Chacun sait que les petits ruisseaux font les grandes rivières. Que les grandes rivières font les gros fleuves. Mais pourquoi, quels que soient les terrains, sur la Terre ou sur Mars, les réseaux hydrographiques adoptent-ils toujours cette forme d'arborescence si caractéristique qui évoque un arbre avec son tronc, ses branches et ses brindilles, et pas une pyramide ou une toile d'araignée, par exemple ? Qu'est-ce qui cause ces ramifications à l'origine des reliefs, que ce soit de profonds canyons ou des paysages ondulant doucement ?

 

Jusqu'à présent, seuls les aspects géométriques et statistiques du phénomène ont été abondamment traités, en prouvant notamment que ces structures sont fractales, c'est-à-dire qu'elles apparaissent identiques, quelle que soit l'échelle avec laquelle on les considère. Mais des explications physiques manquent pour justifier ces formes.

 

Une équipe américaine du Massachusetts Institute of Technology (MIT), aux Etats-Unis, propose, dans la revue Nature du 6 décembre, d'y remédier. Son travail consiste en une modélisation dont les résultats ont été comparés avec succès à deux terrains réels en Californie (le plateau Gabilan) et en Pennsylvanie (le plateau Allegheny). Alors que ces deux paysages présentent une organisation des rivières similaire, les vallons de l'Ouest sont quatre fois plus petits que ceux de l'Est américain, et le relief est "découpé" à plus petite échelle. Des constats dont le modèle proposé rend bien compte.