TSUNAMIS

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Simulation numérique du tsunami du 22 mai 1960 généré au large des côtes chiliennes

Simulation numérique du tsunami du 22 mai 1960 généré au large des côtes chiliennes
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Enregistrement du marégraphe de Tahiti après le séisme du 22 mai 1960

Enregistrement du marégraphe de Tahiti après le séisme du 22 mai 1960
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Raz-de-marée en Papouasie-Nouvelle-Guinée, 1998

Raz-de-marée en Papouasie-Nouvelle-Guinée, 1998
Crédits : PA Photos

photographie


La propagation et les effets sur les côtes

Les tsunamis sont des ondes hydrauliques se propageant à la surface de l'eau. Leur propagation est d'autant plus rapide que la longueur d'onde est grande et la couche d'eau épaisse.

Au large, les hauteurs des vagues sont négligeables devant la profondeur et n'influent pas sur la vitesse (c) de propagation du tsunami, qui est définie en fonction de la profondeur (h) et de l'accélération de la pesanteur (g) :

c = 2gh. Le tsunami ne peut donc guère être observé à bord d'un bateau, la distance séparant deux crêtes successives étant de l'ordre de 100 kilomètres et la hauteur des vagues étant de l'ordre de quelques dizaines de centimètres.

À l'approche des côtes, la période des vagues reste constante tandis que la longueur d'onde décroît fortement en raison de la diminution de la profondeur ; la conservation de l'énergie conduit à une augmentation de la hauteur des vagues, proportionnelle à h—1/2. Inoffensif au large, le tsunami devient donc dangereux à l'approche des côtes, pour les vies humaines et pour les installations. De plus, la partie avant du train de vagues ralentit fortement (moindre profondeur d'eau), tandis que l'arrière continue de se propager à une vitesse très importante. Ainsi, par 5 000 mètres de fond la vitesse de propagation des vagues est de 800 kilomètres par heure, tandis que par 10 mètres de profondeur elle n'est plus que de 36 kilomètres par heure. Ce fort ralentissement conduit à une augmentation de la hauteur des vagues, accroissement qui peut atteindre plusieurs mètres.

La vitesse de propagation dépendant de la profondeur de l'océan, les ondes subissent des phénomènes de réfraction et de diffraction sur les reliefs sous-marins. La réfraction est ainsi à l'origine de l'alignement parallèle à la côte du front des ondes, ce qui conduit à un enroulement des vagues autour des caps.

Les baies situées sur la trajectoire du tsunami, et dont les dimensions horizontales sont de l'ordre du kilomètre, peuvent être soumises à un phénomène de résonance lorsqu'elles sont excitées par le train d'ondes du tsunami. La super [...]

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Écrit par :

  • : docteur en sciences de la Terre, concepteur de la collection La Science au présent à la demande et sous la direction d'Encyclopædia Universalis, rédacteur en chef de 1997 à 2015
  • : ingénieur-chercheur
  • : docteur en géophysique interne

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Pour citer l’article

Yves GAUTIER, Philippe HEINRICH, Hélène HÉBERT, « TSUNAMIS », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 août 2019. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/tsunamis/