Reconnaissant une lacune dans les connaissances scientifiques, une équipe internationale de chercheurs dirigée par Francesco Fedele, professeur associé à la School of Civil and Environmental Engineering de Georgia Tech, a étudié les dangers potentiels pour la navigation maritime en Méditerranée orientale. Ils ont examiné les vagues scélérates, examiné leur formation et analysé la probabilité qu’un navire les rencontre en naviguant dans les eaux agitées de tempêtes intenses. Leurs découvertes éclairent la nature des vagues extrêmes dans la mer Méditerranée et pourraient faire progresser la technologie pour les prédictions de vagues voyous et la navigation maritime dans des conditions météorologiques extrêmes.

« Imaginez qu’en un seul point de l’océan, des vagues viennent de nombreuses directions », a déclaré Fedele. « Il y a toujours une chance qu’ils se rencontrent, s’accumulent en amplitude et créent une énorme vague. C’est ce que nous appelons un événement voyou. »

Des vagues scélérates ont longtemps été observées en Méditerranée occidentale par des témoins oculaires – parfois des voyageurs sur des bateaux de croisière – et sont connues pour causer des dommages structurels et des pertes de vies. Pour examiner le cas de la Méditerranée orientale, Fedele s’est associé à des collaborateurs du Technion-Israel Institute of Technology et du CAMERI Coastal and Marine Engineering Research Institute à Haïfa, en Israël. L’équipe a utilisé une nouvelle théorie des extrêmes des vagues spatio-temporelles et a examiné les scénarios hypothétiques de navires de la flotte navale israélienne naviguant dans les eaux de deux tempêtes majeures survenues en mer Méditerranée en 2017 et 2018.

Les chercheurs ont étudié la fréquence des vagues indésirables rencontrées par un observateur à un point donné de la surface de la mer, comme une plate-forme pétrolière. L’analyse statistique de l’équipe a indiqué que les plus grandes vagues observées au cours des deux tempêtes majeures ont des caractéristiques similaires aux vagues scélérates catastrophiques d’El Faro, Andrea et Draupner, dans lesquelles l’asymétrie des crêtes et des creux des vagues était le facteur dominant dans la création de vagues scélérates. .

Ils ont découvert que, parce que le bassin oriental de la Méditerranée est caractérisé par des vagues venant de toutes les directions, les ondes scélérates ne « volent » pas l’énergie des vagues voisines ou ne se développent pas à leurs dépens. Cet effet, connu sous le nom d’instabilité de modulation, a été utilisé dans le passé pour comprendre les ondes scélérates. Mais, selon Fedele, cela n’est pertinent que lorsque les vagues se déplacent dans la même direction, comme à travers un long canal, et ne s’applique donc pas dans des mers réalistes.

La nouvelle analyse spatio-temporelle de l’équipe des états de mer les plus intenses a également démontré la capacité de prédire les dangers indésirables potentiels pour les navires de différentes tailles et vitesses de croisière naviguant dans les eaux agitées des tempêtes analysées.

Fedele dit qu’un surfeur peut offrir une analogie utile pour l’effet spatio-temporel des vagues.

« Comme on le sait, les surfeurs n’attendent pas toute la journée au même endroit, en espérant qu’une grosse vague arrive », a-t-il dit. « Ils nagent autour d’une zone pour augmenter leurs chances de rencontrer de grosses vagues, et ils en trouvent toujours une. De même, un navire naviguant sur des vagues rencontrera plus de vagues sur son chemin, et la probabilité de rencontrer une vague scélérate est plus élevée qu’elle ne le serait. pour une plate-forme pétrolière. »

La nouvelle analyse de l’équipe des vagues dans l’espace-temps peut également prédire le potentiel de dangers indésirables pour la navigation des navires. Une version du modèle de Fedele a déjà été adoptée par la National Oceanic and Atmospheric Administration pour WAVEWATCH III, le modèle national opérationnel de prévision des vagues. Selon Fedele, un tel modèle peut être étendu pour tenir compte du mouvement des navires et des risques indésirables, et a le potentiel de profiter aux compagnies maritimes, aux industries maritimes et aux communautés côtières.

Source de l’histoire :

Matériel fourni par Institut de technologie de la Géorgie. Original écrit par Catherine Barzler. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.