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Chapitre VII - La fixation primaire: La méthode aérodynamique
La méthode aérodynamique utilise la capacité de transport du vent lorsqu'il atteint une vitesse suffisante.
Cette méthode s'applique de deux façons différentes:
- soit en lui faisant évacuer des dépôts de sable indésirables par des procédés qui accroîssent sa vitesse au contact de tels dépôts,
- soit en profilant les obstacles rencontrés par le vent chargé de sable pour que sa vitesse ne soit pas diminuée à leur contact.
2.1 L'orientation des rues
2.2 Le désensablement des jardins
2.3 Les pierres à turbulence
L'utilisation du vent pour dégager ou empêcher l'amoncellement du sable est bien comprise de certaines populations des zones arides confrontées au danger de l'ensablement. Plusieurs exemples peuvent être cités témoignant de cette commpréhension:
L'orientation des rues de certains villages sahéliens parallèlement à celle du vent dominant met à profit la vitesse de celui-ci pour transporter au-delà des agglomérations le sable dont il est chargé, aucun obstacle ne ralentissant sa course.
2.2 Le désensablement des jardins
Le vent est encore utilisé pour évacuer le sable des jardins ensablés comme cela se pratique au Niger.
Les paysans de FACHI entourent leurs jardins de clôtures de palmes. Lorsque la première est ensevelie sous le sable, ils en construisent une seconde qui provoque le désensablement de la première. Cela s'explique de la façon suivante: le vent, après s'être délesté de sa charge sur la seconde clôture accroît sa vitesse et dispose ainsi d'un surcroît d'énergie qui lui permet de dégager le sable accumulé par la première.
Si à son tour la clôture no 2 est ensevelie, l'édification d'une troisième jouera à l'égard de cette clôture no 2 le même rôle que celle-ci a joué à l'égard de la clôture no l. Il se produit ce qu'on appelle une substitution de charge (voir figure 21).
Fig. 21 - Exemple de brise-vent illustrant le phénomène de substitution de charge à FACHI (Niger)
Dans le sud du Maroc, les paysans utilisent plusieurs techniques de lutte contre l'ensablement basées sur les caractéristiques de l'écoulement éolien. Deux techniques sont particulièrement intéressantes: l'une utilisée dans le cas de petites dunes de 1 à 2 mètres de hauteur, l'autre pour de grosses dunes de 2 à 6 mètres.
Des pierres de 20 à 30 cm de diamétre sont déposées le long de la crête des dunes à faire disparaître, et séparées les unes des autres par une distance pouvant varier, selon l'éloignement du lieu d'approvisionnement, de 0,50 à 1 mètre. Lorsque le vent érosif souffle, des turbulences se créent au niveau de chaque pierre. Ces turbulences augmentent ponctuellement la vitesse du vent et son énergie cinétique, lui permettant de transporter plus loin le sable remis en mouvement. un affouillement éolien se produit à la base de chaque pierre qui tend ainsi à descendre. D'autre part, entre deux pierres, il se crée un effet de "sifflet" se traduisant encore par une accélération de la vitesse du vent et de son énergie cinétique. Sous l'effet de ces deux actions, les petites dunes, qui s'érodent dans leur partie supérieure, diminuent progressivement jusqu'à disparaître complètement (voir figure 22 a).
Pour les grosses dunes les paysans utilisent la même technique que pour les petites, mais l'accélération provoquée du vent est encore accrue par l'adjonction de stipes de palmiers-dattiers posés horizontalement sur les alignements de pierres. Le vent, passant dans les espaces compris entre celle-ci, le sommet de la dunes et les stipes, augmente de vitesse en les traversant et se charge de sable. Pierres et stipes descendent simultanément au fur et à mesure que la crêtre de la dune s'érode (voir figures 22 b et 22 c).
Fig. 22 a - Technique de pierres à turbulence: cas de petites dunes
Fig. 22 b - Technique de pierres à turbulence: cas de grosses
Fig. 22 c - Méthode aérodynamique: utilisation de troncs de palmier
L'obstacle, lorsqu'il est profilé, a un effet aérodynamique sur l'écoulement du courant éolien et il se produit à son niveau une compression qui a pour effet d'accélérer la vitesse du vent sans provoquer d'effet tourbillonnaire. Il en résulte une absence de dépôt sableux.
Le cas le plus remarquable d'utilisation de la méthode est certainement le profilage transversal d'une route et de ses abords immédiats, quelle que soit d'ailleurs la pente générale du terrain sur laquelle s'inscrit cette route.
Le profilage doit porter sur tous les obstacles: amas de sable, blocs de pierre, et même végétation. Il est effectué sur une largeur moyenne de 25 m de chaque côté de la chaussée. L'utilisation d'engins mécaniques de type motor-grader permet une exécution adéquate de ce traitement (voir figure 23).
Au niveau d'un canal le principe reste le même: le profil transversal des bourrelets de déblai qui le longent doit être adouci dans toute la mesure du possible. Il s'agit de ne pas provoquer d'accumulation de sable qui risqueraient de l'obstruer en s'y déversant à la faveur des pentes abruptes du talus.
Maints périmètres irrigués en Afrique du Nord sont confrontés à ce problème d'ensablement qui n'est pas sans entraîner des difficultés d'exploitation.
3.2 Les "khettaras" du Sud marocain
Au niveau d'ouvrages en relief, l'exemple des khettaras du Sud marocain est très significatif. La "khettara" est une galerie destinée à drainer l'eau d'une nappe phréatique et à l'acheminer par gravite vers des terres cultivées. La longueur de cette galerie va de quelques centaines de mètres à plusieurs kilomètres. En tête de la galerie se trouve un puits à ciel ouvert qui permet l'entretien du système. Il est muni d'une margelle de pierres grossièrement assemblées. Les quantités de sable retenues par cet obstacle finissent pas obstruer le puits et même les galeries d'écoulement.
Fig. 23 - le reprofilage - avant profilage
Fig. 23 - le reprofilage - avant profilage 1
Fig. 23 - le reprofilage - après profilage
Etant donné l'intérêt de préserver des réalisations aussi remarquables, la méthodes aérodynamique a été appliquée avec d'excellents résultats. Elle consiste à réaliser en maçonnerie un socle à profil convexe surmonté d'une margelle à profil concave. Ces deux parties de la Khettara renforçant la vitesse du vent, empêchent tout dépôt et déversement de sable dans le puits (voir figure 24).
