Agents et processus de l’évolution des littoraux
17
© armand
colin.
La
photocopie non
autorisée est un
délit.
En effet, dès que la profondeur devient inférieure à la moitié de leur longueur
d’onde, elles sont freinées dans leur propagation. Elles perdent donc de leur célérité
et leurs crêtes ont tendance à se disposer parallèlement aux isobathes. C’est le
phénomène de la réfraction. Le changement de direction est donné par la loi de
Snell-Descartes :
’sinŒ] sinoc9
—— = —— = constante
_ (-i
^2
dans laquelle oq est l’angle entre une crête et l’isobathe à une certaine profondeur,
C] la célérité à cette profondeur, a2 et C2 les mêmes données à une profondeur
différente. Quand une houle aborde obliquement une avant-côte, la crête d'une
vague qui est freinée par les profondeurs les plus faibles se courbe, tout comme les
orthogonales de houle (droites perpendiculaires à la crête). Le résultat est que les
vagues tendent à arriver parallèlement au trait de côte, du moins celles qui ont une
grande longueur d’onde et qui, à profondeur égale, sont freinées plus tôt que celles
à longueur d’onde courte.
La réfraction représente un phénomène très important pour comprendre l’évolution des littoraux car elle explique pourquoi, sur une côte donnée et pour un
même type de houle, l’énergie libérée par les vagues est plus considérable en
certains secteurs qu’en d’autres (fig. 7). Ainsi, en fonction de la topographie sousmarine qui précède le rivage, il peut se produire une concentration ou une dispersion de cette énergie. Le premier cas a lieu sur les caps et le second se produit dans
les baies lorsque la topographie continentale se prolonge régulièrement sous la
mer. Le plan de vagues de la figure 7 montre comment des orthogonales de houle,
à l’origine similairement écartées, donc délimitant des segments d’égale énergie,
se rapprochent à proximité d’un cap. L’énergie s’accroît donc en chaque point du
segment au fur et à mesure que ce dernier se rétrécit. Inversement, les orthogonales s’éloignent les unes des autres en entrant dans une baie, d’où une diminution
de l’énergie en chaque point du segment qui s’agrandit. On comprend alors la
raison pour laquelle les caps sont souvent taillés par des falaises vives tandis que
les fonds de baies abritent fréquemment des plages où s’accumulent des sables et
des galets.
Deux cas concrets permettent d’illustrer les effets de la réfraction des vagues sur
une côte. Sur le littoral des Landes, le canyon sous-marin de Capbreton dont la tête
s’avance à proximité du rivage provoque une divergence de la houle qui se traduit par
une zone de calme très nette, la contrepartie étant une augmentation de l'agitation de
la mer immédiatement au nord et au sud d’elle. En Californie, la topographie des
abords sous-marins de Long Beach, caractérisés par une bosse, explique la concentration de la houle dans le fond de la baie où la jetée d’un port, construit en un endroit
inadéquat, avant la généralisation des diagrammes de réfraction, fut détruit en avril
1930 par une convergence très localisée de hautes vagues déferlantes.
► D’autres phénomènes peuvent modifier la direction d’une houle qui aborde
une côte. Quand les vagues rencontrent un obstacle, qu’il soit naturel comme une
falaise ou artificiel comme une jetée, elles peuvent être entièrement ou partiellement réfléchies (fig. 8). La réflexion est d’autant plus importante que l’obstacle
est vertical. Elle dépend aussi de sa rugosité. Par ailleurs, on constate que les
houles de grande longueur d’onde sont mieux renvoyées que les houles de courte
17
© armand
colin.
La
photocopie non
autorisée est un
délit.
En effet, dès que la profondeur devient inférieure à la moitié de leur longueur
d’onde, elles sont freinées dans leur propagation. Elles perdent donc de leur célérité
et leurs crêtes ont tendance à se disposer parallèlement aux isobathes. C’est le
phénomène de la réfraction. Le changement de direction est donné par la loi de
Snell-Descartes :
’sinŒ] sinoc9
—— = —— = constante
_ (-i
^2
dans laquelle oq est l’angle entre une crête et l’isobathe à une certaine profondeur,
C] la célérité à cette profondeur, a2 et C2 les mêmes données à une profondeur
différente. Quand une houle aborde obliquement une avant-côte, la crête d'une
vague qui est freinée par les profondeurs les plus faibles se courbe, tout comme les
orthogonales de houle (droites perpendiculaires à la crête). Le résultat est que les
vagues tendent à arriver parallèlement au trait de côte, du moins celles qui ont une
grande longueur d’onde et qui, à profondeur égale, sont freinées plus tôt que celles
à longueur d’onde courte.
La réfraction représente un phénomène très important pour comprendre l’évolution des littoraux car elle explique pourquoi, sur une côte donnée et pour un
même type de houle, l’énergie libérée par les vagues est plus considérable en
certains secteurs qu’en d’autres (fig. 7). Ainsi, en fonction de la topographie sousmarine qui précède le rivage, il peut se produire une concentration ou une dispersion de cette énergie. Le premier cas a lieu sur les caps et le second se produit dans
les baies lorsque la topographie continentale se prolonge régulièrement sous la
mer. Le plan de vagues de la figure 7 montre comment des orthogonales de houle,
à l’origine similairement écartées, donc délimitant des segments d’égale énergie,
se rapprochent à proximité d’un cap. L’énergie s’accroît donc en chaque point du
segment au fur et à mesure que ce dernier se rétrécit. Inversement, les orthogonales s’éloignent les unes des autres en entrant dans une baie, d’où une diminution
de l’énergie en chaque point du segment qui s’agrandit. On comprend alors la
raison pour laquelle les caps sont souvent taillés par des falaises vives tandis que
les fonds de baies abritent fréquemment des plages où s’accumulent des sables et
des galets.
Deux cas concrets permettent d’illustrer les effets de la réfraction des vagues sur
une côte. Sur le littoral des Landes, le canyon sous-marin de Capbreton dont la tête
s’avance à proximité du rivage provoque une divergence de la houle qui se traduit par
une zone de calme très nette, la contrepartie étant une augmentation de l'agitation de
la mer immédiatement au nord et au sud d’elle. En Californie, la topographie des
abords sous-marins de Long Beach, caractérisés par une bosse, explique la concentration de la houle dans le fond de la baie où la jetée d’un port, construit en un endroit
inadéquat, avant la généralisation des diagrammes de réfraction, fut détruit en avril
1930 par une convergence très localisée de hautes vagues déferlantes.
► D’autres phénomènes peuvent modifier la direction d’une houle qui aborde
une côte. Quand les vagues rencontrent un obstacle, qu’il soit naturel comme une
falaise ou artificiel comme une jetée, elles peuvent être entièrement ou partiellement réfléchies (fig. 8). La réflexion est d’autant plus importante que l’obstacle
est vertical. Elle dépend aussi de sa rugosité. Par ailleurs, on constate que les
houles de grande longueur d’onde sont mieux renvoyées que les houles de courte