Où vont les vagues?

Selon la forme du fond marin propre à... (123RF/Iakov Kalinin)

Agrandir

Selon la forme du fond marin propre à chaque endroit, l'eau apportée par la vague repartira sous forme de courants côtiers ou de courants sagitaux. La force de ces courants peut varier entre 1 et 1,5 m/s.

123RF/Iakov Kalinin

Partage

Partager par courriel
Taille de police
Imprimer la page

(Québec) CHRONIQUE / «Ma question est peut-être plus de l'ordre de la philosophie que de la science, mais il y a un principe dans la nature qui dit : "Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme". Alors je comprends que le Soleil chauffe l'atmosphère, que cela fournit l'énergie qui produit les vents, que ces mêmes vents transmettent leur énergie à la surface de l'océan et génèrent ainsi les vagues. Jusque là, c'est une simple histoire d'énergie du Soleil qui est transférée indirectement à l'eau des océans. Mais après? Qu'arrive-t-il à cette énergie quand la vague déferle sur les rives?» demande Bruno Lemay, de Lévis.

La question de savoir si les sciences sont vraiment différentes de la philosophie ou si elles n'en sont qu'une application est un débat que votre humble serviteur a la ferme intention de ne pas approcher à moins de 1 kilomètre, mais disons tout de même ceci : ce qu'il advient de l'énergie des vagues est très certainement une question scientifique. D'ailleurs, le Centre Eau, Terre et Environnement de l'INRS possède un générateur de vague de 120 mètres de long à Québec pour étudier, de manière plus contrôlée que dans la nature, l'effet des vagues sur les berges. Et il existe plusieurs projets dans le monde cherchant à harnacher leur énergie pour produire de l'électricité.

Car les vagues transportent, il faut le dire, de bonnes quantités d'énergie. Par exemple, des vagues qui auraient une hauteur (modérée en pleine mer) de 2 mètres du creux à la crête et qui déferleraient au rythme de, disons, une toutes les 5 secondes représentent une puissance d'environ 10 kilowatts pour chaque mètre de front. Si l'on transformait toute cette puissance en électricité, on en aurait assez pour alimenter 100 ampoules de 100 watts. Et soulignons de nouveau que c'est là la puissance développée sur seulement 1 mètre de large; à l'échelle d'une côte, qui se mesure en kilomètres, cela fait évidemment des milliers de fois plus.

Maintenant, quand toute cette énergie «débarque» sur une berge, elle ne se disparaît pas comme par enchantement, mais prend d'autres formes, ainsi que le soupçonne notre lecteur. «Ce qui va se passer dépend de plusieurs facteurs, explique l'océanographe de l'INRS Yves Gratton. Si les vagues se brisent ou pas, si elles arrivent à angle droit avec la plage, etc. Mais en gros, il y a soit une réflexion [la vague va "rebondir" sur la berge et repartir vers le large], ou alors la vague va se briser et pousser l'eau devant elle.»

Dans le premier cas, l'énergie de la vague (la partie qui repart vers le large, du moins) sera conservée, mais changera simplement de direction. C'est le second cas, plus fréquent, qui est plus intéressant pour répondre à la question de notre lecteur.

Les vagues ne peuvent pas pousser continuellement de l'eau contre la berge sans que cette eau ne finisse par retourner quelque part. Selon la bathymétrie (la forme du fond marin) de chaque endroit, cet apport d'eau repartira sous forme de courants côtiers (parallèles à la côte) ou de courants sagittaux, qui retournent vers le large. «Et on parle ici de courants possibles de 1 à 1,5 m/s, alors c'est quand même très fort quand on pense au fait que la vitesse moyenne du Gulf Stream [l'un des plus puissants du monde, qui part du golfe du Mexique et qui se rend jusqu'en Europe du Nord] est d'environ 1 m/s», illustre M. Gratton.

L'énergie des vagues, donc, passe en assez bonne partie dans ces courants, côtiers ou sagittaux. Mais il faut aussi y ajouter autre chose, précise l'océanographe, soit la remobilisation et le transport de sédiments. «On le voit bien quand on est sur une plage en sable où il y a beaucoup de vagues qui viennent se briser : l'eau sur le bord est pleine de sable. Or ça prend de l'énergie pour resuspendre les sédiments dans la colonne d'eau, et plus les grains sont gros, plus ça en prend», dit-il.

Cette remobilisation des sédiments peut, au fil du temps (ou lors de tempêtes violentes), littéralement déplacer des bouts de berges, rétrécir ou élargir des plages. Et ça aussi, ça prend de l'énergie.

La chaleur : transformation ultime

Ultimement, cependant, les «forces» qui créent les vagues partagent le même destin qu'à peu près toutes les formes d'énergie dans l'Univers : elles tendent toujours à se transformer, tôt ou tard, en chaleur. Il y a toujours au moins un peu de frottement qui survient entre les molécules d'eau qui bougent (très peu, mais quand même), entre les vagues et la berge, etc. Même les petits grains de sédiments qui sont mobilisés par la houle «frottent» contre la colonne d'eau lorsqu'ils redescendent vers le fond, et cette friction génère de la chaleur, bien qu'en des quantités infimes.

«L'énergie finit par être dissipée en chaleur, explique M. Gratton. Quand on décrit le phénomène général des vagues, on utilise peu la notion de friction, mais quand on veut faire une étude poussée ou des modèles informatiques, alors il faut tenir compte de cette friction-là, sinon on ajoute sans cesse de l'énergie dans le système sans jamais en enlever, ça ne marche pas.»

Partager

publicité

publicité

la liste:1710:liste;la boite:91290:box

En vedette

Précédent

publicité

la boite:1608467:box; tpl:300_B73_videos_playlist.tpl:file;

Les plus populaires : Le Soleil

Tous les plus populaires de la section Le Soleil
sur Lapresse.ca
»

CONTRIBUEZ >

Vous avez assisté à un évènement d'intérêt public ?

Envoyez-nous vos textes, photos ou vidéos

Autres contenus populaires

image title
Fermer