Décrire la houle

[jecario]

Bonjour

je cherche à trouver les relations entre les paramètres qui décrivent la houle.

Pour cela, on utilise 4 grandeurs :
la célérité (vitesse de propagation), la période, la longueur d'onde et la hauteur (ou amplitude).

Il existe des relations théoriques reconnues entre 3 variables : la célérité, la longueur d'onde et la période. En effet, on considère qu'une fois formée, les vagues ne sont plus soumises qu'à la gravité et que les frottements visqueux sont très faibles.

Il reste en fait à trouver un lien entre la hauteur et la période (par exemple, mais ça peut aussi bien être la longueur d'onde ou la célérité).

La hauteur dépend essentiellement de la distance sur laquelle le vent a soufflé pour la former, ce qui fait qu'il n'y a pas de relations directe entre hauteur et période.

Pourtant, n'existe t il pas une relation statistique qui permettrait de dire "en moyenne, pour telle hauteur, j'ai telle période !" ?
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[invitebfab7c99]

La période n'est elle pas constante ?

[jecario]

non, bien sûr ! La houle est formée par le vent. Elle dépend donc de son intensité, de la distance sur laquelle il agit (fetch). Elle dépend aussi des températures, etc.

En fait, la vague est la somme de multiples houles. Cependant, comme indiqué précédemment, la célérité dépend de la taille (longueur d'onde, donc période). Au final, lorsqu'on aura atteint une distance de propagation très grande, les différents types (différenciés par la célérité !!) se seront séparés et on n'aura plus qu'un seul type de vague.


Mais comme ces différentes houles ont des longueurs d'onde différentes, cela signifie que le vent leur a affecté des énergies différentes. Par conséquent, je suppose que la hauteur et la période ne sont pas totalement dissociables...

...et je cherche la relation caractéristique !!!

[jecario]

Pour info, voici les relations connues :

à partir de la période, on a :

longueur d'onde = g/(2*pi)*(période)²

célérité = longueur d'onde / période

avec les unités SI, bien sûr.

g=accélération de la pesanteur, soit 9.81 à Paris ;
pi = 3.14...

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitebfab7c99]

je cite :

On peut montrer : que des vagues de 10 m de hauteur et de période 11 secondes peuvent être produites localement par un vent soufflant à 45 noeuds (81 km/h) pendant 20 heures et sur une distance (fetch) de 250 km



qu'une houle de 2 m de hauteur et de période de 14 secondes peut être produite par un vent soufflant à 36 noeuds (65 km/h) à 2000 km de distance et 62 heures plus tôt


trouvé ici : http://www.ifremer.fr/lpo/cours/vagu...rtfacteur.html

c'est déjà un premier facteur de réponse...
mais après, pour savoir comment le montrer, ça je sais pas...

[jecario]

Merci pour le lien !

Je pense que je vais plutôt voir météo France pour leur demander des valeurs statistiques. Ca sera plus simple

[invitef2ea68d7]

Bonjour,

Je suppose que, pour tes calculs, tu fais l'hypothèse de la pleine mer. Tu sais sans doute que le comportement de la houle, son amplitude et sa période, dépend de la hauteur des fonds. A l'approche de haut-fonds ou de la côte, ces paramètres changent, ce qui provoque le déferlement.

[jecario]

C'est en effet l'hypothèse que j'ai faite.

Lorsque le fond n'est plus suffisant (i. e. la profondeur est inférieure à la longueur d'onde de la houle), la vague déferle. La période reste constante, mais la célérité et la longueur d'onde diminuent (Wikipédia, tsunami).

Je cherche à modéliser la houle dans le cas le plus courant pour un bateau, c'est à dire en haute mer, lorsque la houle est formée, quand ni le vent ni le fond n'ont plus d'influence.