Les vagues monstrueuses, connues en anglais sous le nom de Rogue Waves ou Freak Waves, atteignent le double de la hauteur moyenne des vagues dans une houle, ce qui peut conduire à des hauteurs gigantesques, en particulier lors de fortes tempêtes. Ce n'est pas seulement l'apparition surprenante de la vague monstre dans une situation déjà extrême, mais la face avant abrupte d'où provient le danger.
Des vagues monstrueuses coulent deux navires par semaine
On estime que ce phénomène est responsable de la perte totale de deux navires par semaine dans le monde. Un exemple connu lié à l'Allemagne est la disparition du cargo porte-conteneurs "München" en 1978 lors d'une tempête dans l'Atlantique Nord. Les 28 membres d'équipage de ce navire de 261 mètres de long sont depuis lors considérés comme disparus. Les dommages subis par un canot de sauvetage vide retrouvé indiquent que des vagues monstrueuses d'une hauteur allant jusqu'à 35 mètres ont frappé le "München" et ont provoqué une gîte si importante qu'il a ensuite coulé.
Mais en mer du Nord aussi, des conditions météorologiques exceptionnelles créent régulièrement des conditions qui entraînent la formation de vagues monstrueuses et dangereuses. Un tel cas a été documenté en 2013 lors de la tempête Xaver, à 25 miles nautiques au nord de Borkum : Une vague avait alors frappé le pont intermédiaire de la plateforme de recherche offshore "Fino", situé à 15 mètres de hauteur, avec une telle violence que même le métal avait été tordu et que des équipements de mesure d'une valeur de 120.000 euros avaient été détruits.
Les courants de marée jouent un rôle
Afin de mieux évaluer les risques pour les navires et les installations offshore telles que les parcs éoliens, et de développer des méthodes de prévision efficaces, l'Institut de recherche sur les océans (IRIS) a mené une étude sur les risques liés à la pollution de l'eau. Office fédéral de la navigation maritime et de l'hydrographie (BSH) et le Centre Helmholtz Hereon L'étude Freak Waves II a livré des résultats surprenants.
Ainsi, les études ont montré que les vagues monstrueuses extrêmes sont plus fréquentes dans la zone maritime observée que ce que l'on pensait en théorie. Les forts courants de marée pendant une période de tempête peuvent en outre augmenter la fréquence et la hauteur des vagues. "Cela ne s'est pas seulement produit dans des situations où la vague allait à contre-courant, mais aussi, de manière surprenante, lorsque la vague allait dans la même direction que le courant", explique Ina Teutsch, scientifique au centre Helmholtz de Hereon.
La plupart des vagues monstrueuses au large de Norderney
Pour cette étude, six bouées de mesure ont été utilisées, principalement issues du réseau de mesure du BSH dans la région de la baie allemande. La fréquence des vagues extrêmes varie d'une bouée à l'autre. "Au niveau de la bouée SEE dans les eaux peu profondes au large de Norderney, environ une vague sur 5800 était une vague extrême pendant la période d'étude, ce qui signifie que c'est ici qu'il y a eu le plus de vagues extrêmes en comparaison", explique Teutsch.
Une explication possible pourrait être la formation accrue de "solitons" - des crêtes de vagues qui peuvent rester stables pendant longtemps - dans les régions où la profondeur de l'eau varie rapidement, comme au large de Norderney. Selon les chercheurs, elles pourraient être liées à la formation de vagues monstrueuses.
L'IA doit aider à faire des prévisions
Deux approches différentes de l'apprentissage automatique, un domaine de l'intelligence artificielle, ont été utilisées pour tenter de prédire la probabilité d'une vague monstre dans les dix minutes à venir. Les deux modèles ont déjà donné des résultats prometteurs. "Mais pour une applicabilité opérationnelle, il faut encore plus de données et éventuellement étendre la méthode à l'échelle du territoire", explique Salika Thilakarathne, scientifique du projet Freak Wave II. L'université de Copenhague se penche également sur la question. depuis un certain temps avec un objectif similaire.
