2-Caractéristiques et paramètres

2-1-Caractéristiques actuelles

La vague actuelle s'appelle la vague de Ste Barbe.. C'est une droite qui déroule à partir de la jetée nord de la baie sur une bonne cinquantaine de mètres. Le take off y est radical et dangereux, face à la digue. Ensuite la vague mollit pour arriver à une deuxième section appelées les "flots bleus". Nous avons trouvé dans un magasine de planche à voile (Wind) de superbes photos du spot (!) comme il est aujourd'hui.

Il s'agit de la vague de Sainte Barbe, la photo est prise de la digue.

Et sur cette photo, ce sont les" flots bleus".

Mais attention, il ne faut pas se leurer, de telles conditions demeurent exceptionnelles (peut être 5 fois dans l'année)! Elles illustrent juste le formidable potentiel du site. C'était une journée d'hiver, lors d'une grosse tempête, tous les spots sont saturés, sauf à St Jean de Luz, relativement protégé par ses digues.

Notre but est simple: réaliser à l'aide d'un reef artificiel une vague de qualité partant de la jetée nord jusqu'aux flots bleus lors de journées moins exceptionnelles. Le but étant de faire fonctionner la vague un maximum de fois dans l'année et ceci en se donnant comme conditons méteorologiques les données prédominentes. L'intérêt majeur du point de vue économique étant qu'elle fonctionne de façon optimale pour les mois d'été. Le site possède un réel potentiel à exploiter.

 

2-2-La vague idéale

Il existe une multitude de vagues différentes, aussi bien dans leur déferlement, leur taille que leur vitesse. De la même façon, il existe une grande diversité de surfeurs, tous n'ont ni le même niveau ni la même vision de "La Vague" ni le même style de glisse. Chaque surfeur se plaît à rêver de la vague qui lui conviendrait le mieux.

Pour être exploitable une vague doit présenter une partie lisse appelée épaule, où en aucun cas il ne doit y avoir une émulsion d'eau et d'air (la mousse). En effet, cette émulsion ne porterait alors plus suffisamment le surfeur. Cette vague doit déferler plus ou moins régulièrement afin de permettre l'évolution du surfeur.

Une vague parfaite pour un surfeur confirmé est une vague puissante, longue et déferlant régulièrement afin d'exécuter un maximum de manúuvres, la figure ultime du surf étant le tube. Cette vague doit présenter une cambrure et une hauteur importantes (H>1m) ainsi qu'une vitesse de déferlement plutôt élevée.

Un surfeur débutant préférera une vague facile, ni trop creuse ni trop rapide et pas trop haute (0.5m.à 1.5m). Cette vague doit présenter un take off aisé et doit avoir une vitesse de déferlement assez lente afin d'autoriser au surfeur inexpérimenté quelques erreurs, dues à une technique insuffisante.

Ainsi, il apparaît différents critères permettant de qualifier une vague.

 Pour notre vague "idéale", nous projetons de nous servir des différentes sections déjà existantes. Ainsi, notre souhait est de réaliser une vague reliant la première section (face à la digue nord) et la vague appelée "les flots bleus". Ceci permettrait d'obtenir une vague d'une longueur très honorable (de l'ordre de 500m).Nous souhaitons aussi, puisque la longueur de vague le permet, offrir sur une même vague différents types de sections. Chaque section serait axée vers tel ou tel niveau de technicité. Face à la digue nord nous réaliserons une vague assez technique offrant un tube dès le départ. Cette section commencera donc par un take off très radical et avec une vitesse de déferlement élevée (faible peel angle). La vague des flots bleus sera elle plutôt réservée à des débutants, avec une section ne présentant pas de tube et une vitesse de déferlement relativement faible. Entre les deux, on trouvera une section de type intermédiaire où les débutants les plus intrépides pourront s'expérimenter et où les surfeurs confirmés pourront eux enchaîner de nombreuses manúuvres sur la longueur entière de la vague.

 

2.2.1-Peel angle

Littéralement, peel signifie éplucher, écailler, en français on le traduira par déroulement. Le peel angle est donc l'angle de déroulement de la vague. Le peel angle représente l'angle entre le front d'onde et la ligne de déferlement (mettre la photo). Cet angle peut être aussi représentatif de l'inclinaison entre le front d'onde et la ligne de fond. En effet la vague projette sa crête au fur et à mesure qu'elle vient buter sur le long de cette ligne. En première approximation on peut donc confondre la ligne de déferlement et la ligne de fond. Ainsi le peel angle peut être déterminé de façon relativement simple en relevant l'incidence d'attaque de la houle sur le reef.

Le peel angle est aussi directement relié à la vitesse du surfeur et donc à son niveau. En effet, on a:

avec étant la vitesse de propagation de la vague et étant la vitesse du surfeur.

Ainsi, plus le peel angle sera faible, plus la vitesse du surfeur devra être élevée. Sachant que la vitesse limite que peut atteindre le surfeur est de l'ordre de 12 m/s, le peel angle est un paramètre déterminant lors de la définition du reef. Il apparaît donc, pour une vitesse donnée soit une profondeur d ( , valable en eau peu profonde) un peel angle limite tel que , 12m/s étant la vitesse maxi du surfeur. Pour d=1m, on a .

Il existe un abaque donnant le niveau de surf nécessaire en fonction du peel angle et de la hauteur de déferlement. Cet abaque différencie trois niveaux différents, allant du débutant à l'expert en passant par un niveau intermédiaire:

 

2.2.2-Longueur de vague

Cette longueur correspond à la distance sur laquelle peut évoluer le surfeur. Cette distance peut être très variable, allant de quelques mètres (juste un take off) à plusieurs centaines de mètres. Evidemment les vagues d'un kilomètre sont bien plus rares que des vagues d'une dizaine de mètres.

La longueur de vague est caractéristique de la capacité d'un site à accueillir des surfeurs. Il faut savoir que des règles de priorité régissent la circulation sur la vague. Normalement un seul surfeur doit évoluer, si plusieurs surfeurs décident de partir sur la même vague celui qui se trouve le plus près du pic à automatiquement la priorité. Les autres doivent alors laisser leur place. Néanmoins pour des vagues de grandes longueurs il est assez fréquent que le premier surfeur parti tombe, au bout d'un certain temps. Un deuxième surfeur peut alors s'élancer sur la vague et ainsi de suite.

Finalement, et en s'arrêtant à des considérations simples, on peut dire que plus la vague est longue plus le site est susceptible d'accueillir un grand nombre de surfeur.

 

 

2.2.3-Le shoaling 

Le shoaling est la zone où la houle provenant du large se développe sous l'effet de la réfraction bathymétrique . En effet, la taille de la houle augmente lorsqu'elle rentre en eau peu profonde (profondeur inférieur à la moitié de la longueur d'onde, un ordre de longeur d'onde est de 140m pour une période de 10s, et de 75m pour une période de 7s) en fonction de la profondeur, et de manière différente suivant la hauteur de la houle et la longueur d'onde au large.

    H: hauteur de houle.
    Ho: hauteur de houle au large.
    d: profondeur.
    Lo: longueur d'onde en eau profonde.
    L: longueur d'onde.
    C: célérité de l'onde.
    T=L/C: période de l'onde.
    H/L: cambrure.

 Il existe un abaque indiquant comment la hauteur de houle (de l'ordre du mètre) s'amplifie () en fonction de la profondeur (), à partir de la cambrure au large () et de la pente du fond (m), [Walker-1974] .

( document extrait du premier surfing reef symposium)

Cet abaque nous indiquera donc comment la vague s'amplifie suivant différentes pentes du fond et pour une cambrure au large donnée, et nous permettra aussi de déterminer la hauteur de déferlement.

On remarque que l'amplification des houles de petites périodes avec une faible valeur de cambrure au large () et une grande valeur de () sont assez bien décrites par la théorie linéaire. Par contre des houles ayant une grande valeur de cambrure au large () et une petite valeur de () s'amplifie nettement plus vite pour un faible changement de pente près de la zone de déferlement. L'abaque se révèle, alors, pour ce genre de vague extrêmement utile.

La zone de shoaling se termine par le déferlement. Ce dernier est caractérisé par une relation entre la hauteur de houle et la profondeur suivant une pente donnée. Par exemple pour une pente de m=1/30 la relation est: . Dans notre cas, nous déterminerons directement la hauteur de déferlement à partir de l'abaque. Pour cela, nous aurons besoin de la pente du fond et de la cambrure au large.

 

2.2.4-La hauteur de déferlement

La hauteur de déferlement est un paramètre clef. En effet, elle influe directement sur le niveau de surf requis pour évoluer sur telle ou telle vague.

Une vague est surfable à patir de 0.5m et jusqu'à 10m. Le déferlement est lié (comme nous l'avons vu dans le paragraphe précédent) au rapport . En gros on peut dire que la vague déferle lorsque la hauteur de la houle est de l'ordre de la profondeur:

Sur fond plat la vague déferle quand =0.78 et sur un fond ayant une forte pente lorsque =1.2. Pour une pente de 1/30 nous avons vu que la vague déferle quand =0.95.

Il est à noter que la marée joue un rôle extrêmement important sur le type de vague et sur la hauteur de déferlement. En effet, pour des conditions de vagues données, la marée peut augmenter la hauteur d'eau sur le reef à un point tel que la vague ne réagit plus assez au fond et ne déferle pas. Si elle casse, le fait que la marée soit haute influencera le type de la vague et sa longueur.

 

 

2.2.5-Le type de vague 

Il existe différents types de vague, classés suivant quatre catégories :

( document extrait du premier surfing reef symposium)

Seules deux catégories nous intéressent, le déferlement rampant et le déferlement plongeant (spilling et plunging).

En effet ceux sont les deux types de déferlement permettant une évolution du surfeur sans trop de risque. On peut cependant remarquer que quelques surfeurs, s'amusent à surfer le shore break mais cela se termine généralement par le bris du matériel ou de la personne, voir des deux. Dans notre cas nous éviterons donc les vagues de types shore break, trop dangereuses à nos yeux.

La classification de ces différents types de déferlement se fait à l'aide d'un nombre adimensionnel développé par Galvin (1968). Ce nombre est définit par . Ainsi pour définir le type de déferlement de la vague, nous avons besoin de connaçitre la hauteur de déferlement, la période de la houle ainsi que la pente du fond. Pour k<0.003 la vague est soit de type shore break soit inexistante. Pour k>0.068 la vague est de type déferlement glissant. Et donc pour 0.003<K<0.068 la vague est de type déferlement plongeant, c'est le tube.

 

2.2.6-Les effets du vent 

Le vent est un facteur déterminant vis à vis de la qualité de la vague.

Lorsque le vent est offshore (venant de la terre), il souffle dans la direction opposée à la propagation de la houle et a donc tendance "à prévenir le déferlement" de la vague. Cette dernière offrira donc une section bien plus creuse sous l'effet du vent, et aura ainsi tendance à former un tube de façon beaucoup plus naturelle.

Par contre lorsque le vent est onshore (venant de la mer), il souffle dans la direction de propagation de la houle et aura donc tendance à faire s'effondrer la vague. Cette dernière offrira donc préférentiellement un déferlement de type rampant. On note que dans le cas d'un vent onshore soutenu, le surf est de très mauvaise qualité.

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