Prévoir les vagues monstres
Le projet DEROGUE WAVES («Deterministic forecasting of rogue waves in the ocean») a développé la base scientifique pour améliorer la prévision des vagues scélérates. Les vagues scélérates ou maxi-vagues sont des vagues inhabituellement grandes et raides, qui apparaissent de manière soudaine. Ces vagues constituent une menace significative même pour les plus gros navires et les plus grandes structures offshore. Même si elles ne peuvent pas être empêchées, une meilleure prévision de leur occurrence permettrait de sauver des vies. Actuellement, la modélisation des vagues de vent constitue le seul moyen de prédire la probabilité qu'une vague scélérate frappe à un moment et un endroit donné. Les vagues de la mer sont par essence aléatoires, mais il existe des situations dans lesquelles le mouvement des vagues peut être limité d'une manière particulière. Cela est le cas notamment en présence de courants ou au-dessus de certains types de fonds marins, qui réduisent les dimensions spatiales et rendent les prévisions déterministes possibles. Ces situations sont caractérisées par un risque particulièrement élevé de vagues scélérates. Le projet a permis d'obtenir un tableau plus complet des mécanismes qui sont à l'origine des vagues scélérates, améliorant ainsi les bases de leur prévision. Cela a été rendu possible par l'application de techniques mathématiques avancées et l'utilisation de modèles numériques 2D et 3D. Les modèles ont été validés à l'aide de mesures en laboratoire et de données in situ et météorologiques pour avoir une meilleure compréhension des propriétés et de la dynamique des groupes de vagues courtes extrêmes. Cela a permis d'effectuer des prévisions déterministes à court terme des vagues scélérates. Il a été observé qu'une caractéristique importante des vagues scélérates est qu'elles comprennent fréquemment une crête élevée suivie d'un profond creux. Le projet DEROGUE WAVES a également montré l'existence de groupes de vagues solitaires très raides et structurellement stables à la surface des eaux profondes et il a permis d'identifier leurs paramètres clés. De plus, le projet a expliqué l'évolution des vagues scélérates individuelles ainsi que les évènements de vague scélérate intermittents, qui ont une durée significativement plus longue. Par ailleurs, une théorie a été développée sur les vagues piégées dans les courants rapides. Des simulations informatiques ont également été conduites pour confirmer l'existence de l'effet des vagues piégées sur les eaux profondes, qui sont à l'origine de l'apparition des vagues scélérates.Le succès du projet permettra aux scientifiques de prédire de manière précise non seulement la probabilité d'une maxi-vague, mais aussi quand, où et à quel type de vague scélérate s'attendre. Ces informations permettront de réduire de manière considérable les risques encourus par les marins, les navires et les ouvrages terrestres et offshore.
