Pédagogie Météo - L'importance de la période de la houle

Souvent marginalisée, la notion de période est d'une importance cruciale pour appréhender les prévisions.

- @oceansurfreport -
©Camille Le Saux
Avant une session, lorsqu'un surfeur checke les prévisions annoncées, les principaux paramètres sont : la hauteur/direction de la houle, la hauteur des vagues, la force/direction du vent et la marée. Parmi ces indicateurs, la notion de période semble être moins commune pour certains. Or, son importance est cruciale.

Par Thibaud Novel

La période de la houle 

La période représente, en seconde, le temps que met une onde pour passer par le même état vibratoire : soit le temps d'une crête à la suivante, ou d'un creux au suivant. Pour deux houles de hauteur identique, la période peut être différente. Cela dépend des caractéristiques des fetchs.

Un fetch constitue la dimension de la zone au sein de laquelle le vent est homogène, en force et en direction. À ce fetch est associée une durée d'action égale au temps pendant lequel ce vent souffle. Plus le fetch est grand, plus le vent est important et dure dans le temps. Par conséquence, plus la période de la houle créée sera longue.

Ce sont les dépressions les plus creuses, ou les cyclones, qui se déplacent dans la même direction que la mer du vent - devenant houle plus tard - qui parviennent à créer les swells avec les plus grandes périodes. C'est ce qu'on appelle les fetchs mobiles. Lors de leur propagation, différentes houles peuvent se croiser sans qu'il n'y ait d'impact conséquent sur les caractéristiques de ces dernières. Au cours de leur propagation, l'énergie des houles se dissipe et seule la période reste constante. Les ondes dotées d'une courte période se dissipent plus rapidement que les houles longues, c'est donc au sein des océans les plus vastes, à l'image du Pacifique, que les houles de grandes périodes sont les plus fréquentes.


En chiffre : Pour donner un exemple concret, un vent soufflant à 50 noeuds sur 100km créera une houle de 8s. Alors que si ce même vent souffle sur 1000km, la période de la houle créée sera de 13s.

Différence entre houle courte et houle longue

Lorsqu'on se trouve en eau profonde, c'est-à-dire quand la longueur d'onde de la houle est plus petite de deux fois la profondeur (ce qui est permanent au large en plein océan), alors la houle se propage à la vitesse V=1.56 x T. - T étant la période -, alors les houles de plus longues périodes sont les plus rapides.

Les trains de houles se séparent alors au cours de leur propagation, ainsi les vagues de périodes plus longues arrivent sur nos côtes en premier, si le trajet est assez long. Ce n'est pas le cas en Méditerranée, où la distance de propagation est courte. Les trains de houles sont donc moins dispersés, et les périodes plus variables.

Train de houle dans la baie des Trépassés.

L'énergie d'une houle : E = 1/8pgH². p étant densité de l'eau, g la constante gravitationnelle et H la hauteur de la vague, crête à creux. L'énergie d'une houle ne dépend donc que de sa hauteur.

La puissance d'une houle en eau profonde : P = E x = E x 1.56 x T donc P = constante x x T.

Les houles les plus puissantes sont donc les houles de plus grande période.

L'arrivée de la houle sur les côtes est plus complexe. Quand un train d'onde aborde une côte ou un haut-fond, il y a interaction avec le fond.

Réfraction 

La houle crée des mouvements orbitaux. Plus elle est longue, plus ces mouvements se propagent en profondeur.
Lorsque ces derniers interagissent avec le fond, la houle ralentit par frottement. Cela change donc les caractéristiques de l'onde, et peut créer un changement local de la direction de la houle, qui a tendance à s'aligner perpendiculairement aux lignes d'égales profondeurs. L'étude de la bathymétrie (la science de la mesure des profondeurs en eau pour déterminer la topographie des fonds marins) est donc primordiale pour comprendre parfaitement un spot.

Levage

Les houles les plus longues vont être ralenties plus rapidement. Et leurs longueurs d'ondes diminue aussi. C'est à ce moment que le levage s'effectue. Plus la longueur d'onde est grande, plus le levage sera consistant.

Les houles longues vont faire lever un volume d'eau plus important donc avoir une plus grosse capacité à grossir pour donner de grosses vagues.

Période et bathymétrie peuvent privilégier la concentration de l'énergie/puissance d'une houle sur certaines zones, et ainsi donner une grande diversité sur les spots, et surprendre les surfeurs les moins attentifs.

Pour approfondir : Etudes expérimentales et numériques de la propagation des vagues au-dessus de bathymétries complexes en milieu côtier - Nicolas Jarry.

>> Photo à la une : Camille Le Saux.
            
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