Mesures des vagues et niveaux d’eau

Les vagues sont l’un des principaux forçages hydrodynamiques responsables des évolutions morphologiques des côtes: une bonne connaissance de leur climatologie est donc essentielle pour comprendre les évolutions morphologiques observées. Toutefois, certains sites-atelier sont trop éloignés d’un houlographe si bien que l’état de mer local est mal connu. Afin de pallier à ces problèmes, nous avons proposé de déployer depuis 2022 des capteurs de pression au droit des différents sites-atelier, permettant de mesurer en continu l’état de mer. Il s’agit de capteurs RBR Virtuoso, déployés par des profondeurs de l’ordre de 10 m par rapport au niveau moyen, qui mesurent la pression au fond de la mer en continu à 2 Hz (4 Hz pour les zones abritées dominées par les mers de vent locales). Au niveau des sites sableux, ces capteurs sont déployés à l’intérieur de tubes ou fixés sur des structures en acier inoxydables enfoncées dans le sédiment, alors qu’au niveau des sites rocheux, ces structures sont vissées ou boulonnées sur la roche. Concernant plusieurs sites à falaise, les capteurs de pression ont été déployés en bas d’estran afin de caractériser la dynamique des vagues en pied de falaise lors des marées hautes.

Le signal de pression est d’abord corrigé des variations de pression atmosphérique et converti en hauteur d’eau hydrostatique. L’atténuation du signal de pression avec la profondeur est corrigée avec une fonction de transfert issue de la théorie linéaire, une analyse spectrale est ensuite réalisée, qui permet de calculer les paramètres moyens de l’état de mer: hauteurs significatives, périodes moyennes et de pic et également paramètres des ondes infragravitares. Par 10 m de fond, ces données permettent de caractériser l’état de mer jusqu’à des fréquences de l’ordre de 0.3 Hz. Pour certains sites-atelier comme ceux situés en Manche, la présence de forts courants de marée peut entrainer des biais de l’ordre de 10% sur l’estimation des paramètres moyens d’état de mer, dont la correction n’est possible qu’en connaissant à la fois les courants de marée et la direction des vagues. Pour l’ensemble des sites, l’analyse des hauteurs d’eau moyenne permet également de caractériser les marées et les surcotes.