Le réseau perenne de mesure de la houle : De l'installation des matériels jusqu'au calcul des paramètres d'états de mer : Différence entre versions

Version du 1 février 2013 à 15:13

Introduction

Le CETMEF, Service Technique à compétence nationale du Ministère de l'Écologie, du Développement Durable et de l'Énergie, est spécialisé en ingénierie, en promotion de l’état de l’art, en expertise technique dans les domaines portuaire, côtier et fluvial, en sécurité de la navigation et en télécommunications. Anciennement Service Technique des Phares et Balises, il installe et exploite des appareils destinés à la mesure de la houle depuis 1972. Pour rappel, la mesure de houle est de première importance pour les domaines suivants : les risques littoraux (PPR, submersions marines, action des vagues, catastrophes naturelles) ; l'évolution du climat et de son impact sur le littoral; la morphodynamique côtière et suivi de trait de côte ;le dimensionnement d'ouvrages portuaires et littoraux ;la sécurité de la navigation ;les énergies renouvelables.

Depuis 2007, un effort particulier a été déployé pour doter la France d'un réseau national côtier de mesure de houle in situ cohérent et pérenne dont la gestion est assurée par le CETMEF (réseau CANDHIS, Centre d'Archivage National des Données de Houle In Situ). Ce réseau arrive à maturité. Il comporte 19 stations de mesure (bouées de mesure de houle) réparties le long du littoral métropolitain (voir la figure n°1). Il est principalement constitué de houlographes DATAWELL de type DWR-MKIII (voir la figure n°2).

Le fonctionnement du houlographe

Le houlographe DWR-MKIII possède un accéléromètre permettant de mesurer l'amplitude des vagues. L'axe sensible de l'accéléromètre pointe dans la direction verticale. Après filtrage et double intégration du signal de l'accélération on obtient un déplacement. L'accéléromètre est constitué d'un disque suspendu dans un fluide de densité égale. Un très petit lest métallique monté sur le disque le rend sensible à la gravité. La combinaison de la grande masse du fluide avec la faible force du métal constitue un pendule ayant une période naturelle de 40 secondes.

La direction de la houle est obtenue en mesurant les mouvements horizontaux de la bouée et en les corrélant avec les mouvements verticaux. Deux accéléromètres montés perpendiculairement mesurent les mouvements dans le plan de la bouée. La mesure des angles de roulis et de tangage lorsque la bouée est inclinée permet de ramener les accélérations dans le plan de la bouée aux accélérations dans le plan horizontales.

Les angles de roulis et tangage sont déterminés par des bobines montées autour du capteur et mesurant le couple électromagnétique par rapport à une bobine montée sur la plate forme stabilisée.

Un compas Fluxgate permet de transformer les coordonnées de la bouée par rapport au repère magnétique (Nord-Ouest).

Nous obtenons donc 3 déplacements (voir la figure n°3)

Le pilonnement (déplacement vertical). Le roulis (déplacement Est-Ouest). Le tangage (déplacement Nord-Sud).