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Comment se Forment les déserts ? Immersion dans des Milieux Extrêmes

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En géographie, les déserts sont caractérisés par des paysages secs, avec peu de précipitations. On les définit souvent comme des endroits sableux où règne la chaleur. Mais ils peuvent être également de glace, voire de pierre. Cependant, ils ont un point commun : un taux démographique très bas, voire inexistant, et une forte aridité. Alors, comment se forment les déserts ? Comment différencier ces différentes zones désertiques ? Pour mieux comprendre l’origine de ces milieux arides et leurs caractéristiques, on vous explique tout dans cet article.

Analyser les climats désertiques

Aridité : comprendre la sécheresse

Les déserts les plus chauds se trouvent essentiellement de part et d’autre de l’équateur, à environ 30° de latitude. En effet, l’air qui retombe à cet endroit est beaucoup plus dense et possède moins d’eau. Il se produit donc moins de précipitations. Mais ces déserts parviennent à recevoir un peu d’humidité grâce au brouillard qui se forme lorsque l’air chaud se condense au-dessus de l’océan, plus froid.

Selon la quantité d’eau reçue, les déserts peuvent être :

  • Hyperarides : moins de 50 mm d’eau par an. C’est le cas pour une partie du Sahara se trouvant entre l’Algérie et le Mali.
  • Arides : entre 50 mm et 250 mm de précipitations par an, comme l’Atacama au Chili.
  • Semi-arides : entre 250 et 500 mm de pluie par an, telle que la toundra.

Suivant leur localisation, les déserts ne bénéficient donc pas du même pourcentage de précipitation. Ce qui apporte indéniablement une chaleur plus ou moins intense. Dans tous les cas, une sécheresse s’installe durablement.

Sol complètement sec et craquelé dans le désert de Atacama en Argentine.
Désert du Diable, à Puna de Atacama, Argentine. Crédit photo : Maurizio-AdobeStock

Température : des extrêmes importants

En France, nous recevons en moyenne 2 000 heures de soleil par an. Certains déserts, comme le Sahel par exemple, peuvent subir plus de 3 000 heures d’ensoleillement sur une année. Le soleil chauffe constamment l’air et le sol. Les températures élevées conduisent à une évaporation conséquente.

Cependant, s’il fait chaud en journée, les nuits, elles, se rafraîchissent et peuvent atteindre des températures très basses. En effet, les nuages ne sont pas présents la nuit, il n’existe donc plus de barrière pour bloquer la chaleur émise par le sol qui est tout simplement renvoyée vers l’espace. Le sable, lui, possède une faible capacité calorifique, ce qui veut dire qu’il conserve mal la chaleur emmagasinée dans la journée. Dès que le soleil disparaît, chaque grain de sable s’isole et cela accélère la dissipation de la forte température. Ainsi, il n’est pas rare qu’il gèle en pleine nuit dans ces déserts dits chauds.

Comme ils reçoivent moins de lumière du soleil, les déserts polaires ont une température moyenne beaucoup plus basse. Au pôle Nord, en Arctique, elle se situe autour de 0 °C, mais en hiver elle peut chuter jusqu’à -40 °C. Tandis qu’en Antarctique, qui se situe au pôle Sud, la température moyenne est encore plus basse. En effet, elle se situe autour de -28 °C pendant l’été austral, mais en hiver elle est plutôt autour de -60 °C.

Comprendre comment se forment les déserts

Point de vue géologique

La plupart des déserts naissent à l’issue du processus de la tectonique des plaques. La collision des plaques océaniques et continentales crée alors des massifs montagneux, façonnant alors une barrière naturelle qui empêche la formation de précipitations.

D’autres zones arides doivent leur formation à la dérive des masses continentales au cours du temps, des hautes latitudes vers les basses latitudes. L’exemple parfait est celui de l’Australie qui se trouvait autrefois dans une région où les précipitations étaient abondantes. C’est en se déplaçant vers le nord, dans une zone subtropicale aride, que le continent australien se transforma en désert.

Tous les déserts ne se ressemblent pas, et l’on peut trouver, parfois dans la même zone aride, différents types de milieux désertiques :

  • Les déserts de pierres, nommés reg, représentent les paysages désertiques les plus répandus. On y trouve d’immenses espaces de graviers et de cailloux.
  • Les déserts de sable, appelés erg. Il s’agit de champs de dunes, modelés sans cesse par les vents dominants. Erg est le terme principal utilisé en géographie. Les Touaregs du Sahara parlent, quant à eux, de edeyen pour désigner ces dunes de sable.
  • Les déserts de glace relèvent d’un climat polaire. L’Arctique et l’Antarctique font partie des biomes polaires, avec la toundra. Ils se différencient des déserts chauds par des températures extrêmement basses toute l’année, et une évapotranspiration importante.
  • Les déserts de sel : il s’agit de lacs temporaires dont les sédiments sont composés essentiellement de sel. Ces zones sont exploitées pour extraire du nitrate de potassium ou encore du salpêtre, comme c’est le cas dans le salar d’Uyuni en Bolivie.
Le désert du Hoggar est un désert rocailleux et montagneux.
Désert du Sahara et massif montagneux du Hoggar en Algérie. Crédit photo : Adobe Stock

La diversité des dunes

Les déserts de sable peuvent être très divers. Beaucoup d’entre eux offrent des paysages spectaculaires grâce à des dunes aux formes très différentes. Une dune peut se déplacer de 30 cm par an, et cela change constamment le paysage des déserts. Le vent pousse les grains vers le sommet puis ils redescendent sur le côté opposé. Ainsi la dune progresse à son rythme, selon la force et la direction du vent.

Il existe différents types de dunes :

  • En demi-lune : il s’agit de la forme la plus commune. La formation de ce type de dunes résulte d’une vent dominant dont la direction reste toujours la même. Ces dunes de sable sont plus larges que courtes.
  • Linéaires : elles sont représentatives des régions où les vents soufflent dans deux directions contraires. Plus longues que larges, elles peuvent mesurer 400 kilomètres de long sur 600 mètres de large. Ces dunes sont rarement isolées.
  • En étoile : on les trouve dans les régions où les vents vont dans toutes les directions. De formes pyramidales, ces dunes grandissent plus souvent en hauteur que sur les côtés.
  • À coupole : plutôt rares, elles se forment en marge des déserts et sont de forme ovale ou circulaire.
  • En parabole : typiques des zones arides côtières, ces dunes ressemblent à des U. Elles ont pour origine un élément, souvent de la végétation, qui stoppe la progression du sable tandis que la partie centrale continue à avancer.

On peut trouver ces différents types de dunes sous trois formes : simple (petites collines), composée (grandes dunes surmontées de dunes plus petites), ou complexe (plusieurs types de dunes différents).

Dunes dans le désert de Namibie.
Dunes dans le désert de Namibie. Crédit photo : Sugrit / Adobe Stock

Situer les différents déserts

Où se trouvent les déserts chauds ?

Les déserts chauds sont des déserts subtropicaux ou tropicaux. On les trouve au niveau des latitudes comprises entre 30° et 35° nord et sud. C’est dans ces zones que l’on trouve une ceinture permanente d’anticyclones subtropicaux dynamiques, ce qui en fait des zones à haute pression. Ces anticyclones sont responsables de l’air chaud et asséchant. Effectivement, l’air qui descend au niveau du sol est très sec, car il a perdu une grande quantité d’humidité au-dessus des zones équatoriales.

Les vents dominants de ces régions, les alizés (soufflant d’est en ouest), sont également responsables de la chaleur et de la sécheresse. L’aridité de ces déserts est accentuée par la continentalité ou encore par l’ombre pluviométrique due à un relief. L’ombre pluviométrique est un phénomène qui se produit sur une barrière montagneuse qui n’est pas soumise au flux direct des masses d’air humide. Un côté de la montagne reçoit beaucoup de précipitations, alors que le côté protégé du vent reste beaucoup plus sec.

Ce phénomène explique la sécheresse de nombreux déserts, qu’ils s’agissent des déserts chauds ou des déserts froids.

Localisation des déserts les plus froids

Les déserts froids se forment aux latitudes les plus élevées. Certains de ces déserts se trouvent dans des lieux très éloignés de sources d’eau comme les océans et se forment à l’intérieur des terres, comme ceux situés en Asie centrale.

D’autres déserts polaires sont séparés des océans par des chaînes de montagnes ou des reliefs importants, ce qui amène une faible quantité d’humidité et donc peu de précipitations.

La nuit, le ciel dégagé du désert permet à la chaleur emmagasinée la journée de s’échapper. Dans le désert du Sahara, la température peut alors passer de 49 °C à -18 °C, au cours de la même journée.

Connaître la typologie des différents déserts

Lorsqu’on nous parle de désert, nous avons tendance à penser directement au Sahara. Bien qu’il soit l’un des déserts les plus grands et les plus chauds du globe, il n’est pas le seul, d’autant que les déserts peuvent répondre à des critères bien différents. L’Antarctique est également un désert, bien qu’il soit plus polaire. La géographe Monique Mainguet est parvenue à réaliser un classement typologique de ces paysages.

Les déserts chauds côtiers

Ces déserts sont souvent brumeux, et toutes les conditions météorologiques y sont particulières. Ils résultent de la formation d’anticyclones, de masses d’air de basse température et des remontées d’eau des profondeurs de l’océan. Ces dernières sont appelées upwellings. Le désert d’Atacama et celui du Namib sont des exemples typiques de ce type de zone désertique.

Les déserts tropicaux et subtropicaux sans hivers notables

Le Sahara ou encore le désert australien font partie de ces déserts tropicaux et subtropicaux. Ce type de désert se caractérise par un fort ensoleillement et une forte évaporation. La faible humidité (15 à 35 %) participe à la sécheresse des lieux. Les températures moyennes dépassent régulièrement les 30 °C, pouvant aller jusqu’à 49 °C en journée au Sahara.

Les déserts d’abri de basse latitude aux hivers tempérés

Leurs caractéristiques météorologiques se rapprochent de celles des déserts tropicaux ou subtropicaux : une chaleur très forte et un ensoleillement prononcé. Mais ces lieux désertiques sont situés à l’abri des montagnes, ce qui a tendance à bloquer les dépressions qui arrivent de l’océan. Lorsque l’air atteint le sommet du relief, il se refroidit et s’assèche. En dévalant le versant sous le vent de la montagne, cette masse d’air froid et sec se réchauffe progressivement à mesure qu’il se rapproche du sol : le vent devient chaud. C’est ce qu’on appelle l’effet de Foehn. Par exemple, ceux des Mojaves ou le Sonora aux États-Unis sont des déserts d’abri.

Les déserts continentaux à fortes amplitudes thermiques et hivers froids

Placés également à l’abri des chaînes montagneuses, ils se trouvent sous des latitudes tempérées. Le désert de Gobi ou celui de Karakoum sont, comme une grande partie de ces déserts continentaux, situés en Asie centrale. Les hivers y sont très froids et les étés souvent extrêmement chauds. L’amplitude thermique annuelle de ces régions connaît d’importantes variations.

Les déserts polaires froids

Les zones arctiques et antarctiques connaissent très peu de précipitations. En effet, la présence d’anticyclones alimentés en air glacial et très sec empêche la pluie de se former. La plupart des déserts polaires sont recouverts de champs de glace ou de calottes glaciaires toute l’année. La toundra, bien différente, peut soutenir une vie végétale et animale en été : il s’agit plus d’une typologie de désert subpolaire semi-aride.

Étendue glacée et blanche du continent Antarctique.
Désert polaire en Antarctique. Crédit photo : Wayne / Adobe Stock

Découvrir la biodiversité des zones désertiques

La faune et la flore de ces milieux désertiques, qu’ils soient chauds ou froids, ont su montrer une capacité d’adaptation remarquable. Les espèces végétales et animales ont développé des critères anatomiques et physiologiques leur permettant de supporter des conditions climatiques extrêmes.

Une faune riche et diversifiée

Les températures extrêmes et l’environnement offrant peu de cachettes, les animaux vivant dans les déserts chauds sont souvent des espèces nocturnes. La journée, la température du sol est très élevée puis l’air suffoquant, ce qui rend les animaux actifs surtout la nuit. Cela leur permet de profiter de la fraîcheur. Certaines espèces animales ont développé des compétences hors-norme comme la fourmi argentée du Sahara, Cataglyphis bombycinus, qui peut marcher sur le sol brûlant du désert, à plus de 70°.

Les animaux les plus typiques des déserts chauds sont les fennecs, les dromadaires, les serpents, mais aussi les scorpions, tous capables de s’adapter à ces zones hostiles. Les gazelles, quant à elles, ont tendance à rester là où poussent des épineux.

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Jeune dromadaire, animal typique des déserts arides. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés.

En ce qui concerne les déserts polaires, la faune a aussi évolué pour s’adapter aux conditions froides. C’est le cas des baleines, des phoques ou encore les renards et les lièvres polaires qui ont dû s’acclimater pour apprendre à se nourrir et se cacher des prédateurs. Comme les ours polaires, qui, grâce à leur épaisse fourrure blanche, peuvent se fondre dans le paysage et se protéger du froid avec les couches de graisses se trouvant sous leurs poils.

Une végétation hors du commun

Les plantes du désert ont dû trouver des techniques leur permettant de vivre avec très peu d’eau. Elles ont trouvé des adaptations pour économiser l’eau et limiter la transpiration. Puiser l’eau du sol est également difficile dans ces milieux arides, stocker le maximum d’eau quand il est possible d’en avoir est alors indispensable.

La végétation typique qui évolue dans les déserts chauds est appelée xérophyte. Il s’agit notamment des plantes succulentes et grasses, cela veut dire qu’elles ont la capacité d’absorber le plus d’eau possible par leurs racines et parviennent à la garder en réserve dans leurs tiges ou leurs feuilles. Le cactus en est l’exemple parfait. Ces épines sèches lui permettent d’évaporer très peu d’eau contrairement aux plantes à feuilles.

Les végétaux des déserts chauds ont développé un ensemble de stratégies indispensables à leur survie. Par exemple, certaines plantes parviennent à pousser pendant les saisons humides puis leur graines ne germent plus pendant la saison sèche. Elles repoussent à nouveau dès que l’humidité est suffisante. On les appelle les annuelles. Quant à elles, les plantes pérennes vivent toute l’année mais peuvent toutefois arrêter de pousser pendant les saisons sèches.

Cactus dans le désert de Sonora aux Etats-Unis.
La végétation du désert s’est adaptée au manque d’eau et à la sécheresse. Crédit photo : Ray Redstone, Adobe Stock

Concernant les déserts froids, une petite minorité de plantes s’est adaptée aux conditions extrêmes. L’Antarctique abrite une multitude de lichens, de champignons, de bryophytes (petites mousses vertes) et d’algues. Ces plantes ne possédant pas de racines, elles peuvent survivre dans des lieux pauvres en nutriments. En effet, leurs besoins sont moins importants que les végétaux vasculaires qui, eux, ont un système racinaire complexe. Seules deux espèces de plantes vasculaires sont présentes sur ce continent : la canche antarctique et la sagine antarctique. Elles ont développé des capacités d’adaptation pour pallier le manque de lumière et de chaleur.

Comprendre l’impact des activités humaines sur la désertification

Comprendre le phénomène de progression des déserts

Chaque année, près de 40 000 km² de terres se transforment en zones désertiques, soit l’équivalent de la superficie de la Suisse. Ce phénomène est connu sous le nom de désertification ou avancée des déserts et s’aggrave considérablement ces dernières années, notamment à cause des activités humaines.

La principale cause de cette désertification est liée à l’agriculture intensive. En effet, la désertification survient lorsque les terres agricoles sont surexploitées, principalement sous les climats secs et où les écosystèmes sont déjà fragilisés. La culture intensive et l’élevage du bétail épuisent les terres de leurs nutriments, puis emmagasinent les sels toxiques.

Désert montagneux et rocheux au sud du Maroc.
Début du désert au sud du Maroc. Crédit photo : Christophe Aymand, Tous droits réservés

Les pratiques agricoles déraisonnées, et plus globalement les activités économiques restent les principaux problèmes de l’accentuation de la désertification. La disparition de la mer d’Aral en est, malheureusement, un parfait exemple. Pour la culture du coton, ses ressources en eau ont été puisées à un niveau tel qu’il ne reste seulement plus que 10 % de sa superficie originelle.

Mais l’action de l’homme n’est pas le seul responsable de la progression des déserts. Le vent y contribue fortement. Phénomène météorologique naturel, il accentue les problèmes en emportant sur son passage les éléments nutritifs des sols. En déplaçant les dunes de sable déjà existantes, il permet au fur et à mesure du temps une avancée inévitable des déserts.

De plus, la végétation qui meurt laisse alors le sable et la terre à nue, ce qui reflète davantage la chaleur. Ainsi la formation des courants ascendants d’air humide, à l’origine des nuages et de la pluie, est plus rare : le processus de désertification s’accentue.

Découvrir les alternatives pour ralentir la désertification

Pour tenter de stopper, ou tout du moins de ralentir la progression des déserts, plusieurs idées ont été mises en place dans diverses régions du monde :

  • La Grande Muraille verte : lancée en 2007, ce projet a pour but de planter des arbres sur une ligne sur 7 800 km entre Dakar et Djibouti, afin de créer une barrière forestière pour ralentir la progression du désert.
  • En Chine, Pékin lutte pour ralentir l’avancée du désert de Gobi en plantant des arbres depuis 2014. En 2020, des milliards d’arbres avaient déjà été plantés, soit 30 % du projet.
  • En France, des palissades de bois (appelées ganivelles) sont installées à proximité des dunes le long des côtes, comme au bassin d’Arcachon, pour faire office de brise-vent. Pour parfaire cette installation, des couvertures de débris végétaux ont été installées sur les dunes. Ce système ingénieux permet de piéger les graines et assure une bonne rétention d’eau pour la croissance des plantes.

La progression des déserts est en constante augmentation dans le monde, et les populations tentent comme elles peuvent de s’adapter. Ces zones arides aux températures extrêmes ne facilitent pas non plus l’épanouissement du vivant.


RETENEZ


  • La formation des déserts est liée à l’aridité du climat (faible précipitations) et des températures extrêmes (valeurs positives et/ou négatives).
  • Il existe 3 grands types de déserts : les déserts de pierre (reg), les déserts de sable (erg) et les déserts de glace des zones polaires.
  • Malgré des conditions climatiques extrêmes, les zones désertiques possèdent une certaine biodiversité qui a su s’adapter au manque d’eau.
  • Les activités humaines, tout particulièrement l’agriculture intensive, participent à la progression des déserts dans le monde entier.
  • L’Homme tente de stopper cette désertification par plusieurs moyens, notamment en plantant des barrières d’arbres.

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Burney D, Challoner J, Coyne C, Harrar S, McGhee K. La Terre extrême et prodigieuse : faune, flore, climat, relief. Cachan (Val-de-Marne) : Sélection du Reader’s Digest; 2019. 320 p.

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