Mer du vent, houle et hauteur des vagues
1La leçon en mots simples
Les vagues grandissent avec la vitesse du vent, le fetch et sa durée. La houle est une ancienne mer du vent qui s’est éloignée. Les prévisions donnent la hauteur significative, pas la vague maximale.
Comment les vagues grandissent
Les vagues du vent grandissent selon trois facteurs : la vitesse du vent, le fetch (distance de mer libre sur laquelle il souffle) et sa durée. Un vent faible, un fetch court ou une durée brève limitent leur croissance. Près d’une côte d’où vient le vent, un fetch court peut limiter leur hauteur même par vent fort. Avec un fetch et une durée suffisants, la mer est pleinement développée : elle ne grandit plus pour cette vitesse de vent.
Mer du vent et houle
La mer du vent reste entraînée par le vent local. Ses vagues sont généralement plus courtes, plus raides et moins régulières que la houle. La houle est formée de vagues ayant quitté le vent qui les a créées. Elle est généralement plus longue, plus lisse et plus régulière que la mer du vent locale, et peut traverser un océan. Elle peut venir d’une autre direction, même après la baisse du vent qui l’a créée.
Période et longueur
La période est le temps entre le passage de deux crêtes en un point. La longueur d’onde est la distance entre deux crêtes successives. Ici, l’eau profonde signifie une profondeur supérieure à environ la moitié de la longueur d’onde. En eau profonde, la longueur d’onde en mètres vaut environ 1,56 × période² et les crêtes avancent à environ 3 × période nœuds. Une houle de 10 secondes a des crêtes espacées d’environ 156 m, avançant à environ 30 nœuds. Une houle de longue période transporte son énergie loin.
Hauteur significative
La hauteur d’une vague se mesure verticalement du creux (point bas) à la crête (point haut). La hauteur significative (Hs) est la moyenne des hauteurs du tiers des vagues les plus hautes. Sur environ 1 000 vagues, la plus haute probable atteint environ 1,9 × Hs. Le temps écoulé dépend de la période. C’est une estimation statistique, pas une limite maximale. Avec Hs de 3 m, elle vaut environ 5,7 m.
Lire une prévision de vagues
Les prévisions donnent la Hs totale et souvent la mer du vent et la houle séparément, avec leur période et leur direction. La direction des vagues indique normalement leur provenance. La Hs totale n’est pas une somme : c’est la racine carrée de la somme des carrés. Une mer du vent de 2,0 m et une houle de 1,5 m donnent √(4 + 2,25) = 2,5 m. Les termes d’état de mer et l’échelle de Beaufort sont en météorologie.
2Données clés
- Croissance des vagues
- Vitesse du vent, fetch et durée peuvent chacun limiter la croissance
- Longueur d’onde en eau profonde
- Environ 1,56 × T² mètres (T = période en secondes)
- Vitesse des crêtes en eau profonde
- Environ 3 × T nœuds
- Hauteur significative (Hs)
- Moyenne des hauteurs du tiers des vagues les plus hautes
- Plus haute probable sur ~1 000 vagues
- Environ 1,9 × Hs ; estimation statistique, pas une limite maximale
- Hs totale
- √(mer du vent² + houle²)
3Points clés
- 1
La croissance des vagues dépend de la vitesse du vent, du fetch et de sa durée. Un fetch ou une durée courts la limitent.
- 2
La houle a quitté le vent qui l’a créée : elle est généralement plus longue et régulière, et vient souvent d’une autre direction.
- 3
La Hs est la moyenne des hauteurs du tiers des vagues les plus hautes.
- 4
Sur environ 1 000 vagues, la plus haute probable atteint environ 1,9 × Hs. Ce n’est pas une limite maximale.
- 5
Hs totale = √(mer du vent² + houle²), pas la somme.
4Erreurs fréquentes
Erreur: Une Hs prévue de 2 m signifie qu’aucune vague ne dépassera 2 m.
Correct: Hs est la moyenne des hauteurs du tiers le plus haut. Sur environ 1 000 vagues, la plus haute probable atteint environ 1,9 × Hs. Des vagues plus hautes restent possibles.
Erreur: Additionne les hauteurs de mer du vent et de houle pour obtenir la mer totale.
Correct: Prends la racine carrée de la somme des carrés : 2 m et 1,5 m donnent 2,5 m, et non 3,5 m.
Erreur: Sans vent, pas de vagues.
Correct: La houle d’une tempête lointaine peut arriver par temps calme et se dresser à l’entrée d’un port.
5Cas pratique et clés d'examen
Au large, la prévision annonce une mer du vent de nord-est de 1,5 m à 5 s et une houle de nord-ouest de 2,0 m à 12 s. Un équipier annonce un total de 3,5 m et dit que la hauteur suffit à décrire la mer. Es-tu d’accord ?
Voir la réponse
Non. La Hs totale vaut √(1,5² + 2,0²) = 2,5 m. Sur environ 1 000 vagues, la plus haute probable atteint environ 4,8 m, sans être une limite maximale. La hauteur seule ne décrit ni la mer du vent courte de 5 secondes ni la houle plus longue venant d’ailleurs. Lis les hauteurs, périodes et directions des deux systèmes.
Clés d'examen
- Croissance des vagues : vitesse du vent, fetch, durée ; mer pleinement développée.
- Mer du vent et houle ; en eau profonde, longueur d’onde L ≈ 1,56 T² m, vitesse des crêtes C ≈ 3 T nœuds (T en secondes).
- Hs = moyenne du tiers le plus haut ; plus haute probable sur environ 1 000 vagues ≈ 1,9 Hs, sans limite maximale ; Hs totale = √(mer du vent² + houle²).
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