Le 21 décembre 2024, au plus fort de la tempête Eddie, des satellites ont enregistré des vagues océaniques d'une hauteur moyenne de près de 20 mètres, soit la hauteur d'un immeuble de six étages, communément appelées vagues monstrueuses. Il s'agit de la vague la plus haute jamais mesurée depuis l'espace. La mesure a été effectuée dans le Pacifique Nord ouvert, loin de toute côte, mais sa signification va bien au-delà de cette seule vague extrême.
Plus qu'une simple hauteur de vague
Ce qui rend cette mesure particulière, ce n'est pas seulement la hauteur, mais aussi la manière dont la vague monstre a été enregistrée. SWOT signifie "Surface Water and Ocean Topography" (eau de surface et topographie océanique). Il s'agit d'une mission satellite commune de la NASA et du CNES, l'agence spatiale française, qui a été lancée le 16 décembre 2022. Pour la première fois, des cartes bidimensionnelles à grande échelle de la surface des océans peuvent être établies par satellite. Il n'est pas seulement possible de mesurer la hauteur de vagues individuelles, mais aussi de suivre la formation, la propagation et l'énergie de vagues monstrueuses sur des milliers de kilomètres. SWOT combine l'altimétrie radar traditionnelle et l'imagerie à grande échelle pour mesurer la hauteur, la longueur et la direction de la houle. Le satellite peut ainsi détecter une houle de seulement 3 centimètres de hauteur et révéler des longueurs d'onde allant jusqu'à 1 400 mètres, que d'autres capteurs satellitaires manquent souvent.
Les vagues extrêmes lors des tempêtes sont toutefois difficiles à mesurer, car les satellites ne sont que rarement au bon endroit et au bon moment. Jusqu'à présent, les mesures de vagues de plus de 16 mètres de haut étaient rares et on savait peu de choses sur leurs périodes de déferlement (combien de temps il faut attendre avant que la prochaine vague n'arrive).
Heureusement, le 21 décembre 2024, SWOT a survolé le centre de la tempête Eddie juste au moment où la hauteur des vagues atteignait son maximum, et a mesuré une hauteur de vague significative de 19,7 mètres - la plus grande vague monstre jamais mesurée par satellite entre 1991 et 2024. Depuis 1991, il y a eu des données sur la hauteur des vagues provenant de 15 satellites, mais jusqu'en décembre 2024, ces mesures n'ont pas dépassé 18,5 mètres - non pas parce que le modèle a surestimé la hauteur des vagues, mais parce que les satellites ne balayent qu'une très petite partie de l'océan et manquent généralement le pic des tempêtes.
Tirer profit de la houle
Les chercheurs ont utilisé une astuce : Ils observent la houle, c'est-à-dire les vagues qui se déplacent sur l'océan après une tempête, comme des "échos de vagues". Cette houle porte en elle des informations importantes sur la tempête initiale, même si la tempête est passée depuis longtemps. SWOT peut mesurer et montrer cette houle avec précision : Dans les tempêtes extrêmes, des vagues courtes et abruptes transmettent leur énergie à des vagues plus longues. C'est ainsi que naissent les gigantesques vagues monstrueuses. Les longues vagues se déplacent ensuite sous forme de houle sur des milliers de kilomètres.
Selon l'étude, les formules scientifiques utilisées jusqu'à présent surestimaient de 20 fois l'énergie des plus longues vagues océaniques. L'étude corrige ces erreurs et montre que : Plus les vagues sont hautes, plus la période entre chaque vague est longue. Pour la vague monstre de 19,7 mètres, cette période était d'environ 20 secondes.
L'origine des vagues monstrueuses
L'étude a découvert que les plus grandes vagues monstrueuses se forment lors de tempêtes particulières : celles où la région avec des vents élevés se déplace à la même vitesse que les vagues, leur fournissant ainsi l'énergie dont elles ont besoin pour devenir plus hautes et plus longues. Cette énergie concentrée des vagues ne tient que quelques heures avant de se disperser sous forme de houle dans les bassins océaniques.
L'équipe a pu suivre l'amincissement de la tempête sur 24.000 kilomètres d'océan, du Pacifique nord à travers le passage de Drake jusqu'à l'Atlantique tropical, entre le 21 décembre 2024 et le 6 janvier 2025. Cela signifie qu'une tempête qui fait rage au large de l'Alaska peut créer des conditions dangereuses dans les Caraïbes deux semaines plus tard.
Est-ce vraiment la plus haute vague monstre ?
Non - des vagues plus hautes mesurées ont déjà eu lieu :
- Le 8 septembre 2019, une bouée de mesure a mesuré une hauteur de vague unique de 30,2 mètres au large de Terre-Neuve.
- Dans l'hémisphère sud, 23,8 mètres ont été enregistrés le 8 mai 2018 près de l'île Campbell, au sud de la Nouvelle-Zélande.
- La vague déclenchée par un tsunami dans la baie de Lituya, en Alaska, a atteint le niveau incroyable de 524 mètres en 1958.
- Le 29 octobre 2020, Sebastian Steudtner a surfé une vague officiellement confirmée de 26,21 mètres de haut au large de Nazarè - c'est le record du monde de "Big Wave Surfing" selon le Guinness World Records. En février 2024, un nouveau record a été enregistré à l'aide d'un drone à 28,57 mètres, Steudtner a également surfé cette vague. La reconnaissance officielle par la World Surf League n'a pas encore eu lieu. Ces vagues monstrueuses sont créées par le "Nazaré Canyon", un canyon marin d'une profondeur allant jusqu'à 5000 mètres, qui se termine directement devant la côte. Ce canyon concentre l'énergie de l'Atlantique dans un espace très restreint et permet aux vagues d'atteindre des hauteurs de plus de 20 mètres en hiver.
Mais : la vague mesurée par SWOT est la plus haute enregistrée par satellite.
Pourquoi ce retard dans la publication ?
La mesure a eu lieu le 21 décembre 2024, mais n'a été présentée au public scientifique qu'en septembre 2025. Les nouvelles découvertes de l'équipe, récemment publiées dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences, ont d'abord dû passer par le rigoureux processus d'évaluation scientifique. L'équipe a analysé la houle provoquée par les plus grandes tempêtes entre avril 2023 et décembre 2024.
Importance pour les plaisanciers
La combinaison de la télédétection par satellite et des mesures de bouées fournit désormais une image plus complète de la dynamique des océans. Ces connaissances améliorent les prévisions météorologiques, aident à la construction de structures offshore et à la protection des côtes, et permettent même de mieux analyser les signaux sismiques générés par les vagues océaniques. De même, les systèmes de routage météorologique pourraient à l'avenir tenir compte non seulement des tempêtes actuelles, mais aussi de leurs "échos de vagues" à longue portée, ce qui permettrait d'établir des prévisions plus fiables pour les navigateurs en eau bleue. Par ailleurs, des travaux sont également en cours sur l'évaluation basée sur l'IA, par exemple Université de Copenhague ainsi qu'à la Université du Maryland.
