Océanographie de la côte de la Colombie-Britannique - Pêches et ...

Fio. 6.27 Sillages laissés par un sous-marin dans le détroit de Géorgie
et montrant de longues vagues dont les crêtes sont quasi perpendiculaires
à la direction du navire. On distingue deux systèmes d'ondes
divergentes dans le sillage en V dont les angles font environ 140° .
(Photographie de l'auteur)
lération de la pesanteur; le rapport S2 1 gL, le nombre de
Froude, détermine la nature de la vague produite par le
navire). Dans ce cas, la configuration est régie par les
ondes les plus longues possibles engendrées par la coque
et dont la direction de propagation s'aligne davantage
sur la trajectoire du navire. D'autres exceptions
existent, notamment lorsque la longueur du navire est
faible par rapport aux longueurs d'ondes maximales
qu'il peut engendrer, comme c'est le cas des canots à
moteur. La configuration est alors déterminée par de
courtes ondes dont la direction de propagation est
presque à angle droit par rapport à la trajectoire du
navire; l'angle intérieur du V est de beaucoup inférieur à
39 0 .
Dans le système simple d'ondes Kelvin, le V (fig.
6.28) correspond à la ligne d'intersection entre les crêtes
de deux systèmes d'ondes distincts : 1) le système
d'ondes divergentes formé par un train de crêtes et de
creux concaves vers l'extérieur par rapport à la ligne de
propagation, et 2) le système d'ondes transversales
composé par un train d'ondes convexes vers l'avant et
perpendiculaires à la ligne de propagation. Les hauteurs
des ondes engendrées par la coque sont toujours
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DÉPLACEMENT
FIG. 6.28 Crêtes d'un système d'ondes Kelvin produites par un point
(ou un petit bateau) se déplaçant en eaux profondes. Le point s'avance
à vitesse constante en ligne droite. Les lignes d'intersection des crêtes
forment un angle intérieur de 39°. En eaux plus profondes, l'angle
s'accroît et peut atteindre 1800 parce que les ondes divergentes
coïncident avec les ondes transversales.
maximales au bord antérieur du V et minimales au
centre à cause de l'interférence entre les crêtes et les
creux des deux configurations. Quiconque a fait avancer
son embarcation dans le sillage d'un autre navire a
remarqué, après avoir traversé la première rangée de
crêtes, la quasi-absence de vagues. De plus, les ondes
antérieures présentent des crêtes courbes qui ne
s'étendent que sur une courte distance avant de
disparaître. Dans le cas de navires à fort déplacement,
par exemple les remorqueurs, de courts segments de
crêtes sont parfois si abrupts qu'ils se brisent, preuve
qu'un pourcentage considérable de la puissance du
moteur sert à la génération de ces ondes.
A cause de leur taille, les navires produisent un
sillage beaucoup plus complexe que celui, décrit
précédemment, d'une perturbation ponctuelle. Deux
configurations d'ondes presque identiques sont produites,
l'une à partir de la proue, l'autre à partir de la
poupe, et chacune est formée de systèmes d'ondes
divergentes et transversales (fig. 6.29). Dans ce cas
également, les vagues atteignent leur hauteur maximale
aux bords de chacun des systèmes — où il y a renforcement
— et leur hauteur minimale là où les séries
d'ondes s'annulent l'une l'autre. À la proue du navire,
les ondes transversales débutent par une crête, et, à la
poupe, par un creux. La longueur de ces vagues transversales
s'accroît proportionnellement au carré de la
vitesse du navire; à faible vitesse, de nombreuses vagues
peuvent provenir de la proue le long de la ligne de flottaison,
mais à grande vitesse, seule une partie de vague
peut être créée.
En plus des groupes d'ondes produits par la proue
et la poupe du bateau, des configurations d'ondes
secondaires sont également créées là où la coque du
navire fait une courbe; chaque onde produite par une
courbe commence par un creux. Selon la forme de la
coque et selon leur vitesse, ces divers groupes d'ondes
s'annulent ou se renforcent les uns les autres pour créer
un système modifié d'ondes divergentes et transversales
dans le sillage.
Les ondes produites par des navires, décrites
jusqu'ici, sont des oscillations libres, car elles se