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

FIG. 8.7 Des ondes arrivantes sont emprisonnées par l'effet combiné
de la réflexion et de la réfraction à. la ligne du rivage. Pour certaines
longueurs d'ondes et pentes du fond, des séries d'ondes incidentes ne
peuvent retourner vers la mer après la réflexion et sont confinées à la
zone voisine de la côte. Le frottement et une faible perte d'énergie des
vagues retournant vers la mer réduisent peu à peu la hauteur des
vagues le long du rivage.
ondes disparaissent à la longue. Il est maintenant
acquis, grâce aux observations, que la houle est fréquemment
emprisonnée au-dessus des larges plages
côtières et que l'énergie des marées et des tsunamis est
souvent transmise aux régions de la plate-forme continentale.
De même, les îles, les monts sous-marins et les
bancs situés au large emprisonnent l'énergie des mouvements
maréaux et sont donc la cause des mouvements
complexes des marées et des courants qui les entourent.
Accroissement de la pente des vagues
La vague qui passe d'un grand fond à un petit fond
modifie sa hauteur et sa longueur ainsi que sa vitesse.
Seule la période demeure inchangée. Contrairement à la
croyance populaire, la vague ne grandit pas dès que
celle-ci pénètre dans une région de hauts-fonds. En fait,
la hauteur de la vague décroît d'abord, mais de moins de
10 % de sa hauteur en eau profonde (fig. 8.8). Des
1,8 1 1 1,8
1,4
0,6 t
0,2 -1
`„ Hauteur d'onde
Longueur d'onde
1A 00 1/5, 1A 7
Rapport profondeur d'eau/longueur d'onde, D/Ld
11,4
1,0
-1- 0,6
+0,2
FIG. 8.8 Une variation de la hauteur de l'onde (ligne discontinue) et
de la longueur d'onde (ligne continue) résulte de l'exhaussement. Le
rapport Hs/Hd et la hauteur de la vague en eau peu profonde, divisée
par la hauteur en eau profonde; le rapport Ls/Ld est la longueur
d'onde en eau peu profonde divisée par la longueur d'onde en eau
profonde. (Tiré de King 1966)
L,
—132--
études ont montré que cet abaissement des vagues se fait
lorsque les profondeurs d'eau ont des valeurs situées
entre la 1 /2 et le 1/17 de la valeur de la longueur d'onde.
Par exemple, l'amplitude d'une vague longue de 170 m
commencerait à décroître au moment où la profondeur
d'eau ne serait plus que de 85 m et ne retrouverait sa
valeur initiale qu'au moment où la profondeur ne serait
plus que de 10 m. Lorsque le rapport profondeur-longueur
d'onde est inférieur à 1/17, la hauteur s'accroît
rapidement jusqu'à ce que le point de déferlement soit
atteint.
La longueur d'une vague en eau peu profonde, contrairement
à sa hauteur, diminue continuellement avec
l'exhaussement (fig. 8.8), et ce, à un taux proportionnel
à celui auquel décroît la vitesse de la vague. Cette
réduction de l'écart crête-crête accroît la pente de la
face de la vague qui entre dans les hauts-fonds. La pente
de la vague augmente d'abord faiblement parce que sa
tendance à devenir plus abrupte lorsque sa longueur
d'onde diminue est partiellement entravée par son
amplitude faible au départ. Par contre, dès que le rapport
profondeur /longueur d'onde atteint 1 /17 de la
pente, sous l'effet conjugué de la profondeur et de la
longueur d'onde, la pente s'accroît rapidement.
La variation de la pente de la vague s'accompagne
d'un changement de sa forme; les crêtes deviennent plus
étroites et plus pointues, et les creux, plus larges et plus
aplatis. Ces modifications sont les plus remarquables
dans le cas des houles longues et basses, qui passent de
crêtes ondulantes en eau profonde à des crêtes pointues
et visibles en eau très peu profonde.
La vague qui s'approche du rivage augmente plus
ou moins sa hauteur selon de nombreux facteurs,
notamment sa forme, la pente de la plage et le caractère
du fond. En gros, la hauteur d'une vague arrivante s'est
accrue d'un facteur d'environ 1,5 au moment où elle se
brise. Le tableau 8.1 présente des valeurs plus exactes
qui montrent que la hauteur des vagues arrivantes s'accroît
en fonction de la pente de la plage ou de la
longueur d'onde. Lorsque les vagues sont longues, elles
s'accroissent donc davantage; les plages escarpées accroissent
les hauteurs d'onde plus fortement que ne le
font les plages à pente douce.
TABLEAU 8.1 Rapports hauteur des brisants/hauteurs des houles en
eau profonde pour quatre différentes pentes de plages et pour deux
valeurs du rapport hauteur de la vague arrivante/longueur d'onde.
Par exemple : la valeur de 1,60 montre que, dans le cas où la pente de
la plage a 5 e/o (ou 1 sur 20) et de houles de longueur égale à 100 fois
leur hauteur, les brisants sont 1,6 fois plus hauts que ne l'était la vague
en eau profonde. Les valeurs s'appliquent à des houles basses plutôt
qu'à des vagues abruptes dont la croissance serait moindre. (Tiré
d'Iversen 1952)
Pente
(1/4)
Hauteur du brisant •÷-
hauteur en eau profonde
hauteur _ 0 01 hauteur _
002
longueur longueur
2 1,31 1,12
3,3 1,43 1,23
5 1,60 1,31
10 1,76 1,40