OCÉAN ET MERS (Eaux marines) Mouvements
Houles et vagues
Vagues
Martin Barraud/ The Image Bank/ Getty Images
Les houles et les vagues sont des oscillations périodiques du niveau de la mer, qui se manifestent de façon épisodique, en fonction d'inégalités des pressions agissant sur la surface. Elles sont caractérisées par le fait que leur période, c'est-à-dire le temps (T) qui s'écoule entre le passage en un point donné de deux crêtes successives, est inférieure à 30 secondes.
La distinction entre houles et vagues est assez délicate. En simplifiant les choses à l'extrême, on peut dire que la houle est une oscillation de profil sensiblement sinusoïdal, donc très régulière, liée à une dépression mobile, et qui se propage sur de très longues distances, c'est-à-dire essentiellement dans les grands océans. Au contraire, les vagues, qui représentent ce que les marins appellent « la mer du vent », sont des oscillations formées sur place, sous l'influence d'un vent local, à condition que celui-ci dépasse de 1,5 à 2 mètres par seconde ; les particules superficielles de l'eau mises en mouvement par la friction du vent suivent des circonférences dans un plan vertical orienté suivant l'axe du vent ; ces particules superficielles transmettent, par frottement, un certain mouvement aux particules d'eau sous-jacente, mais le diamètre des cercles décrits par celles-ci décroît de façon exponentielle avec la profondeur. On appelle longueur d'onde d'une houle ou d'une vague (L) la distance existant entre deux crêtes successives, et amplitude (A) la différence de niveau entre la crête et le creux ; la célérité, c'est-à-dire la vitesse à laquelle se propage l'intumescence, est exprimée par le rapport L/T.
Lorsque la vitesse du vent qui engendre les vagues croît, L et A augmentent ; mais, au-delà d'un vent de 5 mètres par seconde, A croît plus vite que L et ce qu'on appelle la « cambrure » de la vague (A/L) augmente. Or la cambrure ne peut, au large, dépasser une valeur de l'ordre de 0,14 ; à ce moment se forment, sur la crête de la lame, des « moutons ».
La houle à l'état pur est relativement rare ; le plus souvent s'y ajoutent des vagues qui superposent leurs caractéristiques propres à celles de la houle. Quoi qu'il en soit, houles et vagues n'intéressent, en fait, qu'une très mince couche de l'océan, de l'ordre de quelques dizaines de mètres au plus ; au-delà d'une profondeur égale à la demi-longueur d'onde, l'agitation de l'eau qui en découle est pratiquement nulle.
Les houles et les vagues ont, au voisinage du rivage, des effets spectaculaires, en raison de l'énergie considérable qu'elles y dissipent. Lorsque la pente des fonds proches du rivage est faible ou moyenne, la houle commence à se modifier ; si la profondeur est inférieure à la moitié de la longueur d'onde, il y a déferlement. Si la période reste la même, en revanche, les crêtes subissent un phénomène appelé réfraction. Ce phénomène consiste en ceci que les droites perpendiculaires (orthogonales) aux crêtes, qui sont parallèles au large, tendent à prendre une direction perpendiculaire aux isobathes (courbes d'égale profondeur) ; l'action destructrice des vagues ou des houles à la côte sera évidemment plus intense si ces orthogonales convergent que si elles divergent.
Réfraction de la houle
Encyclopædia Universalis France
Quand les houles ou les vagues viennent à frapper un obstacle à pente forte, il y a simplement réflexion et celle-ci peut entraîner, en avant de l'obstacle, si la direction de propagation est perpendiculaire à celui-ci, l'apparition d'une onde stationnaire (fig. 7).
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Écrit par
- Jean-Marie PÉRÈS : membre de l'Institut de France, commandeur de la Légion d'honneur, professeur émérite de l'université de la méditerranée Aix-Marseille-II
Classification
Médias
Circulation océanique en surface
Encyclopædia Universalis France
Schéma de la circulation générale des courants océaniques
Encyclopædia Universalis France
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Encyclopædia Universalis France
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