Vagues exceptionnelles
Rogue waves ou freak waves, ou vagues scélérates, ou vagues anormales ou vagues exceptionnelles (selon Worid Meteorological Organisation, Space environment Center, Climate Change/Natuarl Disasters).
Les Anglais les nomment "vagues espiègles" - mais il n'y a pas quoi rire...
Ces vagues géantes, plus hautes qu'un grand immeuble, qui s'élèvent subitement au-dessus des eaux calmes et qui détruisent tout sur leur passage, sont demeurées longtemps le fondement d'une légende et d'un mythe maritime. Pendant des années, marins et scientifiques ont refoulé de telles histoires dans la rubrique des superstitions. "Des montagnes d'eau ne peuvent surgir subitement du Grand Bleu sans causes profondes" déclaraient-ils avec assurance.
Mais après des années d'enregistrements méthodiques de ce phénomène, avec les dates, les zones, les amplitudes observées, on se doit à l'évidence que ces "vagues tueuses" existent bien réellement et qu'elles engloutissent épisodiquement des navires en divers points du globe. Elles défient toutes les connaissances des scientifiques et des météorologues admises à ce jour et aucune coque de navire n'est capable de résister sans dommage à leur impact.
Pendant longtemps ces vagues - espiègles par leur comportement inattendu - ont été superbement ignorées et considérées comme des phénomènes particulièrement rares et aléatoires. Désormais ce phénomène a été pris en compte, répertorié et suivi. Et l'on se rend compte combien ces vagues sont en définitive fréquentes à la surface du globe. On découvre en plus que ces phénomènes colossaux ne peuvent être rattachés à des situations de grandes marées périodiques ni consécutifs à des enregistrements de phénomènes sismiques, ni à des glissements de terrain observés, pas plus qu'à des situations locales de raz-de-marée. Alors que sont-ils ?
Les raisons de ces murailles d'eau demeurent encore à ce jour du domaine de l'hypothèse; des masses d'eau s'élèvent subitement en un point de l'océan, pour des raisons inexpliquées, puis entreprennent leur propagation en détruisant dans leur progression navires et plate-formes pétrolières off-shore. L'aventure du porte-barges allemand Munchen, orgueil de la marine marchande allemande, a été un exemple attristant de ce phénomène. Ce navire de la taille de plus de deux terrains de football et considéré comme insubmersible a disparu corps et bien, le 7 décembre 1978, alors qu'il faisait route vers le continent américain. En dépit de toutes les opérations de recherche et de sauvetage organisées, jamais lancées sur l'océan de mémoire de spécialiste du "rescue" tout ce qui fut retrouvé du Munchen et de ses 26 hommes d'équipage fut un canot de sauvetage affreusement cabossé et défoncé. "Quelque chose d'assez extraordinaire avait détruit le navire en mer" conclut le rapport offficiel, qui décrivit le naufrage comme un événement tout à fait exceptionnel et inhabituel. Ce phénomène était alors considéré comme ne devant pas avoir de conséquences systématiques pour les autres formes de shipping. Désormais, les spécialistes commencent à considérer que cette calme assurance relève d'une inconscience et d'un égarement dangereux. La destruction du Munchen a été tout sauf un phénomène surnaturel et inhabituel. Récemment Mr E. O'Hara, Président du Comité de la Sécurité Maritime à l'OMI déclarait: "Les navires partent au fond à tous les coups, et si vous suivez la presse maritime professionnelle, vous y lirez qu'un navire coule pratiquement chaque mois avec perte totale de son équipage mesurée en douzaines de vies humaines".
Dans le passé, le mauvais entretien des navires ou la qualité médiocre de la formation des équipages pouvaient être évoqués. Désormais, les spécialistes de la mer commencent à craindre que la vérité ne soit beaucoup plus bizarre ! Il est bien connu qu'en décembre 1942, le Queen Mary a été heurté par un mur d'eau de 25 mètres de haut, alors qu'il transportait 5 000 hommes de troupe. Le navire se trouva un instant dans une position de chavirement, mais la situation fut rapidement rétablie. Le même événement se produisit pendant la messe de veillée de No&trema;l 1943 sur le Queen Elisabeth oú la gîte atteignit brutalement 30°. Tout le monde valdingua dans le salon mais la messe continua !
Deux ans après le chavirement du Munchen, le paquebot de ligne britannique Oriana fut cogné par une vague de 22 mètres de hauteur qui pulvérisa les sabords et fit entrer l'eau en cascade au travers du navire, transformant en marécage six de ses dix ponts. Un mois plus tard, huit hommes furent tués à bord du chalutier Anorrent quand une vague imprévue le heurtât à 87 milles dans l'ouest de Loop Head (cap de la côte ouest de l'lrlande du sud, province du Coclare). En mars dernier, deux équipiers britanniques prenant part à une très dure régate autour du monde, furent sérieusement blessés alors qu'une vague de 16 mètres de hauteur ait balayé le pont de leur navire, à 70 milles au large de l'Australie.
La prévision de ces vagues géantes ne peut être faite par les méthodes usuelles de la météorologie. Les vagues, même dans le cas des plus fortes tempêtes, dépassent rarement les 13 mètres. Le fait que ces "murs d'eau" atteignant jusqu'à 31 mètres de hauteur puissent être observés assez régulièrement laisse à penser que quelque chose est totalement erroné dans les théories classiques de la météorologie. Les vagues sont généralement engendrées par des forts vents courant à la surface des flots, mais l'origine de ces vagues effrayantes déjoue toutes les hypothèses des scientifiques. L'une des théories pourrait être que les vagues et les vents portant dans la même direction se conjuguent pour soulever ces immenses murs d'eau depuis les profondeurs. Une autre théorie suppose que dans certaines occasions, les vagues puissent devenir instables et absorbent l'énergie de vagues voisines pour ainsi grossir démesurément et rapidement. Les recherches s'orientent donc dans ces directions, mais il demeure indiscutable que la conception actuelle des navires n'est pas compatible avec l'affrontement de telles "vagues scélérates". Les ouvertures des panneaux de cales devront être redessinées et la résistance des sabords et autres hublots ou baies vitrées devra être considérablement augmentée pour supporter l'impact de ces vagues hors du commun. Il apparaît incontestable que le coût de ces dispositions pourrait demander des milliards d'euros aux armateurs, si l'on voulait que les structures de tous les navires puissent survivre à toute rencontre éventuelle avec ces vagues scélérates.
Afin d'étudier les propriétés de ces vagues exceptionnelles et de mieux connaître leur fréquence et les probabilités de formation, I'Europe a mis en place un comité "Max Waves" dans le cadre d'un programme scientifique (EVK 3 - CT- 2000 - 00026). En complément, ce projet réfléchira aux nouvelles structures nécessaires pour résister à ces vagues, tant pour la construction navale que pour les constructions off-shore. Les partenaires de ce projet sont:
- GKSS Research Center (Forschungzentrum Gmbh), Germany;
- D.N.M.I (Norveglan Meteo Insititut), Norvège;
- UK Meteotological Office, Grande-Bretagne;
- Météo France, "Ocean Waves";
- K.U Jeuven
- Technical University de Berlin
- Norske Veritas, Norvège.
Les Anglais les nomment "vagues espiègles" - mais il n'y a pas quoi rire...
Ces vagues géantes, plus hautes qu'un grand immeuble, qui s'élèvent subitement au-dessus des eaux calmes et qui détruisent tout sur leur passage, sont demeurées longtemps le fondement d'une légende et d'un mythe maritime. Pendant des années, marins et scientifiques ont refoulé de telles histoires dans la rubrique des superstitions. "Des montagnes d'eau ne peuvent surgir subitement du Grand Bleu sans causes profondes" déclaraient-ils avec assurance.
Mais après des années d'enregistrements méthodiques de ce phénomène, avec les dates, les zones, les amplitudes observées, on se doit à l'évidence que ces "vagues tueuses" existent bien réellement et qu'elles engloutissent épisodiquement des navires en divers points du globe. Elles défient toutes les connaissances des scientifiques et des météorologues admises à ce jour et aucune coque de navire n'est capable de résister sans dommage à leur impact.
Pendant longtemps ces vagues - espiègles par leur comportement inattendu - ont été superbement ignorées et considérées comme des phénomènes particulièrement rares et aléatoires. Désormais ce phénomène a été pris en compte, répertorié et suivi. Et l'on se rend compte combien ces vagues sont en définitive fréquentes à la surface du globe. On découvre en plus que ces phénomènes colossaux ne peuvent être rattachés à des situations de grandes marées périodiques ni consécutifs à des enregistrements de phénomènes sismiques, ni à des glissements de terrain observés, pas plus qu'à des situations locales de raz-de-marée. Alors que sont-ils ?
Les raisons de ces murailles d'eau demeurent encore à ce jour du domaine de l'hypothèse; des masses d'eau s'élèvent subitement en un point de l'océan, pour des raisons inexpliquées, puis entreprennent leur propagation en détruisant dans leur progression navires et plate-formes pétrolières off-shore. L'aventure du porte-barges allemand Munchen, orgueil de la marine marchande allemande, a été un exemple attristant de ce phénomène. Ce navire de la taille de plus de deux terrains de football et considéré comme insubmersible a disparu corps et bien, le 7 décembre 1978, alors qu'il faisait route vers le continent américain. En dépit de toutes les opérations de recherche et de sauvetage organisées, jamais lancées sur l'océan de mémoire de spécialiste du "rescue" tout ce qui fut retrouvé du Munchen et de ses 26 hommes d'équipage fut un canot de sauvetage affreusement cabossé et défoncé. "Quelque chose d'assez extraordinaire avait détruit le navire en mer" conclut le rapport offficiel, qui décrivit le naufrage comme un événement tout à fait exceptionnel et inhabituel. Ce phénomène était alors considéré comme ne devant pas avoir de conséquences systématiques pour les autres formes de shipping. Désormais, les spécialistes commencent à considérer que cette calme assurance relève d'une inconscience et d'un égarement dangereux. La destruction du Munchen a été tout sauf un phénomène surnaturel et inhabituel. Récemment Mr E. O'Hara, Président du Comité de la Sécurité Maritime à l'OMI déclarait: "Les navires partent au fond à tous les coups, et si vous suivez la presse maritime professionnelle, vous y lirez qu'un navire coule pratiquement chaque mois avec perte totale de son équipage mesurée en douzaines de vies humaines".
Dans le passé, le mauvais entretien des navires ou la qualité médiocre de la formation des équipages pouvaient être évoqués. Désormais, les spécialistes de la mer commencent à craindre que la vérité ne soit beaucoup plus bizarre ! Il est bien connu qu'en décembre 1942, le Queen Mary a été heurté par un mur d'eau de 25 mètres de haut, alors qu'il transportait 5 000 hommes de troupe. Le navire se trouva un instant dans une position de chavirement, mais la situation fut rapidement rétablie. Le même événement se produisit pendant la messe de veillée de No&trema;l 1943 sur le Queen Elisabeth oú la gîte atteignit brutalement 30°. Tout le monde valdingua dans le salon mais la messe continua !
Deux ans après le chavirement du Munchen, le paquebot de ligne britannique Oriana fut cogné par une vague de 22 mètres de hauteur qui pulvérisa les sabords et fit entrer l'eau en cascade au travers du navire, transformant en marécage six de ses dix ponts. Un mois plus tard, huit hommes furent tués à bord du chalutier Anorrent quand une vague imprévue le heurtât à 87 milles dans l'ouest de Loop Head (cap de la côte ouest de l'lrlande du sud, province du Coclare). En mars dernier, deux équipiers britanniques prenant part à une très dure régate autour du monde, furent sérieusement blessés alors qu'une vague de 16 mètres de hauteur ait balayé le pont de leur navire, à 70 milles au large de l'Australie.
La prévision de ces vagues géantes ne peut être faite par les méthodes usuelles de la météorologie. Les vagues, même dans le cas des plus fortes tempêtes, dépassent rarement les 13 mètres. Le fait que ces "murs d'eau" atteignant jusqu'à 31 mètres de hauteur puissent être observés assez régulièrement laisse à penser que quelque chose est totalement erroné dans les théories classiques de la météorologie. Les vagues sont généralement engendrées par des forts vents courant à la surface des flots, mais l'origine de ces vagues effrayantes déjoue toutes les hypothèses des scientifiques. L'une des théories pourrait être que les vagues et les vents portant dans la même direction se conjuguent pour soulever ces immenses murs d'eau depuis les profondeurs. Une autre théorie suppose que dans certaines occasions, les vagues puissent devenir instables et absorbent l'énergie de vagues voisines pour ainsi grossir démesurément et rapidement. Les recherches s'orientent donc dans ces directions, mais il demeure indiscutable que la conception actuelle des navires n'est pas compatible avec l'affrontement de telles "vagues scélérates". Les ouvertures des panneaux de cales devront être redessinées et la résistance des sabords et autres hublots ou baies vitrées devra être considérablement augmentée pour supporter l'impact de ces vagues hors du commun. Il apparaît incontestable que le coût de ces dispositions pourrait demander des milliards d'euros aux armateurs, si l'on voulait que les structures de tous les navires puissent survivre à toute rencontre éventuelle avec ces vagues scélérates.
Afin d'étudier les propriétés de ces vagues exceptionnelles et de mieux connaître leur fréquence et les probabilités de formation, I'Europe a mis en place un comité "Max Waves" dans le cadre d'un programme scientifique (EVK 3 - CT- 2000 - 00026). En complément, ce projet réfléchira aux nouvelles structures nécessaires pour résister à ces vagues, tant pour la construction navale que pour les constructions off-shore. Les partenaires de ce projet sont:
- GKSS Research Center (Forschungzentrum Gmbh), Germany;
- D.N.M.I (Norveglan Meteo Insititut), Norvège;
- UK Meteotological Office, Grande-Bretagne;
- Météo France, "Ocean Waves";
- K.U Jeuven
- Technical University de Berlin
- Norske Veritas, Norvège.
Bien qu'on puisse considérer que l'on ne peut légiférer pour tout, ni sur toutes les éventualités on peut envisager de réaliser les meilleures structures possibles pour essayer de réduire les risques. La rencontre avec des vagues inhabituelles et scélérates est quelque chose que l'on ne peut désormais ignorer.
Nota: une houle de 150 mètres de longueur et 7,5 m de creux libère 700 chevaux (515 kW) par mètre linéaire en déterlant sur une plage. Abordant un kilomètre de côte cette vague développe 700 000 chevaux (515 200 kW) !
Les vagues exceptionnelles le long des côtes d'Afrique du Sud (Instructions Nautiques)
Le phénomène des "vagues exceptionnelles" a été étudié à la suite de la disparition mystérieuse de grands navires (pétroliers et minéraliers) au large de la côte sud africaine orientale. Peut-être y a-t-il là un début d'explication et de résolution d'un problème uniquement lié à cette zone particulière ? Est ce extrapolable ailleurs ?
Au cours des années soixante-dix des navires rencontrèrent là des mers exceptionnellement houleuses formant devant leur étrave un "trou d'eau" ou "mur d'eau", selon les expressions employées par les capitaines dans leurs rapports, estimé à une hauteur de plus de 20 mètres. Les navires tombant dans les creux de houle se heurtaient au "mur" au moment de se redresser. Ce "coup de rein" propre à tous les navires soumis à un violent tangage les cassait et les coulait malgré qu'ils aient été des navires sains et bien entretenus. L'étude de ces conditions particulières a révélé que tous ces navires avaient une longueur avoisinant les 200 mètres .
En rapprochant cette longueur de la nature du phénomène on découvrit que les houles exceptionnelles se formaient dans cette zone pendant les conditions météorologiques suivantes:
1- Au large de la côte, entre Richard's Bay et East London, le vent normal souffle vers le sud-ouest donc dans la même direction que le courant du Mozambique. Sa force moyenne est de l'ordre de 5. Ce vent génère une houle régulière du Nord-Est de 150 m de longueur d'onde, presque constante.
2- Pour que le phénomène de vague anormale apparaisse il faut qu'un coup de vent vienne de l'Atlantique accompagnant une forte dépression. Il génère alors vers le Nord-Est une houle de 50 m de longueur d'onde agissant contre la houle précédente. L'effet des deux houles se combine et génère une houle supplémentaire de 250 m de longueur.
3- On a alors trois houles de longueurs différentes: 200 m, 50 m et 250 m qui se superposent. Les ondes des trois houles forment alors des noeuds et des ventres générateurs de "murs d'eau" de 20 à 30 m de creux.
Les navires ayant la même longueur (200 à 250 m) que l'onde finale de la houle se trouvent alors en porte-à-faux sur deux crêtes de vagues et rompent en leur milieu.
Dès lors que le phénomène fut compris, et la zone dangereuse étant considérée comme limitée entre les lignes des fonds de 200 et 2 000 m, instruction fut donnée à de tels navires de naviguer plus loin, c'est-à-dire au-delà des fonds de 2 000 m et il n'y eut plus de navires cassés.
Il semble à peu près probable, mais avec beaucoup de réserves, que l'on puisse extrapoler la même approche dans toutes les zones océaniques oú se superposent un fort courant marin très établi et des vents puissants se renversant dont les effets subitement contraires génèrent un second phénomène ondulatoire avec création de zones en phases ou neuds ou en opposition de phases ou ventres.
Nota: la surface des océans est auscultée par le satellite franco-américain Topex Poseidon qui mesure constamment les niveaux des mers et en relève les anomalies.
Source: auteurs MM. J.C GAZAn° et J.-C. GRAS, dans la Lettre des Amis des Paquebots
'Shipowners and their PandI clubs have historically found it difficult to defend cargo claims after being hit by freak waves as they are impossible to prove with conventional linear wave modelling,' says senior claims executive Peter Scott.
However, recent research and publicity - not least in the BBC Television programme Horizon: Freak Wave that was first broadcast last November - suggests the industry is now better placed to use a 'perils-of-the-sea' defence.
A ship entered in the North of England PandI Club was recently hit by a freak wave in the middle of the Indian Ocean. She was able to reach port, but the hull was breached and some cargo was damaged. Cargo interests alleged this was because the vessel was structurally unsound and therefore unseaworthy.
In preparing to defend the claim the North of England commissioned a technical analysis of the hull damage, which revealed the water pressures experienced were significantly greater than the hull design pressures. However, it soon became apparent that the costs required to test the technical evidence in court would be disproportionate to the value of the claim, so settlement was reached.
'However, for a larger claim, we now feel confident we could assemble sufficient technical proof that a rogue wave did exist and was the primary cause of cargo damage,' says Scott.
The BBC programme reported that during a brief, three-week radar satellite study, the German Aerospace Centre found a total of 10 monster waves around the world, ranging from 26 m to 30 m in height. It concluded: 'If the satellite data is right, it looks as if freak waves occur in the deep ocean far more frequently than the traditional linear model would predict.'
The programme also added that the Schr¨dinger equation from quantum physics shows it is theoretically possible for an unstable, rogue wave to form anywhere in the oceans by absorbing energy from adjoining waves.
Shipowners attempting to defend rogue wave damage claims will nevertheless need to show that structural maintenance has been carried out properly and carefully. 'In particular they will need to prove that any diminution of steel is with both the classification society's limits and the limit that would be adopted by a prudent owner,' say Scott.
Nota: une houle de 150 mètres de longueur et 7,5 m de creux libère 700 chevaux (515 kW) par mètre linéaire en déterlant sur une plage. Abordant un kilomètre de côte cette vague développe 700 000 chevaux (515 200 kW) !
Les vagues exceptionnelles le long des côtes d'Afrique du Sud (Instructions Nautiques)
Le phénomène des "vagues exceptionnelles" a été étudié à la suite de la disparition mystérieuse de grands navires (pétroliers et minéraliers) au large de la côte sud africaine orientale. Peut-être y a-t-il là un début d'explication et de résolution d'un problème uniquement lié à cette zone particulière ? Est ce extrapolable ailleurs ?
Au cours des années soixante-dix des navires rencontrèrent là des mers exceptionnellement houleuses formant devant leur étrave un "trou d'eau" ou "mur d'eau", selon les expressions employées par les capitaines dans leurs rapports, estimé à une hauteur de plus de 20 mètres. Les navires tombant dans les creux de houle se heurtaient au "mur" au moment de se redresser. Ce "coup de rein" propre à tous les navires soumis à un violent tangage les cassait et les coulait malgré qu'ils aient été des navires sains et bien entretenus. L'étude de ces conditions particulières a révélé que tous ces navires avaient une longueur avoisinant les 200 mètres .
En rapprochant cette longueur de la nature du phénomène on découvrit que les houles exceptionnelles se formaient dans cette zone pendant les conditions météorologiques suivantes:
1- Au large de la côte, entre Richard's Bay et East London, le vent normal souffle vers le sud-ouest donc dans la même direction que le courant du Mozambique. Sa force moyenne est de l'ordre de 5. Ce vent génère une houle régulière du Nord-Est de 150 m de longueur d'onde, presque constante.
2- Pour que le phénomène de vague anormale apparaisse il faut qu'un coup de vent vienne de l'Atlantique accompagnant une forte dépression. Il génère alors vers le Nord-Est une houle de 50 m de longueur d'onde agissant contre la houle précédente. L'effet des deux houles se combine et génère une houle supplémentaire de 250 m de longueur.
3- On a alors trois houles de longueurs différentes: 200 m, 50 m et 250 m qui se superposent. Les ondes des trois houles forment alors des noeuds et des ventres générateurs de "murs d'eau" de 20 à 30 m de creux.
Les navires ayant la même longueur (200 à 250 m) que l'onde finale de la houle se trouvent alors en porte-à-faux sur deux crêtes de vagues et rompent en leur milieu.
Dès lors que le phénomène fut compris, et la zone dangereuse étant considérée comme limitée entre les lignes des fonds de 200 et 2 000 m, instruction fut donnée à de tels navires de naviguer plus loin, c'est-à-dire au-delà des fonds de 2 000 m et il n'y eut plus de navires cassés.
Il semble à peu près probable, mais avec beaucoup de réserves, que l'on puisse extrapoler la même approche dans toutes les zones océaniques oú se superposent un fort courant marin très établi et des vents puissants se renversant dont les effets subitement contraires génèrent un second phénomène ondulatoire avec création de zones en phases ou neuds ou en opposition de phases ou ventres.
Nota: la surface des océans est auscultée par le satellite franco-américain Topex Poseidon qui mesure constamment les niveaux des mers et en relève les anomalies.
Source: auteurs MM. J.C GAZAn° et J.-C. GRAS, dans la Lettre des Amis des Paquebots
Freak waves, a bona fide peril of the sea.
Increasing evidence and awareness that rogue waves over 30m high can occur randomly throughout the world's oceans could increase shipowners' chances of defending cargo claims after encountering such waves, according to the North of England PandI club.'Shipowners and their PandI clubs have historically found it difficult to defend cargo claims after being hit by freak waves as they are impossible to prove with conventional linear wave modelling,' says senior claims executive Peter Scott.
However, recent research and publicity - not least in the BBC Television programme Horizon: Freak Wave that was first broadcast last November - suggests the industry is now better placed to use a 'perils-of-the-sea' defence.
A ship entered in the North of England PandI Club was recently hit by a freak wave in the middle of the Indian Ocean. She was able to reach port, but the hull was breached and some cargo was damaged. Cargo interests alleged this was because the vessel was structurally unsound and therefore unseaworthy.
In preparing to defend the claim the North of England commissioned a technical analysis of the hull damage, which revealed the water pressures experienced were significantly greater than the hull design pressures. However, it soon became apparent that the costs required to test the technical evidence in court would be disproportionate to the value of the claim, so settlement was reached.
'However, for a larger claim, we now feel confident we could assemble sufficient technical proof that a rogue wave did exist and was the primary cause of cargo damage,' says Scott.
The BBC programme reported that during a brief, three-week radar satellite study, the German Aerospace Centre found a total of 10 monster waves around the world, ranging from 26 m to 30 m in height. It concluded: 'If the satellite data is right, it looks as if freak waves occur in the deep ocean far more frequently than the traditional linear model would predict.'
The programme also added that the Schr¨dinger equation from quantum physics shows it is theoretically possible for an unstable, rogue wave to form anywhere in the oceans by absorbing energy from adjoining waves.
Shipowners attempting to defend rogue wave damage claims will nevertheless need to show that structural maintenance has been carried out properly and carefully. 'In particular they will need to prove that any diminution of steel is with both the classification society's limits and the limit that would be adopted by a prudent owner,' say Scott.