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Voici le dernier post de notre toute première trilogie de publications sur l’utilisation des Time-Stack à partir de notre outil WaveCams. Avant de commencer la lecture,nous vousrecommandons de consulter les posts précédents (Qu’est-ce qu’une pile temporelle ? et la “Dimension temporelle”).

Comment savoir si nous pouvons nous approcher de la plage en toute sécurité ? De manière intuitive, nous évaluons si la mer est agitée ou non. Nos sens perçoivent le bruit assourdissant des vagues, la grande quantité de mousse qui se forme et bien sûr les grosses vagues qui se brisent.

Tous ces phénomènes relèvent du même processus de conversion d’énergie : plus une vague est grosse, plus elle transporte d’énergie et donc plus elle génère de bruit et de mousse.

Le déferlement des vagues est conditionné par une relation étroite entre sa hauteur et la profondeur des fonds marin à proximité des côtes. En essayant de résumer cette interaction, nous pourrions affirmer ce qui suit :

(a) Plus les vagues sont hautes, plus la profondeur des fonds est importante à l’endroit où elles se brisent.

(b) La distance du point de rupture par rapport à la côte dépend de la pente de la plage : plus la pente est prononcée, plus les vagues se brisent à proximité et vice versa.

Sur la plage d’Etretat, en France, la pente de la plage est assez prononcée et les vagues ont donc tendance à se briser très près de la côte. A titre d’exemple, je vous invite à regarder ces vidéos, qui correspondent à une tempête d’hiver et à une tempête locale d’été :

Nous pouvons donc utiliser cette relation physique pour estimer l’énergie et la hauteur des vagues en utilisant la dimension spatiale de notre pile temporelle. Pour ce faire, nous devons déterminer la taille de la zone de déferlement des vagues, en utilisant un algorithme automatisé adapté de Andriolo et al. 2019 qui nous permet d’identifier trois points clés :

– la position où les vagues commencent à déferler

– leur point médian

– la ligne médiane de la côte (vert, rouge et bleu représentés dans le gif suivant).

Avec ces trois points, il est possible d’associer l’extension de la zone de déferlement à la hauteur des vagues.

Dans les animations suivantes, nous pouvons voir comment cette technique peut être utilisée pour suivre la hauteur des vagues , aux mêmes périodes que dans les vidéo ci-dessus

Le comportement de la mesure de la hauteur est contrasté dans ce cas avec la hauteur significative du modèle ww3. Il est intéressant de noter que si les tendances semblent globalement similaires, les hauteurs peuvent différer en raison des conditions locales.

De même que notre outil WaveCams nous permet de suivre les périodes de vagues, il nous permet aussi de surveiller la hauteur des vagues sur le long terme. Dans le graphique suivant, nous pouvons voir un exemple de série chronologique pour le premier semestre 2020 à Etretat, en France.

Enfin, en utilisant la ligne de côte moyenne que nous avons déterminée, nous pouvons reconstruire le profil de la plage dans l’amplitude de la marée (voir les animations ci-dessous). Ceci est intéressant car il existe des formulations pour déterminer le risque d’inondation en fonction de la pente de cette zone, ce qui fera sans doute l’objet d’un de nos prochains articles !

Merci de nous avoir lu, si vous avez apprécié cet article, , n’hésitez pas à le partager et à nous contacter pour échanger avec nous!