Recherche sur les vagues: le groupe WISE se renouvelle

Les vagues sont un phénomène que tout le monde connaît, mais qui cache encore de nombreux mystères: par exemple pourquoi les vagues courtes qui vont dans la direction du vent ont-elle une amplitude beaucoup plus faible que celle se propageant dans des directions obliques?  avec des applications variées: sécurité des biens et des personnes en mer, le génie maritime et côtier, et plus proche des activités du LOPS, l'interprétation des différentes mesures faites par satellite (niveau de la mer, vitesse du vent, et bien sûr les propriétés des vagues: hauteurs, longueurs d'onde, directions...), ou la sismologie.

La communauté de chercheur qui étudie les vagues va des mathématiques appliquées à l'océanographie, et se réunit depuis bientôt 40 ans. Klaus Hasselmann (prix nobel de physique 2022 pour son travail sur la détection du changement climatique) a rassemblé la communauté dans les années 1980 quand il a été question de développer un modèle de prévision pour la météorologie marine: le modèle WAM ("WAve Model"), sur la base de ses travaux théoriques des années 1960, et permettant d'exploiter les nouvelles observations de l'océan fournies par les satellites ERS-1 et ERS-2 de l'Agence Spatiale Européenne. Avec un coup de pouce appuyé de l'US Navy, "WAM" est devenu opérationnel au Centre Européen de Prévision à Moyen Terme en 1994 et le groupe WAM avait accompli sa mission. Mais on n'arrête pas une dynamique scientifique: WAM a connu de nombreuses évolutions avec la prise en compte toujours plus réaliste de différents phénomènes physiques qui font intervenir les vagues, et malgré le temps le coeur du modèle WAM et de ses petits frères WAVEWATCH III, SWAN ou TOMAWAC contiennent encore de nombreuse relations empiriques sur des effets mals connus: comment est-ce que la fracture de la banquise par les vagues influence la fonte de la glace de mer? on observe un amortissement de l'énergie de la houle, mais où va l'énergie, dans l'océan ou dans l'atmosphère?...

Depuis 1999 le modèle WAM est couplé au modèle de prévision météorologique du Centre Européen de Prévision à Moyen Terme et contribue à améliorer la prévision météo utilisée par tout le monde: le frottement de l'air au dessus des vagues en Atlantique joue en rôle important pour le comblement des dépressions qui font la pluie et le beau temps sur l'Europe. Le groupe WAM s'est donc refondé en "WISE" (waves in shallow environment: les vagues en eau peu profonde) sous l'impulsion du professeur Leo Holthuijsen (Université de Delft) et de Luigi Cavaleri (ISMAR, Venise) avec un accent particulier sur les régions côtières, et les phénomènes de surcôtes, sans jamais oublier la dynamique des vagues au large. 

Depuis 2021, la coordination de WISE est en France. Fabrice Ardhuin du LOPS a pris le relais de Luigi Cavaleri et WISE se définit désormais comme le groupe de recherche sur les vagues et leurs interactions dans le système terre. Les questions ne manquent pas et 2024 est donc l'occasion de combiner une rencontre scientifique avec un effort de formation pour les jeunes chercheurs sur la science des vagues. La rencontre de Cargèse sera donc l'occasion de redéfinir la recherche sur les états de mer. Les tout nouvelles données des satellites CFOSAT et SWOT seront en particulier à l'honneur: SWOT est capable de détecter des houles de très faible amplitude qui sont réfléchies par les côtes, ce qui permettra d'améliorer nettement l'estimation de certains paramètres

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