche. Le sable est composé de grains de quartz, et de feldspaths
L'argile
C'est également une roche sédimentaire, mais qui forme de la boue lors de la diagénèse, ce qui la rend friable après déshydration. Elle est composée de différents minéraux: quartz, calcédoine, fer, aluminium, carbonates (dolomite, calcite).
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Les sables mouvants secs ou aérés
Leur nom vient de leur localisation: les zones arides. Contrairement aux sables mouvants d'Iran, situés sur un ancien lac et disposant donc d'un apport faible en eau, ils sont constitués de grains de sable très fins et d'un peu de poussière, et lors de tempètes de sable, le vent les dissèmine et finit par former des trous ou des cavités remplies d'air qui prendront la forme de dunes. Vues de l'extérieur, ces dernières paraîtront solides mais elles sont en réalité constituées de trous d'air qui les fragilisent.
Lorsqu'une masse quelconque se posera dessus, la structure s'effondrera. En l'absence d'eau et de la poussée d'Archimède, l'objet de la masse ne pourra pas être sauvé, et n'aura aucun moyen de résister à l'enfoncement, et c'est alors une chute libre suivie de l'étouffement par le sable. La structure se referme en effet sur l'objet immédiatement, et plus le trou est profond plus il est dangereux.
Les sables mouvants par infiltration
Les sables mouvants par infiltration ont la particularité de ne pas posséder d'argile, l'eau y circule donc sans arrêt, ce qui empêche le recollage des grains et forme un sol instable.
Ils sont difficiles à réperer du fait que le soleil sèche leur surface, les rendant indistincts du sol stable, et sont souvent situés au bord de cours d'eau ou de mers.
Peu dangereux pour l'homme à proprement parler, les structures (comme les habitations) construites dessus peuvent pourtant s'y enliser à la suite de tremblements de terre provoquant des vibrations.