La houle, les vagues et le fetch

Une vague c'est de l'eau mise en mouvement par une énergie formant une onde. Le vent est la principale source de cette énergie créant les vagues. Pour décrire l'état de la mer, les marins distinguent les vagues et la houle. Nous disposons aussi d'une échelle pour qualifier l'état de mer.

Qu'est-ce que le fetch ?

Le fetch est le temps et la distance parcourue par un même vent sur un plan d'eau sans obstacle. On peut dire du fetch que c'est la zone d'élan permettant au vent de lever une mer.

Plus le vent va souffler longtemps et sur une grande distance - donc plus le fetch est important- plus la hauteur des vagues sera grande. Au large, le fetch est généralement déterminé par la taille de la "dépression" qui produit le vent.

Les flèches noires montrent les zones de fetch

Comment naissent les vagues ?

Les vagues sont directement issues du vent qui souffle instantanément. La formation des vagues va dépendre du fetch (1) :

  • de la vitesse du vent
  • du temps pendant lequel il souffle
  • de la distance sur laquelle il souffle

À titre d'exemple, les océanographes d’Ifremer expliquent que "des vagues de 10 m de hauteur et de période 11 secondes peuvent être produites localement par un vent soufflant à 45 nœuds (81 km/h) pendant 20 heures et sur une distance (fetch) de 250 km"

D'où vient la houle ?

En l'absence de vent, les vagues continuent librement leur propagation, c'est ce qu'on appelle la houle (2). En effet, la houle résulte d'un vent différent du vent présent. La houle est engendrée ailleurs, c'est la diffusion d'une onde. La houle c'est le souvenir des vagues, la mémoire du fetch.

Les chercheurs d'Ifremer ont constaté "qu'une houle de 2 m de hauteur et de période de 14 secondes peut être produite par un vent soufflant à 36 nœuds (65 km/h) à 2000 km de distance et 62 heures plus tôt."

1 Le fetch, création des vagues.
2 La Houle, dissipation des vagues
3 Fin de vie, déferlement

En réalité, ces 3 phases se chevauchent souvent.
Le fetch se mêle à une houle et inversement. En fin de vie, la côte, les courants et les vents locaux vont modifier les vagues.

Que deviennent les vagues et la houle ?

À proximité des côtes, les vagues et la houle sont modifiées par les fonds qu'elles rencontrent (3).

Elles seront éventuellement orientées par les effets de côte. Mais, dans tous les cas, l'énergie finira en dissipation totale, c'est ce que l'on appelle le déferlement. On observe ce déferlement sur les plages, les hauts-fonds, ou les récifs, mais aussi en pleine mer.

L'échelle des hauteurs de vague

Comme pour le vent ou la nébulosité, nous disposons d'une échelle pour évaluer les hauteurs de vague. L'échelle de Douglas indique la mer totale c'est-à-dire la mer du vent additionnée à la houle.

Le profil d'une vague

Le point le plus haut d'une vague est appelé la crête, le plus bas c'est le creux. La taille de la vague est déterminée par l'écart entre la crête et le creux. La période est le temps écoulé entre deux crêtes. Une longue période est synonyme de houle puissante.

1 La crête ; 2 La hauteur de vague ; 3 Le creux

Le déferlement

Une vague déferle lorsqu'elle atteint une certaine pente. On peut distinguer 2 types de déferlement.

  1. Le déferlement par le vent, ce sont les fameux moutons. Le rapport entre la hauteur et la pente fait que l'eau n'a plus d'autre issue que de suivre la gravité et elle s'effondre en déferlant.
  2. Le déferlement sur la cote. Le déferlement est d'autant plus puissant que la houle est haute et la pente rencontrée abrupte. Sur une pente faible, on parlera de déferlement glissant. Sur une pente moyenne, on parlera de déferlement plongeant. Et en cas de forte pente, c’est un déferlement gonflant.

Une vague bien gonflée sur le spot de "l'Ours", en Australie (photo : Red Bull Content Pool)

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