I] A) La formation de la houle

  

 

 

 

 

     Comme on l'a vu dans l'introduction, la mer est une source d'énergie inépuisable, puisqu'elle est agitée de mouvements permanents permettant une importante récupération d'énergie cinétique. C'est notamment le cas pour la houle, le mouvement ondulatoire à la surface de l'océan. Le vent dissipe à la surface de la mer une énergie estimée à quatre fois la consommation de l'humanité, soit environ 450 000 TW/h.

  Comme la plupart des énergies de la mer, celle de la houle a pour origine l'énergie solaire ; en effet, la houle est créée par le vent, qui lui-même provient du rayonnement solaire. Quand les particules en provenance du Soleil (photons) chauffent l'atmosphère, elles provoquent des courants ascendants et descendants de l'air en fonction de sa température - l'air chaud monte tandis que l'air froid descend. On peut donc dire, en quelque sorte, que récupérer l'énergie des vagues revient à capter une forme concentrée d'énergie solaire - une énergie entièrement renouvelable et non polluante.

     Le mécanisme est le suivant :

> Le vent frotte la surface de l'eau, provoquant des ondulations de surface appelées "clapot".

> La friction s'intensifie et ces ondulations deviennent des ondes de gravité. Plus la distance sur laquelle s'exerce le vent est grande, plus les vagues seront hautes : c'est ce qu'on appelle le fetch.

> Le mouvement de la vague est provoqué par la gravité, associée à la tension superficielle. En clair : la différence de hauteur entre la crête et le creux de la vague se traduit en différence d'énergie potentielle de pesanteur, et la correction de cette différence se fait par le mouvement ondulatoire de la vague. Autrement dit, la houle se propage mais chaque molécule reste au même endroit et se déplace sur une petite trajectoire.

     La houle est donc caractérisée par :

> la hauteur de la vague (ou amplitude) qui est la distance entre son sommet (ou crête) et le niveau de la mer.

> La longueur d'onde qui est égale à la distance entre deux crêtes ou deux creux consécutifs, notée λ (exprimée en mètres).

> Le rapport de la hauteur et la longueur, appélé cambrure (unité arbitraire).

> La période notée T qui mesure le temps écoulé entre le passage de deux crêtes consécutives au même point (exprimée en secondes).

> La fréquence notée 1/T qui est le nombre de trains de houle passant en un point fixe en une seconde (exprimée en Herz)

> Sa vitesse de propagation ou célérité notée [c] ou λ/T, c'est à dire la distance parcourue par une crête (ou un creux) en un temps donné (exprimée en mètres par secondes).

 

Le fonctionnement de la houle

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