Introduction
Le 26 décembre 2004 un séisme s'est produit dans les profondeurs de l'océan indien. Il atteint le niveau de magnitude 9, l'épicentre a été
à la frontière des plaques tectoniques eurasiennes et indo-australiennes. Ce tremblement de terre déclenche un Tsunami avec une hauteur de vague qui ont atteint
jusqu'à 30 mètres de haut, qui va se révéler être un des plus meurtrier jamais enregistré. Cette catastrophe a causé plus de 230.000 morts.
Jusqu'à cette date-là, le phénomène des Tsunamis neétait pas bien connu. Si on s'était intéressé plus à ce phénomène
naturel, la catastrophe aurait-elle pu être évitée ? Depuis que ce drame s'est produit, la population est mieux informée sur les tsunamis, mais quand même
on les confond souvent avec des rez-de- marrée. Ce qui est presque la même chose, ces deux phénomènes se basent sur le même phénomène : C'est
un envahissement exceptionnel du rivage par la mer. Est-il possible avec les outils d'aujourd'hui de prédire et donc prévenir un tsunami, déclenché
à plusieurs centaines de kilomètres des côtes ? Est-il aussi possible de prévenir la hauteur de la vague qui se dirige sur la côte ?
Qu'est-ce qu'est un tsunami?
Un tsunami ou Vague de port en japonais, est une vague qui a une grande longueur d’onde et qui, une fois atteint la côte augmente son amplitude. Il est donc possible qu’une vague atteigne jusqu’à 30 mètres de haut, détruisant tout sur passage en arrivant sur les côtes. Mais comment un tsunami peut se former ? Et pourquoi cette vague est-elle si différente des vagues de surf ? Les vagues de surf peuvent prendre des hauteurs de dizaines de mètres mais ils n’ont pas cette énergie destructrice d’un tsunami.
Une vague normale et même de surf est créé par du vent qui souffle sur la mer. Il met la surface de l’eau en
mouvement et forme une succession de vagues. Cette vague a donc une énergie qui est partagé sur toute la surface.
Un tsunami est déclenché par un déplacement brut de volume. Il faut donc un tremblement de terre, un
effondrement sous-marin, un volcan sous-marin ou un impact de météorite dans l’océan. Ce déplacement de
volume créé un mouvement de vague sur tout le volume qui se propage en cercle autour du point d’origine.
Ce mouvement n’est pas reconnaissable car la longueur d’onde, la distance entre deux crêtes, est de
plusieurs centaines de mètres et l’amplitude, la hauteur de la vague, seulement de quelques centimètres.
Alors comment se transforme cette petite vague en une vague destructrice et mortelle?
Contrairement à la vague de surf, l’énergie de la vague de tsunami est partagée sur tout le volume de la
vague. Comme le contact avec la surface est petit, l’énergie ne se dissipe pas et reste quasiment
constante le long de sa propagation. Mais comme l’énergie dépend de la vitesse et que la vitesse dépend
de la profondeur d’eau, arrivée sur la côte ou la profondeur diminue la vitesse diminue aussi. Comme
l’énergie reste constante, elle fait augmenter l’amplitude.
C’est donc la différence entre une vague de tsunami et une vague de surf: la vague de tsunami garde
toute son énergie dans toute la vague et la vague de surf n’a plus beaucoup d’énergie car elle se trouve
Ă la surface de la vague et se dissipe. Grâce aux Ă©quations de Shallow water, on sait que v=√(g*h).
-
Si vous voulais connaître plus sur le montage de l'expérience: Montage
-
Si vous voulais voir nos méthodes de mésures: Mesures
Notre projet
Bien qu’il nous soit possible de mesurer ou calculer certaines variables d’un tsunami, certaines
variables importantes pour la prédiction restent empiriques. La vitesse et la longueur d’onde du tsunami
sont des variables calculables mais l’amplitude non, or l’amplitude est une variable incontournable Ă
connaître pour pouvoir dire s’il faut évacuer la population ou non.
L'objectif de notre projet sera donc de simuler un tsunami en laboratoire et de vérifier, si cette
simulation se comporte de la même manière qu’un tsunami réel. Cela nous permettra de prédire le
comportement de la vague en fonction de différentes conditions.