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

FIG. 8.3 La réfraction de la houle autour d'une île presque circulaire
produit un entrecroisement dans la zone d'ombre. Les lignes discontinues
représentent les courbes de niveau, et les profondeurs s'accroissent
vers l'extérieur.
FIG.8 .4 Réfraction des vagues de vent par une île artificielle (Netserk
F-40) dans la mer de Beaufort, immédiatement du côté mer du delta
du Mackenzie (juillet 1978). Les profondeurs de l'eau sont généralement
de 10 m dans cette région. Les ondes réfractées se brisent parallèlement
à la ligne du rivage et forment un entrecroisement dans la
zone abritée de l'île. Les ondes réfractées se courbent rapidement.
(Avec l'autorisation de F. Stephenson)
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canyons sous-marins, et explique l'existence d'entrecroisements
du côté abrité des îles, là où on s'attendrait
à une mer calme (fig. 8.3, 8.4). Finalement, les
ondes longues, telles les houles, se courbent encore plus
que les ondes courtes simplement parce qu'elles « sentent
le fond » beaucoup plus tôt et sont donc influencées
plus rapidement par sa topographie variable.
La réfraction est en grande partie responsable des
mers désordonnées entourant des hauts-fonds situés au
large, tel le banc Swiftsure. Ainsi, des houles venant du
sud-ouest et dont les longueurs d'ondes seraient supérieures
à 120 m seraient déviées en passant au-dessus du
banc (dont la profondeur minimale est d'environ 30 m);
l'énergie des ondes se concentrerait du côté nord. C'est
dire que le banc Swiftsure agit comme une énorme
« lentille » imparfaite qui tend à concentrer l'énergie de
la houle vers le rivage de l'île Vancouver entre les
pointes Pachena et Carmanah.
Ce phénomène de la réfraction explique également,
en partie, la tendance de la houle à décroître en hauteur
dans le détroit Juan de Fuca. Les houles se courbent
vers l'extérieur en se propageant dans le détroit, véritable
vallée sous-marine, car celle-ci s'approfondit en
direction du milieu du chenal. L'énergie d'une houle
donnée s'étale donc et la hauteur des ondes diminue.
Bien sûr, les ondes finissent par se retrouver presque alignées
sur les courbes de niveau et se brisent sur le rivage
en perdant leur énergie. À la longue, les ondes s'affaiblissent
généralement de plus en plus en pénétrant le
long de l'axe du détroit.
Diffraction
Dans les cas où des vagues frappent un obstacle en
saillie, par exemple une jetée, un brise-lames ou un promontoire
très pointu, une partie de l'énergie des vagues
se déplace vers la zone d'ombre située derrière l'obstacle.
C'est ce qu'on appelle le processus de diffraction.
Des ondes appréciables peuvent donc exister du côté
abrité d'un brise-lames naturel ou artificiel qui semblerait
offrir un mouillage bien protégé. En pareil cas,
les ondes diffractées n'ont pas tourné le coin par le processus
de la réfraction, mais sont nées à la pointe de
l'obstacle, qui agit comme une source d'ondes en dispersant
les ondes arrivantes dans toutes les directions
(fig. 8.5A). (La diffraction des ondes lumineuses au
bord d'un obstacle explique le flou des ombres.)
La hauteur des ondes diminue en général rapidement
du côté abrité d'un obstacle, mais, dans certaines
régions proches de la « ligne de visée » des vagues arrivantes,
l'amplitude des ondes s'accroît. Comme l'indique
la figure 8.5B, le goulet dans un brise-lames à
l'entrée d'un port ou entre deux flèches de sable peut
également engendrer un mode de diffraction complexe.
C'est le cas du port de la marina de Oak Bay près de
Victoria, relié par l'étroit goulet d'une barrière artificielle
aux eaux du détroit Juan de Fuca (voir la fig.
2.37A). Des systèmes d'ondes causées par la diffraction
apparaissent également derrière les jetées Steveston,
Iona et du bras nord à l'embouchure du Fraser, de
même que du côté abrité du brise-lames de la pointe
Ogden à l'entrée du port de Victoria.