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RISQUES NATURELS
 Les scélérates des mers
Parfois hautes d'une trentaine de mètres, déboulant sans crier gare, les "vagues scélérates" (1) sont de véritables monstres marins. Durant les vingt dernières années, quelque 200 navires de plus de 200 mètres de long ont été perdus ou endommagés lors d'une rencontre avec ces houles extrêmes. 540 marins y ont perdu la vie. L'équipe pluridisciplinaire du projet européen MaxWave tente de comprendre la formation de ces phénomènes, d'en analyser le potentiel destructeur et de suggérer des mesures d'alerte appropriées. Afin que la construction maritime intègre ces données pour renforcer les capacités de résistances des bateaux et des plates-formes off-shore.
 | | © Technical University Berlin |
Ceux qui les ont croisées les décrivent comme des "murs d'eau". Elles ne ressemblent pas aux autres vagues mais sont de forme pyramidale. Lorsque le navigateur Jules Dumont d'Urville en parla à son retour des mers du Sud, au 19ème siècle, il ne provoqua que ricanements et scepticisme.
Mais quand un porte-avions américain fut presque brisé en deux par une de ces démentes, au cours de la Seconde guerre mondiale, les "scélérates" prirent un goût de réalité. Les comptes-rendus de marins se multiplièrent et furent largement recoupés. En 1980, le Derbyshire, 300 mètres de long, coule, non pas au centre mais à la périphérie d'un typhon, sans doute à cause d'une "pyramidale". En 1994, la navigatrice Isabelle Autissier chavire au large de la Nouvelle-Zélande en heurtant un de ces monstres, qu'elle estime haut de 35 mètres. Un an plus tard, au large de la Norvège, c'est la plate-forme pétrolière Draupner qui subit les assauts d'une vague de 18 mètres, surgie de nulle part, dans une zone sans courant et par une mer "normale". Heureusement rares, mais capricieuses, les freak waves peuvent apparaître en eaux profondes, ou tout près des côtes, agir en solitaire, ou se dérouler successivement (les Three Sisters).
Quand et comment se forment ces phénomènes(2) ? Jusqu'où peut aller leur force néfaste ? Comment la construction navale peut-elle se prémunir contre leurs effets dévastateurs ? Telles sont les principales questions auxquelles entend répondre le projet MaxWave, soutenu par l'Union.
Coordonné par le centre de recherche allemand GKSS, ce partenariat rassemble des chercheurs d'instituts océanographiques et d'universités techniques, des météorologues, des ingénieurs de chantiers navals. En mettant ensemble des connaissances océanographiques fondamentales, des données statistiques sur les événements recensés, les nouveaux outils d'observation fournis par les satellites et le maillage des bouées "intelligentes", leur objectif est d'améliorer à la fois les systèmes d'alerte (notamment le Global Maritime Distress Safety System) et la résistance technique face aux "scélérates".
L'une des premières réalisations du projet fut d'exploiter la masse de données satellitaires capables de fournir un relevé étendu des occurrences du phénomène. En 2002, l'équipe du Centre aérospatial allemand DLR (Deutsches Zentrum für Luft und Raumfahrt) a commencé à dresser une carte des vagues extrêmes en exploitant 30 000 enregistrements radar du satellite ERS 2, avant de poursuivre sur ceux, plus nombreux et en haute résolution, du satellite Ensivat. Si on relève que ces vagues surviennent particulièrement à l'ouest du Cap Horn et au sud du Cap de Bonne Espérance, elles peuvent néanmoins surgir un peu partout…
Un autre aspect essentiel du projet a été l'étude des phénomènes concourant à la formation et à l'ampleur des "scélérates". L'Université technique de Berlin a, notamment, procédé à une étude de la physique des maxi-vagues à l'aide de modèles numériques. Les connaissances sur leur origine – répondant à un comportement atypique – sont aujourd'hui beaucoup plus affinées. Alors que les fortes houles "classiques" se propagent pendant quatre ou cinq jours avant de s'évanouir ou de mourir sur une côte, les maxi-vagues concentrent une énergie toute verticale. Une explication serait que de "jeunes" vagues, de plus en plus hautes, se propagent très vite et s'additionnent, à la fois entre elles et à celles qu'elles rencontrent sur leur passage. Cette dynamique, confirmée par la modélisation, a été simulée dans des bassins d'essais et montre que l'interaction entre plusieurs vagues, qui se rattrapent ou se croisent, peut en engendrer une nouvelle, anormalement haute.
 | Cette série de photos montre une simulation modélisée reproduisant l'effet de cette fameuse "vague du Nouvel An" sur une maquette de navire. Elle est opérée dans un "réservoir à vagues" construit par l'Université technique de Berlin.
© Technical University Berlin |
Les résultats du projet MaxWave sont à présent disséminés et exploités par la communauté maritime européenne et mondiale.
 | La pointe située entre les cotes 200 et 400 de cet enregistrement graphique correspond à la vague géante dite "du Nouvel An", qui déferla sur la plate-forme pétrolière Draupner, prise dans une tempête le 1er janvier 1995, dans le secteur norvégien de la Mer du Nord. Elle était constituée d'un mur de l’ordre d’une vingtaine de mètres de haut alors que les vagues environnantes lors de ce fort coup de grain ne dépassaient pas une moyenne "classique" de 12 mètres de hauteur.
© Technical University Berlin |
(1) Dénommées également "vagues monstres". En anglais, "freak waves " ou "rogue waves".
(2) Les vagues extrêmes ne peuvent être confondues avec les violents raz-de-marée appelés tsunamis. Ceux-ci sont provoqués par des séismes se produisant au fond des océans, entraînant un énorme déplacement d'eau qui s'accroît au fur et à mesure de l'approche des côtes.
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