PROFONDEUR DES VAGUES

Profondeur à laquelle se fait sentir le mouvement des vagues. — La connaissance de la profondeur à laquelle se fait sentir le mouvement des vagues est extrêmement importante au point de vue théorique à cause de divers problèmes relatifs à la sédimentation et au point de vue pratique, comme par exemple lorsqu'il s’agit d’immerger des câbles télégraphiques sous-marins qui seraient promptement détruits si on les posait dans des fonds trop agités. On s’explique ainsi les nombreuses recherches théoriques auxquelles cette question a donné lieu, recherches d’ailleurs assez infructueuses, ainsi que le prouve l’extrême diversité des résultats obtenus. Considérée d’une manière générale, la limite d’agitation des molécules liquides sous l’action du mouvement des vagues superficielles n'existe que si on spécifie le lieu et la force des vagues. Encore faudra-t-11 savoir si les vagues mesurées sont directes ou résultent d’interférences, car, dans ces deux cas, leur nature est différente, et il en est de même du mouvement des molécules d’eau inférieures. Nous avons vu, par un tableau du commandant Cialdi, combien sont variables, suivant les localités, les profondeurs où se produit un brisement des lames, et celles-ci sont si étroitement reliées aux limites d'agitation due au mouvement des vagues, qu'on devra par suite mesurer directement en chaque point.

Les frères Weber ont démontré expérimentalement avec leur auge que les particules en suspension dans l’eau oscillaient encore à une distance égale à 350 fois la hauteur de la vague. Le fond de la mer du Nord ou de la Baltique, dont la profondeur ne dépasse pas 30 m, serait donc agité par des vagues de 8 cm de hauteur. Les fortes tempêtes de l'Atlantique remuent les sédiments de la crête Wyville Thomson; par 1150 m elles y usent et même y brisent les câbles télégraphiques.

On a supposé à tort que le fait de recueillir des grains de sable quartzeux arrondis en une localité suffisait pour indiquer que le mouvement des vagues de surface s’y faisait sentir. Il n’en serait ainsi que si le sable avait été formé à cette place même et, pour atteindre ces profondeurs, n’avait pas passé par des fonds plus élevés, où il avait eu toute possibilité de s’arrondir.

En réalité, la limite des frères Weber est pratiquement beaucoup trop éloignée de la surface. Quand la surface est agitée, les couches

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d’eau inférieures exigent un temps relativement assez considérable . pour se mettre en mouvement. Or, si ie vent et les vagues, même en restant d'intensité constante, changent de direction pendant cet intervalle, l’action qui, dans la couche profonde, se faisait sentir parallèlement changera aussi de direction, de sorte qu'un nouveau laps de temps se passera à retarder, souvent à annuler ou même à donner une nouvelle direction au premier mouvement. Mais, penaant ce temps, surviendra un calme ou un coup de vent dans une troisième direction, de telle sorte que, sauf dans de très rares conditions de continuité persistante des vagues et du vent, la somme de ces variations s’annule pratiquement bien avant que la profondeur de 350 fois la hauteur des vagues ne soit atteinte. L’inertie de l’eau joue dans le phénomène un rôle capital aisément méconnu. Il ne faut pas oublier, en outre, que sur la mer, par suite des interférences, la hauteur mesurée des lames n’est presque toujours qu’apparente et fort loin de donner la dimension de la trochoïde de surface sur laquelle, indépendamment de toute autre perturbation, devraient être basées les évaluations du mouvement des molécules profondes. On pourrait encore prendre en considération l’action des courants superficiels et profonds et d’autres causes encore.

Aimé ! s’est occupé en 1839 de chercher la profondeur à laquelle se fait sentir le mouvement des vagues dans la rade d'Alger.

L'appareil employé par lui consiste en une boîte carrée (fig. 31) en bois CDE de 1 m de côté sur 0,25 m de hauteur, remplie de pierres et portant, à ses quatre coins, quatre forts barreaux de fer À terminés par un anneau à travers lequel passe

1 Aimé, Recherches expérimentales sur le mouvement des vagues, Annales de Chimie et de Physique, 8° série, t. V, p. 417, 1842.