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 Sur la photo ci-contre, on peut voir Hernán Makse avec son dispositif expérimental qui permet d'étudier la stratification et la ségrégation spontanées de certains mélanges de deux types de grains. Ce dispositif est appelé cellule de Hele-Shaw quasi-bidimensionnelle. Il est constitué de deux plaques de Plexiglas espacées d'environ 5 mm par des entretoises.
Le mélange qu'Hernán verse lentement dans la cellule comprend des gros grains de sucre rouges cubiques d'une largeur de 0,8 mm et des petites paillettes de verre sphériques, d'un diamètre de 0,19 mm environ. La stratification est visible au niveau des rayures rouges et blanches alternées. Sur la pente qui se forme à partir de l'avalanche simulée par Hernán, on distingue deux phases :
- Les grains mélangés forment une bosse en haut de la pente.
- Lorsque la pente est trop abrupte, elle s'effondre. Au fur et à mesure que ce mélange descend, les petits grains ronds tombent plus bas dans le mélange et s'immobilisent en formant une couche, sous les gros grains cubiques.
Pendant que vous continuez de verser le mélange de grains dans la cellule, un nouveau tas commence à se former au sommet.
La séquence d'images présentée ci-dessous a été générée à partir d'une simulation de ce processus sur ordinateur. On part du principe qu'un flot de grains régulier est versé au sommet de la pente, comme le fait Hernán sur la photo ci-dessus. La couleur violette représente les grains de différentes tailles qui glissent vers le bas. La couleur rouge représente les gros grains cubiques qui se sont immobilisés, et la couleur verte les petites paillettes de verre rondes qui se sont immobilisées.
  
  
Séquence de stratification des grains fins sphériques et des gros grains à facettes
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Virtual Experiment
 Vous aussi, faites l'expérience virtuelle sur le mélange de grains
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Dans la plupart des grès, qu'ils soient stratifiés ou ségrégués, les différentes couches de grains n'apparaissent pas aussi clairement que dans ces expériences. Les grains ont été choisis pour leurs différentes couleurs, formes et tailles. Dans la nature, les couleurs sont susceptibles d'être plus ou moins les mêmes. |
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Que se passe t-il si l'on verse un mélange de gros grains ronds et de grains fins à facettes dans la cellule ? Lorsque l'on verse un mélange de grains de sable fins, noirs et à facettes (d'une taille type de 0,3 mm) et de grosses paillettes de verre, blanches et sphériques (d'une taille type de 0,8 mm) dans la cellule de Hele-Shaw quasi-bidimensionnelle, les gros grains tendent à descendre car ils sont volumineux et ronds alors que les grains fins ont tendance à s'immobiliser en haut car ils sont petits et à facettes.
D'abord, parce qu'il est toujours intéressant de chercher une explication à tout. Ensuite, les scientifiques s'intéressent également à la stratification et à la ségrégation pour des raisons bien concrètes. La majeure partie du pétrole existant dans le monde se trouve dans les pores du grès. La quantité de pétrole contenue dans un grès spécifique dépend de sa porosité, qui, à son tour, dépend de la taille et de la forme des grains. La compréhension des phénomènes de stratification et de ségrégation nous aide à avoir une vision plus globale des structures géologiques souterraines.
Nous connaissons donc désormais l'origine des rayures de la roche de Pétra. Mais à bien y réfléchir, en sommes-nous bien sûrs ? Pas évident ! Les rayures peuvent résulter du phénomène de stratification que nous venons d'étudier, mais également d'autres processus. Il faudrait recourir à des analyses plus poussées pour en être sûr. Cependant, nous pouvons affirmer qu'il existe des roches formées à partir de dunes de sable anciennes, ayant été soumises au phénomène de stratification.
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La roche de Pétra 
