La planète de Dune est-elle scientifiquement plausible?

Des scientifiques passionnés de Dune n’avaient pas attendu les films pour se poser la grande question: est-ce qu’une planète comme Arrakis serait possible? Et les vers des sables, eux? Examinons leurs réponses.

En 1965, l’auteur américain Frank Herbert publie Dune, qui deviendra le premier d’une série de romans situés dans un lointain futur, dans lequel l’humanité a conquis la galaxie. Mais ce qui distingue cette œuvre, et en fera une des plus marquantes de la science-fiction, c’est la profondeur du contexte: Dune jongle tout à la fois avec la politique, l’histoire, la philosophie, la psychologie et la religion, en plus de l’écologie.

Au-delà des spéculations scientifiques propres à ce type de science-fiction — les vaisseaux spatiaux qui voyagent plus vite que la lumière, les pouvoirs psychiques, les manipulations génétiques — Dune est avant tout centré sur une planète aride et hostile à la vie, appelée Arrakis, sur laquelle un animal gigantesque, le ver des sables, produit une épice indispensable à la survie de l’empire galactique.

Ce sont ces deux éléments — la planète et le ver des sables — qui ont plus particulièrement attiré l’attention des scientifiques.

Arrakis pourrait-elle exister?

En 2021, trois experts britanniques en modélisation des climats avaient précisément tenté de modéliser le climat d’Arrakis.

Ce que l’on appelle «modélisation» consiste, lorsque l’on parle de notre propre planète, à entrer des quantités de données — température, humidité, courants atmosphériques et océaniques, etc. — dans le but de prédire l’évolution du climat, suivant différents scénarios. Par exemple, un scénario dans lequel les émissions de gaz à effet de serre continuent de croître de façon ininterrompue jusqu’à la fin du siècle. Ou un scénario dans lequel les émissions diminuent après 2030 pour approcher le zéro avant la fin du siècle.

Dans le cas d’Arrakis, la difficulté était que l’on ne dispose évidemment pas d’une telle quantité de données. Les trois chercheurs britanniques sont donc partis des quelques détails fournis par Herbert: une atmosphère similaire à la nôtre, ainsi qu’un niveau d’ozone dans la basse atmosphère beaucoup plus élevé que sur Terre: 0,5% sur Arrakis contre 0,000 001% sur Terre.

Ce dernier détail est important parce que l’ozone est un gaz à effet de serre (comme le CO2, qui compte pour 0,04% de notre atmosphère), et c’est la raison pour laquelle Herbert l’avait introduit dans son histoire: c’est ce gaz qui explique le climat plus chaud et plus sec qui règne sur Arrakis.

L’ozone est un gaz toxique

Le problème, c’est que l’ozone est un gaz toxique, et que ses habitants, pour survivre, devraient donc avoir une technologie pour s’en protéger ou l’éliminer au niveau du sol. Ça n’a rien d’insurmontable pour une civilisation qui se situe à 20 000 ans dans le futur, mais c’est un détail que semble avoir oublié Herbert.

Finalement, la modélisation climatique révèle d’autres petites différences avec le roman. Par exemple, considérant la température élevée (70 degrés Celsius en été), les calottes polaires ne pourraient pas survivre, comme Herbert l’avait supposé. En fait, les pôles seraient invivables, et c’est plutôt à proximité de l’équateur que les habitants devraient résider.

Sur Terre, c’est la haute humidité dans les tropiques qui ajoute à la chaleur. Mais sur Arrakis, en l’absence d’eau, donc d’humidité, les étés seraient plus tolérables à l’équateur, tandis que les régions polaires «auraient considérablement plus d’humidité atmosphérique et une couverture nuageuse, qui contribuerait à réchauffer le climat».

La conséquence est qu’il y aurait aussi un peu de pluie dans les régions polaires, en été.

Mais aucune de ces différences avec le roman ne rend impossible l’existence d’une planète habitable comme Arrakis, concluaient les chercheurs.

Et les vers des sables?

La survie des gigantesques vers des sables, elle, est en revanche moins sûre.

Dans le roman, il s’agit de bestioles impressionnantes: 400 mètres de long — c’est 10 fois plus que nos baleines bleues — capables de détecter la simple marche d’un humain sur le sable, et qui détruisent lors de leurs passages des installations minières entières.

Sur notre planète, les vers sont surtout des invertébrés, c’est-à-dire des animaux sans squelette. Ils absorbent l’oxygène par leur peau.

Mais il y a une raison pour laquelle ils sont petits: plus un tel animal grossit, plus il lui devient difficile d’amener l’oxygène jusqu’à ses organes internes, rappelle le biologiste Michael Werner, de l’Université de l’Utah, dans un texte où il spécule sur les vers des sables d’Arrakis. «Le volume augmente avec la taille, ce qui pose le défi d’amener et de distribuer assez d’oxygène aux tissus.»

Vertébrés

Patrick Lewis, expert en paléontologie des vertébrés à l’Université d’État Sam Houston, au Texas, a étudié ces dernières années un ver doté d’un squelette (Zygaspis quadrifron) qui lui permet d’être plus gros. Mais «plus gros» veut dire, dans son cas, 20 à 30 centimètres de long.

Le problème fondamental avec un ver de 400 mètres, expliquent autant Werner que Lewis, est très simple: la gravité. Les baleines peuvent être aussi grosses parce qu’elles vivent dans l’eau. Mais à la surface, décrit Lewis au magazine Science News, «vous devriez essentiellement être une grosse boule d’os pour éviter d’être écrasé sous votre propre poids».

«Les vertébrés comme vous et moi peuvent atteindre de plus grandes tailles, mais il y a là aussi des limites», expliquait Werner en 2021.