Signification du terme << Hauteur significative >>

La mesure précise de la hauteur des vagues est une opération délicate, qui demande des instruments coûteux. Pour beaucoup d'applications, on n'a cependant pas besoin de connaître plus que des valeurs moyennes : hauteur, période, direction ; et cela d'autant plus que les vagues individuelles ne vivent que quelques minutes et quelques milles, disparaissant et se recréant sans cesse. On charge donc des observateurs d'en faire une estimation visuelle. Les instructions qu'on leur donne sont d'observer les périodes et hauteurs moyennes de 15 à 20 vagues bien formées choisies au centre des groupes.

La hauteur qu'on obtient ainsi n'est évidemment pas la hauteur moyenne de toutes les vagues, mais une hauteur qu'on qualifie de << significative >>, proche de la moyenne obtenue en ne retenant d'un ensemble de vagues que le tiers des plus grandes d'entre elles. L'océanographe utilisera, lui, cette définition rigoureuse : la moyenne du tiers supérieur de l'ensemble des vagues.

Cette définition rigoureuse n'est pas d'un maniement commode : il faut identifier toutes les vagues (en dessous de quel seuil une vague cesse-t-elle d'être une vague pour n'être qu'une vaguelette portée par une vague plus grosse ? ), connaître leurs hauteurs individuelles, trier l'ensemble, etc. Moyennant quelques hypothèses largement vérifiées dans la pratique sur le caractère gaussien du processus de l'élévation de la surface libre, on peut montrer que si on enregistre cette élévation, la hauteur significative vaut 4.004 fois l'écart-type du signal mesuré. On utilise donc fréquemment cette quantité de 4 fois l'écart-type du signal pour représenter la hauteur significative.

Les hauteurs maximales qu'on peut attendre lorsque prévaut une hauteur significative donnée ne sont pas limitées. Le tableau suivant donne, en nombre de fois la hauteur significative, la hauteur de la plus grande vague en fonction du nombre de celles-ci qu'on considère.

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