1 ère partie
Cadre Général et Présentation du Site d’étude
14
Figure I.8 : Ondes irrégulières incidentes et onde infra-gravitaire associée, en antiphase avec
l'enveloppe de l'onde (Rocha, 2016).
A partir d’une certaine obliquité des ondes infra-gravitaires, les oscillations peuvent se
retrouver piégées près de la côte par les effets combinés de réflexion et de réfraction (Bertin et
al., 2018).
1.2.4. Propagation et dissipation des vagues
Une rapide observation des champs de vent et des hauteurs de vagues sur l’océan mondial
permet de se rendre compte que plus le vent souffle fort, plus la hauteur des vagues est
importante. On observe aussi que la période des vagues varie avec la taille du plan d’eau
considéré (Arinaga and Cheung, 2012). Un océan peut avoir en général des vagues plus grandes
et plus longues qu’une mer fermée de petite taille.
Une fois générées, les vagues se propagent à la surface des océans grâce à des forces de
rappel (gravité qui s’oppose aux variations de la hauteur de surface). Typiquement, une
dénivellation de la surface libre crée une variation de pression qui induit un gradient et qui se
traduit par une accélération horizontale amenant les particules d’eau à se déplacer (Ardhuin,
2012).
1.2.4.1. L’effet de Shoaling
En se rapprochant des côtes, les vagues voient leurs vitesses décroître au fur et à mesure que
la profondeur diminue. Alors, pour conserver le flux d’énergie, l’amplitude des vagues doit
légèrement augmenter : c’est l’effet de levée (ou shoaling, Figure I.9a). L’effet de shoaling peut
être relativement important selon le contexte bathymétrique et les caractéristiques des vagues
(Elgar and Guza, 1985; Thornton and Guza, 1983).
1.2.4.2. La réfraction
Comme la vitesse de phase diminue proportionnellement avec la profondeur, les vagues
s’enroulent autour des zones d’eau les moins profondes de manière à s’orienter le plus
parallèlement possible aux isobathes : c’est la réfraction des vagues (Figure I.9b), et comme les
vagues se propagent plus lentement en eaux peu profondes qu'en eaux profondes, les fronts des
vagues ont tendance à s'aligner sur les contours de la profondeur (Rocha, 2016). En absence de
courant, cet effet est perceptible dès que la profondeur est inférieure à la moitié de la longueur
d’onde. La présence de courants côtiers peut également induire des changements de célérité de
l’onde et donc potentiellement provoquer du shoaling ou participer à la réfraction du champ de
vagues (Smith, 2006; Yoon et al., 2004).
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Figure I.8 : Ondes irrégulières incidentes et onde infra-gravitaire associée, en antiphase avec
l'enveloppe de l'onde (Rocha, 2016).
A partir d’une certaine obliquité des ondes infra-gravitaires, les oscillations peuvent se
retrouver piégées près de la côte par les effets combinés de réflexion et de réfraction (Bertin et
al., 2018).
1.2.4. Propagation et dissipation des vagues
Une rapide observation des champs de vent et des hauteurs de vagues sur l’océan mondial
permet de se rendre compte que plus le vent souffle fort, plus la hauteur des vagues est
importante. On observe aussi que la période des vagues varie avec la taille du plan d’eau
considéré (Arinaga and Cheung, 2012). Un océan peut avoir en général des vagues plus grandes
et plus longues qu’une mer fermée de petite taille.
Une fois générées, les vagues se propagent à la surface des océans grâce à des forces de
rappel (gravité qui s’oppose aux variations de la hauteur de surface). Typiquement, une
dénivellation de la surface libre crée une variation de pression qui induit un gradient et qui se
traduit par une accélération horizontale amenant les particules d’eau à se déplacer (Ardhuin,
2012).
1.2.4.1. L’effet de Shoaling
En se rapprochant des côtes, les vagues voient leurs vitesses décroître au fur et à mesure que
la profondeur diminue. Alors, pour conserver le flux d’énergie, l’amplitude des vagues doit
légèrement augmenter : c’est l’effet de levée (ou shoaling, Figure I.9a). L’effet de shoaling peut
être relativement important selon le contexte bathymétrique et les caractéristiques des vagues
(Elgar and Guza, 1985; Thornton and Guza, 1983).
1.2.4.2. La réfraction
Comme la vitesse de phase diminue proportionnellement avec la profondeur, les vagues
s’enroulent autour des zones d’eau les moins profondes de manière à s’orienter le plus
parallèlement possible aux isobathes : c’est la réfraction des vagues (Figure I.9b), et comme les
vagues se propagent plus lentement en eaux peu profondes qu'en eaux profondes, les fronts des
vagues ont tendance à s'aligner sur les contours de la profondeur (Rocha, 2016). En absence de
courant, cet effet est perceptible dès que la profondeur est inférieure à la moitié de la longueur
d’onde. La présence de courants côtiers peut également induire des changements de célérité de
l’onde et donc potentiellement provoquer du shoaling ou participer à la réfraction du champ de
vagues (Smith, 2006; Yoon et al., 2004).