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Le projet HIGHWAVE sur le déferlement des vagues et sa station de mesure et d’observation en Irlande
Situé aux frontières de l’ingénierie côtière et océanique, de la science du systeme Terre, des statistiques et de la mécanique des fluides, le projet HIGHWAVE propose une approche interdisciplinaire pour mieux comprendre le déferlement des vagues.
Le but ultime du projet est de fournir un nouveau modèle de vagues capable de décrire une surface de mer où coexistent des vagues non déferlées et des vagues déferlées. Le projet essaie de répondre aux questions fondamentales suivantes : qu’est-ce qui provoque le déferlement d’une vague (apparition du déferlement), quelle quantité d’énergie est perdue lors du déferlement (dissipation due au déferlement), quelles sont les forces générées lors de l’impact de vagues déferlantes sur des structures, qu’est-ce qui fait que des cailloux de grande taille peuvent se déplacer près du fond marin lors d’une activité extrême de vagues (sédimentologie) ?
Le projet combine aspects théoriques, numériques, expérimentaux et expériences sur le terrain. Les principaux objectifs sont les suivants :
• Nouveaux concepts dans la description de l’apparition et de la dissipation des vagues déferlantes (Objectif 1)
L’objectif principal est d’améliorer la prise en compte du déferlement des vagues dans les modèles opérationnels de prévision de l’état de la mer. Pour ce faire, un modèle inspiré de la théorie des systèmes dynamiques est en cours de développement pour décrire les états de la mer en 3D où coexistent des vagues non déferlées et des vagues déferlées. Jusqu’au moment où le déferlement se développe, ce modèle se réduit à un modèle classique (mais nouveau) de vagues. Une fois que le déferlement se produit, un paramètre d’ordre entre en jeu.
• Nouveaux concepts dans la description des forces dues aux vagues déferlantes (Objectif 2)
Il n’y a pas de relation linéaire simple entre la hauteur d’une vague au large et sa capacité à être suffisamment énergique pour endommager des infrastructures ou transporter des blocs. Une méthode a été proposée pour développer un modèle de prédiction de la capacité à déplacer des blocs.
• Nouveaux concepts d’érosion par vagues déferlantes (Objectif 3)
Des méthodes de classification sont utilisées pour trouver le seuil de mouvement de cailloux de grande taille par des vagues déferlantes ainsi que le seuil conduisant à un impact morphologique irréversible. Les conséquences sur les critères de conception des structures offshore sont étudiées.
• Nouveaux concepts de mesure sur le terrain des vagues déferlantes (Objectif 4)
Les méthodes de mesure de terrain existantes, aussi sophistiquées soient-elles, ne peuvent pas fournir une carte détaillée des vagues océaniques avec une résolution spatiale et temporelle fine.
Une nouvelle station de mesure et d’observation des vagues a été créée sur les îles d’Aran (Irlande). Cette station est maintenant opérationnelle.