Chapitre I
Etat de l’art
9
Benzerfa S. & Bourkache R.
I.3.1 Systèmes de courants liés au déferlement
En déferlant, la houle subit une transition très rapide suivant une dynamique
extrêmement complexe. Ce phénomène peut être défini comme une transformation du
mouvement irrotationnel des particules d'eau en un mouvement rotationnel.
Dans la zone de déferlement, une "barre" d'eau se déplace vers les profondeurs décroissantes
(D.R. Basco 1985., J.C. Ingle., 1966). La compensation de la quantité de mouvement se traduit
alors par des courants de retour vers le large.
Il existe deux types de courants de retour vers le large : Le premier, qui se manifeste
sporadiquement dans une étroite bande perpendiculaire à la ligne de côte dans l'espace
bidimensionnel horizontal, est connu sous le nom de courant sagittal ("rip-current"). Le second
qui apparaît, tout au long de la côte, dans l'espace bidimensionnel vertical, est connu sous le
nom de courant de compensation ("undertow-current"). Il est responsable de l'érosion des côtes
et de la formation des barres sableuses parallèlement au trait de côte.
Dans le cas où la houle déferle obliquement au trait de côte, elle génère un courant littoral
parallèle à la côte ("longshore-current"). Ce courant présente une importance particulière dans
la mesure où il transporte des sables, le long de la côte, sur des distances considérables (P.D.
Komar., 1983).
Le processus qui gouverne l'écoulement dans la zone de déferlement est un phénomène encore
non quantifiable dans la mesure ou le problème de la mécanique des fluides correspondant n'a
pas actuellement reçu de solution (D.R. Basco., 1985). Cet écoulement n'est pas assez bien
connu pour permettre d'identifier convenablement ses caractéristiques. Il n'existe donc pas
aujourd'hui de modèles théoriques permettant de déterminer le champ de vitesses sur toute la
colonne d'eau pendant le déferlement. Un tel modèle permettrait d'avoir une détermination
théorique des efforts de la houle, de ses flux d'énergie moyenne et de la dissipation d'énergie
qui sont des informations indispensables pour estimer ensuite les variations des hauteurs
moyennes de la surface libre ("wave set-up" et "wave setdown").
Le processus du déferlement en s'orientant vers les trois axes suivants :
1) identification des types de déferlement et des formes successives de la houle déferlante (D.A.
Patrick et R.L. Wiegel., 1954., A.T. Ippen. et G. Kulin., 1955).
2) détermination de la hauteur maximale de la houle déferlante et de la profondeur du point de
déferlement en fonction des caractéristiques de la houle et de la plage (H.W. Iversen. 1953.,
A.T. Ippen et G. Kulin. 1955).
3) connaissance de la distance horizontale traversée par la houle pendant son déferlement (C.J.
Galvin. 1969).
Etat de l’art
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Benzerfa S. & Bourkache R.
I.3.1 Systèmes de courants liés au déferlement
En déferlant, la houle subit une transition très rapide suivant une dynamique
extrêmement complexe. Ce phénomène peut être défini comme une transformation du
mouvement irrotationnel des particules d'eau en un mouvement rotationnel.
Dans la zone de déferlement, une "barre" d'eau se déplace vers les profondeurs décroissantes
(D.R. Basco 1985., J.C. Ingle., 1966). La compensation de la quantité de mouvement se traduit
alors par des courants de retour vers le large.
Il existe deux types de courants de retour vers le large : Le premier, qui se manifeste
sporadiquement dans une étroite bande perpendiculaire à la ligne de côte dans l'espace
bidimensionnel horizontal, est connu sous le nom de courant sagittal ("rip-current"). Le second
qui apparaît, tout au long de la côte, dans l'espace bidimensionnel vertical, est connu sous le
nom de courant de compensation ("undertow-current"). Il est responsable de l'érosion des côtes
et de la formation des barres sableuses parallèlement au trait de côte.
Dans le cas où la houle déferle obliquement au trait de côte, elle génère un courant littoral
parallèle à la côte ("longshore-current"). Ce courant présente une importance particulière dans
la mesure où il transporte des sables, le long de la côte, sur des distances considérables (P.D.
Komar., 1983).
Le processus qui gouverne l'écoulement dans la zone de déferlement est un phénomène encore
non quantifiable dans la mesure ou le problème de la mécanique des fluides correspondant n'a
pas actuellement reçu de solution (D.R. Basco., 1985). Cet écoulement n'est pas assez bien
connu pour permettre d'identifier convenablement ses caractéristiques. Il n'existe donc pas
aujourd'hui de modèles théoriques permettant de déterminer le champ de vitesses sur toute la
colonne d'eau pendant le déferlement. Un tel modèle permettrait d'avoir une détermination
théorique des efforts de la houle, de ses flux d'énergie moyenne et de la dissipation d'énergie
qui sont des informations indispensables pour estimer ensuite les variations des hauteurs
moyennes de la surface libre ("wave set-up" et "wave setdown").
Le processus du déferlement en s'orientant vers les trois axes suivants :
1) identification des types de déferlement et des formes successives de la houle déferlante (D.A.
Patrick et R.L. Wiegel., 1954., A.T. Ippen. et G. Kulin., 1955).
2) détermination de la hauteur maximale de la houle déferlante et de la profondeur du point de
déferlement en fonction des caractéristiques de la houle et de la plage (H.W. Iversen. 1953.,
A.T. Ippen et G. Kulin. 1955).
3) connaissance de la distance horizontale traversée par la houle pendant son déferlement (C.J.
Galvin. 1969).