Les vagues, entre air et mer

L'étude des vagues intéresse plusieurs secteurs économiques. Le Centre national pour l’exploitation des océans fournit par exemple des statistiques en matière de taille maximale, utiles notamment à l’industrie pétrolière pour déterminer la juste dimension d’un équipement tel qu’une plate-forme marine.

Prévisions
"Aujourd’hui nous travaillons aussi sur les méthodes de prévision des vagues pour mieux comprendre le "système Terre", cette "machine" constituée, entre autres, par l’atmosphère, l’océan et leurs interactions. Cette compréhension est importante pour la prévision marine, mais aussi pour le temps qu’il fait à terre. Nous travaillons ainsi pour Météo-France et les services météorologiques américains et britanniques" explique Fabrice Ardhuin, chercheur au Laboratoire d'océanographie spatiale du Centre Ifremer.

Forme
Sous l’effet des vents, les océans répondent par des mouvements plus ou moins rapides, en fonction de l’état de la surface, c’est-à-dire des vagues. Le cas de la tempête Xynthia (plus de 50 morts sur le littoral français en 2010) est particulièrement intéressant. Malgré une vitesse du vent forte mais pas exceptionnelle, la forme des vagues (très courtes) a amplifié l’effet du vent.
Mieux connaître la forme des vagues permet d’améliorer l’interprétation des signaux radars satellitaires et côtiers pour la mesure du vent, des courants, de la salinité de surface ou du niveau de la mer.

Hauteur
L’analyse des mesures radar réalisées entre 2003 et 2008 par le satellite Envisat a notamment permis de mesurer la perte d’énergie de la houle indépendamment du déferlement. Cette perte d’énergie, avec d’autres phénomènes, fait partie des nouveautés dans les méthodes de prévision des vagues qui sont régulièrement testées et validées. L'amélioration des prévisions a été très nette, avec, par exemple, une réduction des erreurs de 30 % pour les hauteurs de vagues autour de Tahiti.
Pour estimer les variations des hauteurs des vagues avant les années 1990 ou dans les régions dépourvues de bouées de mesure, les scientifiques peuvent compter sur le "bruit de fond sismique" enregistré partout à la surface de la terre. Les chercheurs ont pu montrer que ce bruit était aussi exceptionnel que la taille des vagues lors des tempêtes.

Conclusion
Les vagues constituent un élément essentiel de l’interface air-mer. Leur étude intégrée - en combinant océanographie et météorologie - avec des techniques d’observation qui vont de la sismologie à la télédétection spatiale, permet d’améliorer les méthodes de prévision. Cette approche ouvre de nouvelles applications pour la sécurité de la navigation, l’exploitation des énergies marines ou l’étude des effets des vagues dans le "système Terre".

RTSdécouverte

Source: L'institut français de recherche pour l'exploitation de la mer