une nouvelle étude révèle comment ils se forment en pleine mer

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Considéré pendant des siècles comme le fruit de l’imagination des marins, le flots anormal et les processus qui sous-tendent leur formation sont longtemps restés flous. Environ trente ans à compter de la première mesure instrumentale d’une vague scélérate bien au-delà 25 mètresune équipe de recherche internationale aurait pu clarifier le mécanisme de formation, en le faisant remonter aux phénomènes de ingérence constructive et naturel asymétrie des vagues de la mer. Le flots anormal (En anglais vagues scélérates)ce sont des vagues de la mer soudain et exceptionnellement haut qui, depuis des siècles, font partie du folklore maritimeétant souvent considéré comme un mythe ou le fruit d’histoires transmises et amplifié par les marins.

L’idée selon laquelle une vague isolée, d’une hauteur au moins égale au double de celle de la mer environnante, était en réalité difficilement conciliable avec les connaissances scientifiques et les modèles linéaires de l’océan. Cependant, dans 1995un capteur laser installé sur la plateforme pétrolière, en Mer du Nordà 160 km des côtes norvégiennes, a enregistré une haute vague 25,6 mètres. Nommé par la suite Vague Draupner, c’est la première vague scélérate jamais détectée et elle confirme définitivement l’existence de ces événements marins extrêmes. De nombreuses autres vagues scélérates ont été mesurées dans les années à venir. En novembre 2020une haute vague 17,6 mètres a été mesuré au large d’Ucluelet, en Colombie-Britannique canadienne. Bien qu’elle n’ait pas atteint la hauteur de la vague Draupner, elle est considérée comme l’une des plus extrêmes jamais enregistrées, car sa hauteur dépassait de loin trois fois celui des vagues environnantes.

Comment se forment les ondes anormales : les causes

Diverses théories ont été formulées pour expliquer la formation d’ondes anormales, certaines assez bizarres. Ces dernières années, le modèle le plus accrédité s’est basé surinstabilité modulaire: phénomène physique non linéaire et complexe, dans lequel de petites perturbations dans la structure d’un groupe d’ondes sont amplifiées dans le temps et dans l’espace, provoquant la transfert d’énergie vers une vague unique qui grandit rapidement jusqu’à devenir dominante dans le système. Cependant, un nouvelle étude remet en question cette interprétation, arguant que le modèle n’est valable que dans des conditions particulières, c’est-à-dire lorsque les vagues sont confiné et forcé de se propager dans une seule direction, comme cela se produit dans un canal.

Photo rare d'une vague scélérate. Crédits : ESA.

Prenons un exemple : imaginez une foule de spectateurs sortant d’un stade à travers unseulement sortir qui mène à un couloir. Dans ce scénario, qui peut ressembler au comportement d’une vague anormale, les gens sont obligés de se déplacer tous dans la même direction, se rassemblant jusqu’à s’entasser. Au contraire, si la sortie du stade ouvrait sur ungrand carréles spectateurs se disperseraient librement dans plusieurs directions, sans se concentrer dans un seul flux. Cette analogie, bien que délibérément simplifiée, permet de comprendre pourquoi le modèle d’instabilité modulaire pourrait ne pas être applicable à la haute mer : absence de confinementles ondes ne sont pas contraintes de se propager dans une seule direction et le transfert d’énergie n’a donc pas tendance à se concentrer dans une seule onde dominante.

Impact d'une vague scélérate contre une plateforme semi-submersible. Crédits : Wikimédia Commons.

Ce que dit la nouvelle étude

Dans la nouvelle étude, les chercheurs suggèrent cependant que la croissance des ondes anormales est principalement liée à un phénomène physique commun à différents types d’ondes : laingérence constructive. Selon ce modèle, le vagues scélérates se formerait lorsque des vagues plus ordinaires converger et interagir les uns avec les autresen veillant à ce que, dans des conditions favorables de phase et de direction, leur l’énergie s’additionne et donne naissance à une vague nettement plus élevée que celles environnantes. Cet effet est encore amplifié par asymétrie naturelle des vagues de la mercaractérisés par des crêtes ont tendance à être plus pointues et plus raides que les câbles plus plats (c’est-à-dire les concavités entre deux crêtes), ce qui rend les interférences constructives plus efficaces pour produire des vagues extrêmes. Des vagues scélérates se forment et disparaissent en très peu de temps, souvent moins d’une minute. Lorsqu’une vague dépasse un certain seuil critique de hauteur et d’énergie, elle ne peut plus se maintenir, devient instable et s’effondre rapidement.

Pour arriver à ces conclusions, les auteurs de l’étude ont fait une bonne analyse 27 505 mesures de la hauteur de la merenregistré toutes les 30 minutes, entre 2003 et 2020, grâce à des instruments laser installés sur la plateforme pétrolière Ekofisk, en Mer de Nord. Les résultats de l’étude ont été publiés le 1 juillet 2025 dans la revue scientifique internationale Rapports scientifiques.

Dommages produits par une vague scélérate. Crédits : ESA.