Après des observations détaillées des vagues dans l’océan Austral, le facteur qui joue un rôle clé dans la formation des vagues scélérates a été identifié : le vent.
Les vagues scélérates sont d’énormes vagues qui peuvent atteindre 30 mètres et plus. Elles surgissent de nulle part et peuvent être extrêmement dangereux pour les navires. Pendant des siècles, les vagues scélérates ont été considérées comme un mythe des marins, jusqu’à ce que leur existence soit enfin reconnue en 1995. Cependant, près de 30 ans plus tard, les chercheurs ne sont toujours pas d’accord sur les mécanismes de leur formation.
Une étude publiée le 12 avril dans Physical Review Letters par une équipe de recherche internationale dirigée par le professeur Alessandro Toffoli de l’université de Melbourne fait désormais la lumière sur ce sujet. L’équipe a découvert que le vent est la principale cause de ces vagues gigantesques et imprévisibles et qu’elles se produisent plus fréquemment qu’on ne le pensait auparavant.
Alors que la vitesse des vents continue d’augmenter à l’échelle mondiale en raison du changement climatique, on peut s’attendre à ce que les vagues océaniques, qui comptent parmi les forces naturelles les plus puissantes, deviennent elles aussi plus puissantes.
« Les vagues scélérates sont des colosses – deux fois plus hauts que les vagues voisines – qui semblent surgir de nulle part. »
Professor Alessandro Toffoli, University of Melbourne
L’expédition des chercheurs dans l’océan Austral à bord du navire de recherche sud-africain SA Agulhas II en 2017 a fourni les indices essentiels. Les vagues scélérates résultent de forces éoliennes importantes et de formes de vagues imprévisibles. Les observations confirment la théorie de l’équipe, qui n’a jusqu’à présent été prouvée que par des expériences en laboratoire.
L’équipe a mis au point une nouvelle technique pour étudier la dynamique des vagues océaniques. À l’aide de deux caméras stéréo, les chercheurs ont pu reconstituer les vagues en trois dimensions et obtenir un aperçu sans précédent du comportement des vagues.
Les mers agitées et les vents violents de l’Antarctique peuvent provoquer une « auto-amplification » des grandes vagues, ce qui se traduit par une fréquence de vague irrégulière que les scientifiques ont théorisée pendant des années, mais qu’ils n’ont pas encore pu vérifier dans l’océan », a expliqué le professeur Toffoli, auteur principal de l’étude, dans un communiqué de presse de l’université de Melbourne. « Nos observations montrent maintenant que les conditions de mer uniques avec des vagues scélérates se produisent pendant le stade ‘jeune’ des vagues – lorsqu’elles sont le plus sensibles au vent. Cela suggère que les paramètres du vent sont le chaînon manquant ».
Il poursuit en expliquant que le vent crée une situation chaotique dans laquelle coexistent des vagues de tailles et de directions différentes. Le vent pousse les jeunes vagues à devenir plus hautes, plus longues et plus rapides et à croître de manière disproportionnée au détriment de leurs voisines, dans un mécanisme d’auto-renforcement.
« Nous montrons que les jeunes vagues présentent des signes d’auto-amplification et qu’elles sont plus susceptibles de devenir irrégulières sous l’effet du vent. Nous avons enregistré des vagues deux fois plus hautes que leurs voisines une fois toutes les six heures », a déclaré le professeur Toffoli. En revanche, dans les mers matures non influencées par le vent, l’équipe n’a pu détecter aucune vague scélérate, selon le professeur Toffoli.
La première vague scélérate enregistrée scientifiquement a été la vague Draupner de 25,6 mètres de haut en mer du Nord en 1995. De nombreux navires ont déjà été gravement endommagés par les vagues scélérates, dont certains ont coulé. Plusieurs navires de croisière ont également été touchés par des vagues scélérates, notamment le MS Bremen en 2001 et le Viking Polaris en 2022, tous deux dans l’Atlantique Sud. Ce dernier incident a fait un mort et quatre blessés.
Il faudra encore beaucoup de recherches avant de pouvoir prédire les vagues scélérates avec un degré raisonnable de fiabilité. Cependant, avec l’étude actuelle et la découverte que la dynamique du vent doit être incluse dans les modèles, la science s’est considérablement rapprochée de cet objectif.
Julia Hager, PolarJournal
