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Géomorphologie 11 min de lecture

L’œil du Sahara : la structure de Richat expliquée

Qu'est-ce que l'œil du Sahara, en Mauritanie ? Sa formation, pourquoi ce n'est pas un cratère d'impact, et pourquoi la thèse de l'Atlantide ne tient pas.

Illustration de la structure de Richat dans le Sahara, avec une carte de l'Afrique en médaillon

Introduction

Le 4 juin 1965, James McDivitt et Ed White étaient en vol depuis moins d’une journée à bord de Gemini IV, la mission au cours de laquelle White est devenu le premier Américain à marcher dans l’espace. La NASA avait demandé à l’équipage de photographier le terrain en contrebas, et les cicatrices possibles d’anciens impacts figuraient parmi les éléments d’intérêt. Quelque part au-dessus de l’ouest du Sahara, l’un d’eux a pointé un Hasselblad par le hublot et appuyé sur le déclencheur. Le cliché, catalogué GEM04-16-34670, a saisi une cible de pierre presque parfaite émergeant d’un océan de sable : des anneaux dans des anneaux, larges de plusieurs dizaines de kilomètres, qui fixaient en retour le vaisseau comme un vaste œil qui ne cille pas.

Photographie d'astronaute de la structure de Richat émergeant des champs de dunes sahariens, avec ses anneaux de roche concentriques formant une gigantesque cible, prise depuis l'ISS le 10 juillet 2020.
La structure de Richat, « l’œil du Sahara », photographiée depuis la Station spatiale internationale le 10 juillet 2020 (photographie d’astronaute ISS063-E-43607). Le dôme d’environ 40 kilomètres est entouré de champs de dunes sur le plateau de l’Adrar, en Mauritanie. Crédit : NASA Earth Observatory / ISS Crew Earth Observations Facility, domaine public.

Cette photographie a transformé un coin peu connu du désert mauritanien en l’un des reliefs les plus reconnaissables de la planète. On l’appelle aujourd’hui l’œil du Sahara, ou l’œil de l’Afrique. Les géologues, eux, l’appellent la structure de Richat. Et pendant des décennies, presque tout le monde, scientifiques compris, s’est trompé sur son origine.

Ce que c’est, et où elle se trouve

La structure de Richat se trouve sur le plateau de l’Adrar, près de la ville-oasis d’Ouadane, dans la région de l’Adrar, au nord de la Mauritanie, à environ 21° N et 11,5° O. Elle marque le bord nord-ouest du bassin de Taoudeni, une vaste dalle de roches sédimentaires anciennes qui sous-tend une grande partie de l’Afrique de l’Ouest. L’Earth Observatory de la NASA évalue la largeur de la cible à 40 kilomètres (25 miles), et l’équipe qui a tranché la question de son origine, Matton, Jébrak et Lee, l’a décrite comme un dôme « d’au moins 40 km de diamètre ». Elle est assez grande pour que, depuis le sol, vous ne deviniez jamais que vous vous trouvez à l’intérieur d’un cercle. Vous ne verriez que des crêtes, des vallées et du sable.

Depuis l’orbite, la géométrie se précise d’un coup. Des anneaux concentriques de roche, formés de strates dont l’âge s’étend de la fin du Protérozoïque à l’Ordovicien, plongent doucement vers l’extérieur depuis le centre, avec un pendage de 10 à 20 degrés. Des bandes résistantes de quartzite se dressent en crêtes à flancs raides, que les géologues appellent des cuestas, tandis que les couches plus tendres qui les séparent ont été creusées en vallées circulaires. Les roches les plus anciennes affleurent tout au centre, les plus récentes sur le pourtour, exactement la configuration attendue d’un dôme érodé et tranché à plat à son sommet.

Le résultat est une structure si symétrique qu’elle semble avoir été conçue par des ingénieurs. Il n’en est rien. C’est l’œuvre d’une chaleur venue des profondeurs, d’un soulèvement lent et de cent millions d’années de vent et d’eau.

De la « boutonnière » à la cible

Des géographes français travaillant dans la Mauritanie coloniale ont été les premiers à porter la structure sur la carte, dans les années 1930 et 1940, la décrivant comme le cratère du Richât ou, de façon plus évocatrice, la boutonnière du Richât, une fente dans l’étoffe du désert. En 1948, le géographe français Jacques Richard-Molard a avancé l’idée qu’elle avait été soulevée par en dessous, résultat d’un soulèvement laccolithique, de la roche fondue s’injectant sous les couches et les bombant.

Puis est venue une complication. En 1952, une expédition dirigée par le naturaliste Théodore Monod a répertorié quatre structures « cratériformes » dans le désert mauritanien. Trois d’entre elles, Aouelloul, Temimichat-Ghallaman et Tenoumer, sont bel et bien des cratères d’impact, creusés par des météorites. Le Richat se trouvait dans le même voisinage et partageait la même circularité suspecte. La culpabilité par association a fait son œuvre, et l’idée de l’impact s’est imposée.

Gemini IV a jeté de l’huile sur le feu. Quand le monde a vu cette cible depuis l’espace, en 1965, une cicatrice d’impact semblait l’explication évidente. De gros rochers tombés du ciel font de grands cercles. Que pouvait-ce être d’autre ?

La structure de Richat photographiée depuis le vaisseau Gemini IV en juin 1965, première image de l'œil du Sahara prise depuis l'espace.
La structure de Richat photographiée lors de la mission Gemini IV en juin 1965 (image de pellicule GEM04-16-34670), l’image qui a fait d’un relief mauritanien reculé le célèbre « œil du Sahara ». Crédit : NASA, via Wikimedia Commons, domaine public.

La théorie de l’impact s’effondre

L’hypothèse de l’impact reposait en grande partie sur un seul minéral. En 1964, le géologue français André Cailleux et ses collègues ont signalé avoir trouvé de la coésite dans des échantillons de roche du Richat. La coésite est une forme de silice de haute pression qui, à la surface de la Terre, ne se forme presque exclusivement que sous le choc féroce d’un impact hypervéloce. Sa présence aurait été la preuve irréfutable.

En 1969, le géologue américain Robert Fudali a mis cette affirmation à l’épreuve et l’a démolie. Dans un article paru dans Science, il a rapporté que le « grès fracassé » censé contenir de la coésite était en réalité une brèche tectonique, une zone écrasée formée pendant le bombement structural, et que la prétendue coésite n’en était pas du tout. Un examen optique et par rayons X a montré que le minéral était de la barytine, un sulfate courant et inoffensif apporté dans la roche écrasée par les eaux souterraines. Les réflexions de rayons X attribuées à la coésite, a-t-il constaté, appartenaient depuis le début à la barytine.

La même année, Robert Dietz, Fudali et William Cassidy ont publié un article dont le titre disait tout haut ce qu’il restait à dire : « Richat and Semsiyat Domes (Mauritania) : Not Astroblemes ». Les levés de terrain n’ont révélé aucun des indices diagnostiques d’un impact, ni quartz choqué, ni roche de fusion, ni cônes de percussion (shatter cones). L’œil du Sahara n’avait jamais été frappé par quoi que ce soit.

Comment l’œil du Sahara s’est réellement formé

L’image moderne, assemblée au fil des décennies et cristallisée dans un article de référence de 2005, signé de Guillaume Matton, Michel Jébrak et James Lee dans la revue Geology, est plus intéressante que n’importe quel impact. Le Richat est un dôme géologique profondément érodé, un dôme anticlinal, qui s’est formé lorsque de la roche fondue a poussé par en dessous, soulevant et bombant les couches sédimentaires sus-jacentes comme une cloque.

La plomberie sous-jacente est un complexe magmatique alcalin de manuel. Les travaux ultérieurs de Matton et Jébrak le décrivent comme une suite tholéiitique bimodale, composée de centres volcaniques rhyolitiques et de roches gabbroïques, recoupée par des essaims de carbonatite (une roche magmatique rare, riche en carbonates) et de kimberlite, la même roche qui, ailleurs, renferme des diamants. D’après la cartographie de terrain, aéromagnétique et gravimétrique, le gabbro forme deux dykes annulaires concentriques : un anneau intérieur d’environ 20 mètres de large, à quelque 3 kilomètres du centre, et un anneau extérieur d’environ 50 mètres de large, à environ 7 à 8 kilomètres. Des essaims de dykes et de sills de carbonatite, généralement longs d’environ 300 mètres et larges de 2 à 4 mètres, ont été cartographiés au sein de la structure, aux côtés de centres éruptifs rhyolitiques interprétés comme les racines érodées de deux volcans de type maar.

L’œil du Sahara n’est pas une blessure. C’est une fenêtre, la coupe pratiquée par l’érosion à travers les entrailles d’un volcan mort.

Tout au centre se trouve l’une des caractéristiques les plus étranges de la structure : une mégabrèche siliceuse d’échelle kilométrique, un amas de fragments de roche brisés et cimentés par la silice. Matton et ses collègues ont soutenu qu’elle n’avait pas été mise en place par une explosion, mais par dissolution puis effondrement, produit de fluides chauds et riches en minéraux creusant des cavités en profondeur, une sorte de karst hydrothermal, jusqu’à ce que le toit cède. Une fois que le dôme a cessé de se soulever, le vent et l’eau se sont mis à l’œuvre, enlevant la roche tendre plus vite que les crêtes dures de quartzite et de roches magmatiques. L’érosion différentielle a fait le reste, gravant les anneaux que nous voyons depuis l’orbite.

Vue en perspective tridimensionnelle de la structure de Richat à partir d'une image Landsat drapée sur les données d'altitude SRTM, montrant en relief les crêtes concentriques du dôme érodé et les dunes environnantes.
Vue en perspective de la structure de Richat construite à partir d’une image Landsat drapée sur les données d’altitude de la Shuttle Radar Topography Mission (exagération verticale d’un facteur 6). Le relief révèle le dôme érodé sous la forme d’un ensemble de crêtes concentriques (cuestas), avec des dunes de sable qui viennent lécher le substratum rocheux, signature d’une érosion différentielle et non d’un impact. Crédit : NASA/JPL/NIMA, domaine public.

Quel âge a l’œil du Sahara ?

Dater le Richat a été un travail long et brouillon, et les chiffres récompensent une lecture attentive. Des datations par traces de fission sur apatite réalisées dans les années 1990 sur les dykes de carbonatite ont donné des âges de 99 ± 5 millions d’années et de 85 ± 5 millions d’années, du milieu du Crétacé au Crétacé supérieur. La brèche hydrothermale centrale a été datée de 98,2 ± 2,6 millions d’années par la méthode argon-argon (⁴⁰Ar/³⁹Ar) dans l’étude de 2005. Un culot de kimberlite a donné environ 99 millions d’années. Ce regroupement autour de 100 millions d’années place sans ambiguïté le magmatisme alcalin et le bombement dans le Crétacé.

Puis l’histoire a connu un deuxième chapitre. En 2024, El Houssein Abdeina et ses collègues, dans la revue Lithos, ont publié les premiers âges argon-argon sur plagioclase des gabbros du Richat. Les auteurs sont ici d’une franchise admirable : aucun âge robuste n’a pu être obtenu. En revanche, la modélisation numérique de leurs données suggère que les gabbros se sont mis en place par intrusion il y a entre 230 et 200 millions d’années. Ce chiffre de 230–200 Ma est un intervalle modélisé, et non un âge mesuré avec précision, une distinction qu’il vaut mieux garder bien nette.

Pourquoi est-ce important ? Parce que cet intervalle recoupe la province magmatique de l’Atlantique central, ou CAMP, une impulsion volcanique colossale dont la phase maximale a été datée par géochronologie U-Pb sur zircon d’environ 201,5 Ma (Blackburn et al., Science, 2013), survenue alors que la Pangée commençait à se disloquer et que l’océan Atlantique commençait à s’ouvrir. L’équipe d’Abdeina soutient que les gabbros du Richat sont deux sills de la CAMP, injectés dans les strates du bassin de Taoudeni il y a environ 200 millions d’années, et qu’environ 100 millions d’années plus tard, une intrusion alcaline distincte, celle des carbonatites, a bombé l’ensemble pour former le cercle que nous voyons aujourd’hui. Selon eux, le Richat conserve la trace d’une histoire magmatique en deux étapes séparées d’environ 100 millions d’années. L’œil, autrement dit, a deux anniversaires.

En octobre 2022, l’Union internationale des sciences géologiques a inscrit le Richat sur sa liste inaugurale des 100 premiers sites du patrimoine géologique mondial, le qualifiant d’« exemple spectaculaire de complexe magmatique alcalin concentrique ».

Et non, ce n’est pas l’Atlantide

C’était probablement inévitable. Un gigantesque ensemble d’anneaux concentriques dans le désert, et l’Atlantide de Platon, décrite dans les dialogues Timée et Critias vers 360 av. J.-C. comme une cité faite d’anneaux alternés de terre et d’eau, étaient fatalement destinés à se retrouver sur internet. L’affirmation, popularisée par des vidéos virales, tient en gros ceci : les anneaux correspondent, l’échelle convient à une grande métropole, et un Sahara autrefois vert aurait pu dissimuler une civilisation engloutie.

C’est une idée amusante, et elle s’effondre dès que vous regardez la roche.

Commençons par la roche elle-même. Le Richat est un dôme naturel, à la fois magmatique et sédimentaire, dont le magmatisme date du Crétacé et dont les sills les plus profonds remontent peut-être à 200 millions d’années. Il est antérieur non seulement à n’importe quelle cité humaine, mais à toute la lignée humaine, de plusieurs dizaines de millions d’années. Il n’y a rien à bâtir au-dessus d’une structure qui s’est construite toute seule.

Vient ensuite l’archéologie, ou plutôt son absence. Comme l’a fait remarquer l’archéologue Sean Rafferty, au-delà du fait superficiel d’être circulaire, le Richat ressemble peu à l’Atlantide de Platon, et sa situation très loin à l’intérieur des terres, dans un désert, contredit formellement le récit. Le sceptique Steven Novella a insisté sur le même point : il n’existe aucune preuve d’une cité bâtie, ni temples, ni canaux en forme d’anneaux, rien de l’ingénierie que décrit Platon. Des outils de pierre et de l’art rupestre attestent que des humains anciens sont passés dans la région, mais un biface n’est pas un port.

Enfin, la géographie est tout simplement fausse. Platon situait l’Atlantide sur une île « plus grande que la Libye et l’Asie réunies », au-delà des colonnes d’Hercule, le détroit de Gibraltar, qui s’enfonça sous la mer en un seul jour et une seule nuit. Le Richat est un dôme de 40 kilomètres, pas un continent ; il se trouve à environ 500 kilomètres (300 miles) à l’intérieur des terres depuis la côte atlantique de la Mauritanie, et non sur une île de l’océan ; et il n’a jamais coulé. La plupart des spécialistes de l’Antiquité, pour leur part, lisent l’Atlantide comme exactement ce que sa structure suggère : une fable philosophique sur l’hubris, inventée par Platon pour illustrer un propos, et non un lieu que l’on pourrait trouver sur une carte.

L’œil du Sahara n’est pas une cité perdue. C’est une tranche à travers la mécanique d’une planète, la plomberie fossilisée d’un ancien système volcanique, ramenée à la surface et mise à nu par l’érosion, bien en vue de n’importe quel astronaute.

Photographie d'astronaute détaillée de la structure de Richat prise depuis l'ISS le 17 décembre 2011, montrant des anneaux rocheux concentriques, des failles et le désert environnant.
Une vue plus rapprochée de la structure de Richat prise par un astronaute depuis la Station spatiale internationale, le 17 décembre 2011 (photographie d’astronaute ISS030-E-12516). On distingue des failles vers le bas à gauche, là où des couches rocheuses autrefois continues ont été décalées. Crédit : NASA Earth Observatory / ISS Crew Earth Observations Facility, domaine public.

En résumé

Malgré toute la mythologie qui s’est accumulée autour de lui, l’œil du Sahara est un triomphe de la géologie ordinaire rendue extraordinaire par l’échelle et les circonstances. La chaleur l’a soulevé, des fluides l’ont creusé, et l’érosion implacable d’un désert sans arbres pour adoucir le paysage a exposé son anatomie avec une clarté concentrique parfaite. Les astronautes qui l’ont vu les premiers avaient raison de le fixer du regard. Ils se trompaient seulement sur le pourquoi.

Questions fréquentes

L’œil du Sahara est-il un cratère d’impact ? Non. Les premiers rapports faisant état de coésite, un minéral formé par choc, se sont révélés en 1969 être une erreur d’identification de la barytine, et les levés de terrain n’ont jamais trouvé de quartz choqué, de roche de fusion ni de cônes de percussion. C’est un dôme géologique profondément érodé, au-dessus d’un complexe magmatique alcalin.

Quel âge a l’œil du Sahara ? Le magmatisme alcalin et le bombement se regroupent autour de 100 millions d’années (milieu du Crétacé). Une étude de 2024 suggère que les sills de gabbro plus profonds pourraient dater d’environ 200 millions d’années, en lien avec la province magmatique de l’Atlantique central, ce qui donnerait à la structure une histoire en deux étapes.

L’œil du Sahara est-il l’Atlantide ? Non. La structure est plus ancienne que la lignée humaine de plusieurs dizaines de millions d’années, ne montre aucune trace d’une cité bâtie et se trouve à environ 500 kilomètres à l’intérieur des terres plutôt que sur une île de l’océan. La ressemblance avec le récit de Platon est superficielle.

Quelle est la taille de l’œil du Sahara ? Environ 40 kilomètres (25 miles) de diamètre.

Sources (12 entrées)
  1. Matton, G., Jébrak, M., & Lee, J. K. W. (2005). "Resolving the Richat enigma: Doming and hydrothermal karstification above an alkaline complex." Geology, 33(8), 665–668.
  2. Matton, G., & Jébrak, M. (2014). "The 'eye of Africa' (Richat dome, Mauritania): An isolated Cretaceous alkaline–hydrothermal complex." Journal of African Earth Sciences, 97, 109–124.
  3. Abdeina, E. H., et al. (2024). "How old is the Eye of Africa? A polyphase history for the igneous Richat Structure, Mauritania." Lithos, 107698.
  4. Fudali, R. F. (1969). "Coesite from the Richat Dome, Mauritania: A misidentification." Science, 166(3902), 228–230.
  5. Dietz, R. S., Fudali, R., & Cassidy, W. (1969). "Richat and Semsiyat Domes (Mauritania): Not Astroblemes." Geological Society of America Bulletin, 80(7), 1367–1372.
  6. Blackburn, T. J., et al. (2013). "Zircon U-Pb geochronology links the end-Triassic extinction with the Central Atlantic Magmatic Province." Science, 340(6135), 941–945.
  7. IUGS International Commission on Geoheritage. "Richat Structure, a Cretaceous Alkaline Complex" (First 100 IUGS Geological Heritage Sites).
  8. NASA Earth Observatory. "The Eye of the Sahara" (Image of the Day, July 10, 2022; astronaut photo ISS063-E-43607).
  9. NASA Earth Observatory. "Eyeing the Richat Structure."
  10. NASA Earth Observatory. "Richat Structure" (Image of the Day, April 29, 2018; astronaut photo ISS030-E-12516).
  11. NASA/JPL/NIMA. "Richat Structure, Mauritania, Perspective View, Landsat Image over SRTM Elevation" (PIA04963).
  12. Novella, S. (2018). "No – Atlantis Has Not Been Discovered in North Africa." NeuroLogica Blog.

À propos de l’auteur

Pascal

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