3.Cas particulier

27 décembre 2009

LES VAGUES SCELERATES

· Explications :

1. Introduction :

Les vagues scélérates sont un phénomène récemment pris en compte. Les marins emploient ce terme pour désigner un « mur d’eau », une vague géante dont la science ne soupçonnait pas l’existence il y a encore quelques décennies. Comme tout droit sortie des folies de Poséidon, c’est un phénomène rare mais très dangereux, redouté des navires. Le premier a en avoir parlé fut Jules Dumont D’Urville, un explorateur français qui affirma avoir vu une de ces vagues scélérates près des côtes de la nouvelle Zélande en 1828. A l’époque, Il ne provoqua que ricanement et scepticisme. Les vagues géantes restèrent donc un folklore de marin jusqu’à ce qu’un porte avion allié soit presque coupé en deux par l’une d’elles durant la 2Eme guerre mondiale. On a par la suite de nombreux récits de marins et d’exemples de dégâts prouvant leur existence. Aujourd’hui les scientifiques tentent de percer leurs mystères grâce à des satellites très pointus et de prévenir leurs apparitions.

2. Apparition !

Les vagues scélérates provoquent l’étonnement et l’incertitude car elles peuvent apparaître en eaux profondes ou tout près des côtes, agir en solitaire ou se dérouler successivement ( three sisters ) et qu’elles dépassent tous les phénomènes marins à présent étudiés du point de vue scientifique .

En général ces vagues se présentent dans un contexte de mer normal, au milieu de vagues d’amplitude habituelle. Contrairement à celles ci, elles ont une forme pyramidale car toute leur énergie est concentrée dans leur hauteur, tournant autour de 20m de haut, pour une longueur d’onde de 200m : ces mesures sont de 110 à 125 % supérieures à celles des autres vagues. On la caractérise par sa hauteur tête-creux ( sa cambrure ) supérieure à 2,1 fois à celle des vagues normales. La distance tête-creux atteindra parfois 10% de la longueur d’onde.

L’explication a la formation de ces vagues serait que des vagues grandissantes s’additionnent, à la fois entre elles et celles qu’elles rencontrent sur leur passage, et par des phénomènes de vents allant à l’encontre des courants maritimes.. L’interaction entre plusieurs vagues qui se rattrapent et se croisent peut en engendrer une nouvelle, qui concentre une proportion inattendue de l’énergie qui aurait du se trouver dispersée. La vague scélérate naît donc de ce phénomène, en général lors de tempêtes ou les vagues sont déjà fortement cambrées.

En eau profonde, le produit de l’énergie par la longueur d’onde reste constant.

Et on sait que la hauteur d’une vague est proportionnelle a la racine carré de son énergie.

· E *ʎ = Cte

· H ( prop ) √ E (1)

Toutefois, si la vague rencontre un courant opposé, sa longueur d’onde diminue et son énergie croît.

Or, si l’énergie croît, la hauteur croît (1) et donc la cambrure croît et peux conduire à une vague dangereuse.

Des tempêtes très éloignées en distance et en temps peuvent générer des systèmes de vagues qui se croisent et les courants en eaux profondes dévie les vagues et modifie leur longueur d’onde. Voilà pourquoi ces vagues sont rencontrées en mer calmes, puisqu’elles naissent de phénomènes séparés. Si on ajoute cette interaction « d’empilement » de vagues, on comprend pourquoi les vagues scélérates ont leur ampleur et énergie considérable.

Schéma d’une vague scélérate (1)

par rapport au plus gros cargo

du monde

(Légende : 1 Knock Nevis : plus grand bâtiment maritime du monde

2 Vague, fréquente en tempête ( 12m de haut )

3 Vague scélérate ( 30m )

4 taille d’un homme (1m70))

3. Propagation

Comme nous l’avons indiqué, ces vagues se forment en tempête mais apparaissent dans une mer normale. Une vague normale va, par l’interaction que nous avons précisé, puiser de l’énergie dans les vagues voisines, qui vont donc se rétracter. L’un des facteurs d’explication au déferlement des vagues raisonnables étant le vent, qui limite leur élévation et disperse leur énergie, si on considère une chute soudaine de ce vent, on supprime ce frein naturel à l’émancipation des vagues, et ici des vagues scélérates, qui peuvent donc continuer de s’élever .

4. Les hommes face aux vagues scélérates

D’après Michel Olagnon, spécialiste des vagues scélérates à l’ifremer, entre un marin sur cinquante et un marin sur cent devrait être confronté à une vague scélérate lors de sa carrière.

Durant les vingt dernières années, quelque 200 navires de plus de 200 mètres de longs ont été perdus ou endommagés dans des conditions de houle extrême, et environ 540 marins y ont perdu la vie. On suppose que ces tragédies sont le fruit de vagues géantes.

Les vagues scélérates sont d’autant plus dangereuses qu’elles provoquent un effet de surprise sur les marins , survenant dans des mers calmes . Une vague de 30m peut exercer une pression sur un navire de 100 tonnes par m 2 contre 6 pour une vagues normale de 12m, or aucun bateau n’est conçu pour résister à une telle pression. Tout le danger des vagues scélérates se trouve dans sa cambrure raide, ce qui fait l’effet de mur d’eau, et ainsi il est impossible pour les bateaux de passer au dessus. On observe donc de graves dégâts sur les bâtiments l’ ayant rencontrée :

deux bateaux et leurs dégâts

provoqués par des vagues scélérates

Après une théorie qui expliquait l’existence des vagues scélérates comme la cause d’une rencontre entre des courants chauds (en particulier le courant des aiguilles en Afrique du sud ) et des vents et vagues à sens inverse, ce qui aurait pour effet de décupler la taille de ces vagues, le monde maritime a ressenti un soulagement car il suffisait alors pour les navires d’éviter ces courants chauds, sans nécessité de dépenser des millions pour permettre aux navires de résister aux vagues scélérates. Malheureusement, cette théorie s’est avérée fausse après les mésaventures de deux bateaux touristiques proches de l’antarctique, la Caledonian Star et le Bremen.

En 2000 le programme Max Wave, soutenu par l’Union Européenne a été mis en place

pour l’étude et la prévention des vagues scélérates

afin de mettre en place un système d’alerte mondial

et des recherches techniques pour que les navires

résistent mieux à l’assaut des vagues scélérates .

La première victiore pour la prévention des vagues

scélérates fut la réussite de Susanne Lehner à les

cartographier, a l’aide de satellites avec des techniques de tomographie et l’analyse de 30000 images pour arriver à ce résultat.
En effet, les vagues scélérates sont concentrées dans la région du Cap Horn et du Cap Bonne Espérance, même si on peut en rencontrer un peux partout autour du globe.

· Exemples et témoignages :

http://www.youtube.com/watch?v=o0fQ1eWv36o&feature=fvw

http://www.youtube.com/watch?v=K_JOBOvJEOg

En 1995, on a eu la première preuve jamais enregistré en direct de l’existence des vagues scélérates : le 1^er janvier de cette année une vague monstre a frappé la plate-forme pétrolière Draupner, située en mer du nord, dans le secteur norvégien. Une caméra accrochée à la plate-forme a filmé son attaque. Cet enregistrement a déclenché une prise de conscience des scientifiques, jusqu’alors sceptiques par rapport aux récits des marins, malgré de nombreux naufrages mystérieux survenus depuis des années. De là a débuté un intérêt grandissant et une inquiétude quant au pouvoir de résistance des navires marchands, entre autre pour le commerce international. La recherche revisita ses calculs antérieurs qui pourtant prouvaient que de telles vagues ne pouvaient pas exister, et s’intéressa aux méthodes de la physique cantique, une science ou tout disparaît et réapparaît instantanément a l’aide de calculs très complexes, aboutissant aux théories que nous avons précisées.

Au point de mesure, la hauteur de la vague atteignait H=26,8 m pour une hauteur significative H_s=10,8 m^[1]. Le rapport H / H_s =2,48 est bien supérieur au seuil de 2,1 caractérisant une vague scélérate.