C) La houle


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C.1 Le mécanisme de la formation et de la destruction de la houle:

Si la vitesse du vent augmente, la longueur d'onde L et l'amplitude H augmentent. On passe progressivement des rides aux vagues. L'augmentation de l'amplitude des vagues ne permet plus à l'onde de garder son caractère sinusoidal. L'onde résultante est la superposition des grandes ondulations et de celles de petites amplitudes H et petites longueurs d'onde L: les vagues présentent alors un aspect "rugueux". Avec l'arrêt du vent, les rugosités de surface disparaissent mais l'ondulation de grande longueur persiste: les vagues présentent un aspect plus lisse qu'on appele "houle".

Lors de période de tempête, la longueur d'onde de la houle varie de quelques dizaines à quelques centaines de mètres. Les creux sont de l'ordre de quelques mètres (20 mètres maximum).

Lors de sa propagation, la houle se déforme car elle ne peut entretenir des creux trop importants. En effet, à partir d'une amplitude trop élevée les vagues ne sont plus stables, apparition d'une écume blanche au voisinage des crêtes: la houle déferle. La vague est alors partiellement ou totalement détruite. Ce déferlement a pour but de limiter la "cambrure" a=H/L. La théorie irrotationnelle prédit une cambrure maximum de 0.14 en milieu profond. Les effets d'amplitude sur la forme de la vague et sur la vitesse de l'onde sont des effets non linéaires.

Effets de l'amplitude sur les vagues de gravité

On remarque que pour des amplitudes élevées, la vitesse dépend de l'élévation. Les crêtes ont tendance à se déplacer plus vite que les creux.

Le déferlement de la houle est occasionné lorsque la profondeur diminue, c'est à dire au fur et à mesure de l'approche du rivage, la cambrure augmente.

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