Calculatrice de Houle (Longueur d'Onde, Vitesse et Puissance)
Longueur d'onde, vitesse, vitesse de groupe et puissance de la houle à partir de sa période, de la profondeur d'eau et de la hauteur des vagues, en résolvant la relation de dispersion complète.
Résultats
Ce que fait cet outil
En eau profonde, la longueur et la vitesse d'une vague ne dépendent que de sa période — une houle de 10 secondes mesure environ 156 m et file à environ 56 km/h — mais quand la profondeur devient inférieure à une demi-longueur d'onde, le fond la freine, la vague se raccourcit et se creuse, et c'est ce qui la fait déferler. L'énergie de la houle voyage à la vitesse de groupe, moitié de la vitesse des vagues en eau profonde, d'où son suivi par les prévisions de surf. La puissance est par mètre de crête, en théorie linéaire : c'est une estimation pour les vagues raides ou déferlantes.
Formule
ω² = g k tanh(k h) · L = 2π ÷ k · c = L ÷ T · c_g = c ÷ 2 × (1 + 2kh ÷ sinh 2kh) · P = ρ g H² ÷ 8 × c_g
Variables
| Symbole | Signification | Unité |
|---|---|---|
tp | Période de la houle | s |
hw | Hauteur d'eau | m |
hh | Hauteur de la vague (crête à creux) | m |
L | Longueur d'onde | m |
C | Vitesse de l'onde | m/s |
CG | Vitesse de groupe (vitesse de l'énergie) | m/s |
P | Puissance de la houle par mètre de crête | kW/m |
L0 | Longueur d'onde en eau profonde | m |
RG | Régime de profondeur | — |
Exemple résolu
- Période de la houle10 s
- Hauteur d'eau20 m
- Hauteur de la vague (crête à creux)1,5 m
- Longueur d'onde121,2 m
- Vitesse de l'onde12,12 m/s
- Vitesse de groupe (vitesse de l'énergie)9,27 m/s
- Puissance de la houle par mètre de crête26,2 kW/m
- Longueur d'onde en eau profonde156,1 m
- Régime de profondeurProfondeur intermédiaire — la vague sent le fond
Limites
- La formule suppose des conditions idéales : pas de frottement, pas de résistance de l'air et pas de pertes de rendement sauf si vous les saisissez.
- Le résultat est une estimation fondée uniquement sur les valeurs saisies. Les situations réelles comportent souvent des facteurs que cette calculatrice ignore.