Discrimination des différents modes propagatifs de la houle à proximité d'une structure marine

Abstract

Les études de l'impact des vagues sur les structures sont indissociables de l'analyse du transfert d'énergie entre les modes propagatifs de la houle à proximité de l'obstacle. Cette analyse nécessite la séparation des composantes fondamentales incidentes et réfléchies, des harmoniques libres et liés de la houle composite. Cette discrimination peut, en principe, être réalisée par la mesure de l'évolution spatio-temporelle de la surface libre par une série de sondes fixes ou mobiles. Des sondes mobiles se déplaçant à vitesse constante, permettent de discriminer les composantes incidentes et réfléchies des modes fondamentaux et harmoniques par effet Doppler (Brossard 2000). Les signaux obtenus permettent de déterminer les fréquences et les amplitudes correspondantes en prenant en compte le décalage Doppler engendré par le mouvement des sondes. Cette méthode est très fiable dans le cas où la longueur d'onde reste inchangée dans tout le champ de déplacement des sondes et ne nécessite qu'un nombre modeste de sondes mais la précision est liée à la course des sondes. Quant aux sondes fixes, les composantes des houles (fondamentaux et harmoniques liés et libres) sont calculées analytiquement en utilisant le déphasage entre les signaux obtenus par les sondes et leurs amplitudes (Goda 1976; Mansard 1980; Isaacson 1991; Nallayarasu 1995).