Migration de la vague

Le mouvement de la houle se conserve grâce au transfert permanent de l’énergie de pesanteur, faisant passer l’onde d’une colonne d’eau à l’autre. Si l’on trace la hauteur d’une particule d’eau en fonction du temps, on observe une sinusoïde. La houle ne déplace pas les particules d’eau, elles sont soumises à un mouvement de rotation qui les fait tourner autour d’un même point, mais elles reviennent toujours à leur origine. Seule l’onde mécanique de la houle se déplace réellement.

La houle se propage depuis son lieu de formation dans toutes les directions même si le vent est différent du vent régnant dans sa zone de formation. L’action de la pesanteur en plus de conserver l’onde à pour effet d’en augmenter la longueur d’onde et donc la vitesse, l’eau étant un milieu dispersif. La houle conservée de cette manière peut se propager sur de très grandes distances. En effet, si rien ne venait la perturber (excepté les frottements de l’eau), une vague d’une hauteur de 10 m mettrait 3 ans pour voir sa hauteur réduite à 4 m.



Formation des vagues.

Notre démarche nous mène tout d’abord à nous intéresser à la théorie des vagues et de leur énergie.

Il y a deux origines à la formation des vagues :

Formation des vagues. dans Documents techniques wsci_010

La première origine est due aux tremblements de terres sous-marins, glissements de terrain sous marins et aux éventuelles chutes de corps dans l’eau. Ce mode de formation des vagues (à l’origine des raz de marrée, ou tsunami) reste exceptionnel et imprévisible, nous n’en tiendrons donc pas compte.

On observe aussi que les vagues sont générées par l’action du vent. En effet, un premier fluide s’écoulant au dessus d’un autre fluide entraîne inévitablement la mise en mouvement du second (équations de Navier – Stockes, conditions aux limites). Cependant le régime d’écoulement du vent est turbulent et non constant, ce qui provoque au niveau local une variation du champ de pression. Cette variation entraîne la formation de creux et de bosses : la houle. La houle est une onde mécanique qui se propage à la surface le l’eau, sa hauteur est fonction de la vitesse du vent, de la durée d’exposition, et du « FETCH » c’est-à-dire l’étendue d’eau exposée au vent sans obstacle.



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