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

La pente d'une vague s'accroît lorsque celle-ci
« sent le fond »; ce phénomène entraîne l'amplification
des houles longues au-dessus des régions peu profondes
de la plate-forme continentale.
NM _Brisant déversant
Brisant plongeant
NM — — --
Turbulence _ _
Brisant croulant
NM .. — — _ Turbulence
NM Brisant à gonflement _
Déferlement
Deux raisons principales expliquent le déferlement
des ondes en eau peu profonde : 1) la vague devient si
abrupte qu'elle ne peut plus supporter son propre poids
et la crête s'écroule. Comme nous l'avons dit au chapitre
6, ce phénomène se présente en général lorsque la
hauteur de la vague atteint une valeur égale à 1/7 de sa
longueur d'onde; ou 2) la vitesse de l'eau qui circule
autour de la crête de la vague est supérieure à la vitesse
de la vague; l'eau de la crête dépasse donc la vague qui
s'écroule et se brie. Les ingénieurs océanographes se
fient à la règle empirique qui veut qu'une vague se brise
lorsque sa hauteur est supérieure aux 3/4 de la profondeur
locale d'eau. Une houle de 3 m se briserait dans
4 m d'eau (la profondeur d'eau est toujours mesurée à
mi-chemin entre la crête et le creux). Comme nous
l'avons déjà dit, la vague qui se brise a alors une hauteur
environ 1,5 fois plus grande que lorsqu'elle était en eau
profonde.
Il est possible de classer les brisants en quatre catégories
définitoires : les brisants déversants, plongeants,
croulants, et à gonflement, bien qu'en réalité, ces classes
se recoupent. Les brisants déversants présentent une
crête turbulente et écumante (fig. 8.9). La vague conserve
son identité et diminue graduellement en hauteur
jusqu'à ce qu'elle déferle dans la zone des brisants sur le
rivage. Les brisants de ce type se forment lorsque des
vagues abruptes en eau profonde avancent sur une plage
en pente douce, souvent sableuse. Ils forment les rangées
de brisants qui caractérisent en général de nom-
FIG. 8.9 Coupe transversale de quatre types de brisants (NM, niveau
moyen approximatif de la mer). (Tiré de Galvin 1972)
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breux hauts-fonds et plages larges le long de la côte extérieure.
La crête des vagues se courbe et s'écrase dans
l'eau de la vague précédente qui s'éloigne, en entraînant,
dans une gerbe d'eau, les brisants plongeants. Ce
type de brisant résulte d'ondes en eau profonde relativement
basse qui avancent sur une plage abrupte; les
plages caillouteuses sont souvent léchées par des brisants
plongeants. Un brisant croulant est semblable à un
brisant plongeant. Par contre, le point initial, sur le
front vertical de l'onde, à partir duquel est issue la
langue d'eau courbe se trouve en deçà de la hauteur
maximale de la vague. De plus, la vague s'écroule sur un
front de plage exposé plutôt que, comme dans le cas des
brisants plongeants, dans l'eau associée à la vague
précédente. Finalement, au lieu de se briser, les vagues
peuvent conserver un profil relativement uni qui monte
et descend la plage en ne produisant qu'un peu d'écume
et de turbulence; c'est ce qu'on appelle les brisants à
gonflement.
Les observations montrent que, à plage donnée et à
ondes de période constante, le type de brisant se modifie
en fonction de la hauteur de la vague arrivante. À
mesure que s'accroît la hauteur des vagues, les brisants
passent par les formes suivantes : à gonflement, croulante,
plongeante, déversante. La diminution continuelle
de la pente de la plage produit la même suite de
brisants pourvu que la hauteur et la période de la vague
soient fixes; de même, si la période de la vague décroît et
que la pente de la plage et la hauteur de la vague soient
fixes, les brisants se modifient selon cette suite.
On appelle zone de déferlement la région comprise
entre la ligne des brisants, délimitée par la première série
de brisants et le rivage. On appelle zone de va-et-vient la
zone comprise entre les derniers brisants et la terre découverte
(voir la fig. 2.16).
Dérives littorales
Les vagues déferlantes engendrent parfois des courants
parallèles à la ligne du rivage dans la zone de déferlement.
Ces dérives littorales, ou courants littoraux,
se manifestent parce que chaque vague pousse l'eau vers
l'avant lorsqu'elle se brise. Elles se forment lorsque les
crêtes des vagues déferlantes s'approchent obliquement
par rapport au rivage ou lorsqu'une gradation des hauteurs
des brisants se présente d'une section à une autre
de la zone de déferlement.
Dans le premier cas, l'effet cumulatif de nombreux
brisants sur une certaine période produit directement
cette dérive. Afin que celle-ci s'écoule parallèlement à la
ligne du rivage, les vagues doivent se briser en formant
un angle par rapport au rivage, alors que chaque brisant
a tendance à pousser de l'eau le long de la plage. La
composante vers la côte de chaque poussée d'un brisant
ne produit pas, d'autre part, un courant vers la côte, car
l'effet est restreint par un gradient de pression qui
s'exerce vers le large. Dans le cas de ce processus, les
vagues courtes produisent des dérives plus fortes que les
vagues longues de la même hauteur parce qu'elles sont
moins soumises à la réfraction et s'approchent le plus
souvent en formant un angle par rapport à la plage. Des