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vague scelerate explication

Nous restons dans le domaine maritime pour ce deuxième article dans la section science.

Nous allons parler des vagues scélérates.

Quoi? C’est quoi une vague scélérates? Ca n’existe pas pfff !?

Eh bien si.

Jusqu’à la fin du XXe siècle, l’existence même de ces vagues était remise en cause. Certes il pouvait y exister des vagues très hautes, mais avec une probabilité d’apparaitre tellement faible (loi normale) que c’était juger totalement impossible ou improbable. La communauté scientifique pensait mpele que cela ne pouvait pas exister et était un pur fantasme du monde maritime.

Or des scientifiques ont disposé sur des puits de pétrole offshore en mer du nord et aussi sur des bateaux des systèmes permettant de mesurer la hauteur des vagues.

En réalité, une frégate britannique a réussi à mesurer des vagues de plus de 20m et il a été enregistré pendant une tempête en mer du nord, plusieurs vague de plus de 25m dont une de 27m. De quoi faire réellement peur!

La différence avec un tsunami?

Contrairement au tsunami qui est une énorme vague (et même une avancée de la mer), la longueur d’onde du tsunami est beaucoup plus grande et son amplitude est très faible en haute mer. Par exemple, des bateaux qui étaient en pleine mer n’ont même pas senti le passage du tsunami qui a ravagé les côtes du d’asie du sud est. La longueur d’onde des vagues scélérates est quasiment identique à celle des vagues normales, et on la rencontre en pleine mer. Les vagues scélérates ont une durée de vie faible, alors que les tsunami vont ravager un littoral, ils vont jusqu’à la terre.

Qu’est ce qu’une vague scélérate alors?

C’est une énorme vague, qui peut mesurer de 20m jusqu’à 30m de hauteur.

Par temps de tempête il n’est pas rare d’avoir des vagues de plus de 10m. Les vagues scélérates sont beaucoup plus rares.

Elles ont un profil beaucoup plus abruptes que les vagues normales, comme un front d’eau ou encore un mur d’eau. Le bateau ne passe pas dessus la vague, il n’a pas le temps de monter dessus comme une vague classique, il se la prend de plein fouet.

Par temps agité, il y a de grosses vagues, mais plus les vagues sont grosses, moins elles ont de chance d’exister. On va dire que ce sont des vagues dans le domaine classique.

Le fait qu’elles soient gigantesque, leur donne une énergie énorme capable de casser l’acier des bateaux directement, 1000 MPa contre 120 MPa pour les grosses vagues classiques, la rupture de l’acier des coques des bateaux étant proche de 600 MPa , les vagues classiques n’en sont heureusement pas capables.

Oula, ça fait peur, mais comment elles apparaissent?

Les grosses vagues classiques, ou plutôt linéaire, apparaissent par temps de tempète, ou dans des zones de fort courant, en tout cas quand la mer est agitée et a son mot à dire.

En utilisant le modèle linéaire classique de la hauteur des vagues (une loi normale, ou gaussienne), on s’aperçoit que des vagues de très hautes ampleur peuvent exister mais à des probabilités très faibles, or les vagues scélérates apparaissent 100 fois que le modèle linéaire le prédit.

Elles apparaissent donc nécessairement à cause de la non linéarité des vagues, phénomène connu depuis le XIXe siècle mais très peu étudié.

Dans un train de houle, et on ne sait pas encore exactement pourquoi, la vague scélérate apparaît en empruntant l’énergie de ses voisines, comme si plusieurs vagues s’associaient ensemble pour former une seule vagues mais beaucoup plus grosse. Cette vague énorme plutôt instable va ensuite déferler et perdre son énorme énergie pour la redonner à ses vagues voisines.

Ces vagues scélérates sont en réalité une solution particulière de l’équation des ondes de Boussinesq, c’est une vague avec une forme singulière qui ne change pas de forme en avançant.

En laboratoire la théorie a pu être vérifié pour des vagues non linéaires à 1 dimension (se déplaçant que dans un seul sens tout droit), mais pas encore pour celle en 2 dimensions, ou là l’équation est extrêmement complexe, comme la mer par exemple.

Qu’est ce qui arrive si un bateau se prend une vague scélérate?

La réalité de ces vagues n’a été démontrée comme je le disais qu’à partir de la fin du XXe siècle, par conséquent, l’impact d’une vague scélérate sur les bateaux conçus avant est catastrophique, car elle va rompre l’acier et le bateau peut couler en quelques minutes..

En plus, même sur les bateaux récent, certains bateaux ne sont pas conçu pour résister à un impact trop au dessus de la ligne de flottaison, ils vont aussi couler car la vague va causer trop de dégâts à la structure du dessus et va casser le dessus du bateau..

Certaines vagues scélérates peuvent aussi prendre le bateau par l’arrière, or l’arrière des bateaux n’est absolument pas conçu pour se prendre des impact de grosses vagues.

Encore pire, sur les tankers ou tout autre longs bateaux les vagues scélérates vont soulever une partie du bateau, le milieu du bateau ne sera alors plus en contact avec la mer qui le soutient et qui le porte d’habitude, et si le bateau est plein, celui-ci pourra être casser en deux à cause du porte à faux.

La hauteur de la vague étant aussi haute que le bâtiment sur le bateau, le bâtiment peut être détruit ou fortement endommagé et rendre le bateau totalement hors de contrôle.
Cela a été le cas d’ailleurs lors d’une tempête d’un cargo en Afrique du Sud, le poste de contrôle et le bateau ont été inondé, le bateau est devenu incontrôlable et a coulé parce que l’équipage ne pouvait plus prendre les vagues de la tempête correctement suite à l’impact avec la vague scélérate. La tempête l’a finit en quelques sorte.

La vague scélérate peut faire chavirer le navire, celui ci va donc couler ensuite!

Vous l’aurez compris la vague scélérate est une vraie plaie pour tout navigateur qui se respecte!

Beaucoup de bateau ont coulé comme ça, sans aucune annonce de détresse, surement lié à des impacts de vagues scélérates! En 40 ans on estime que plus de 30 navires de grosses tailles ont coulé suite à des impacts de vagues scélérates.

C’est donc un phénomène de grande ampleur qui est de plus en plus pris en compte par les autorités maritimes internationales, il y a même des projets qui sont en cours afin de détecter avec des lasers et des satellites les vagues, afin de protéger les bateaux et leur équipages.

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