En hydrodynamique, le clapotis est une forme d'ondes stationnaires non-déferlantes provoquée entre autres par la réflexion d'un train d'ondes de surface sur un rivage presque vertical tel un brise-lames, une digue ou une falaise abrupte[1],[2],[3],[4]. L'onde clapotique résultante ne se déplace pas horizontalement et sa structure de nœuds et de ventres est fixe[5],[6]. Ces vagues favorisent l'érosion au pied de la paroi [7] et peuvent gravement endommager les structures sur le rivage[8]. Le terme a été inventé en 1877 par le mathématicien et physicien français Joseph Valentin Boussinesq[9],[10].
Dans le cas idéal de "clapotis complet" où une onde incidente purement monotone est complètement réfléchie normalement à une paroi verticale solide[11],[12], la hauteur des ondes stationnaires est le double de la hauteur des ondes incidentes à une distance d'une demi-longueur d'onde de la paroi[13]. Dans ce cas, les orbites circulaires des particules d'eau dans l'onde d'eau profonde sont converties en un mouvement purement linéaire, avec des vitesses verticales aux ventres et des vitesses horizontales aux nœuds[14]. Les ondes stationnaires montent et descendent alternativement de façon symétrique, à mesure que l'énergie cinétique est convertie en énergie potentielle, et vice versa[15].
Eid et Zemell, « Erratum: Dynamic analysis of a suspended pump in a vertical well connected to the ocean », Canadian Journal of Civil Engineering, vol. 11, , p. 137 (DOI 10.1139/l84-025)« The standing wave system resulting from the reflection of a progressive wave train from a vertical wall (clapotis)… »
« This simplification assumes that a standing wave pattern, called clapotis, forms in front of a wall where incident and reflected waves combine. »
« …if the wave travels in exactly the opposite direction then a standing, or clapotic, wave can develop. »
« clapotis…denotes a complete standing wave — a wave which does not travel horizontally but instead has distinct nodes and antinodes. »
« ... the reflected wave energy interacted with the incoming waves to produce standing waves known as clapotis, which promote erosion at the toe of the wall. »
« Clapotis Gaufre When the incident wave is at an angle α to the normal from a vertical boundary, then the reflected wave will be in a direction α on the opposite side of the normal. »
« In this short Note we present the original Boussinesq's contribution to the nonlinear theory of the two dimensional standing gravity water wave problem, which he defined as ‘le clapotis’. »
« It was, we believe, Boussinesq in 1877 who was the first to deal with nonlinear standing waves. On pages 332-335 and 348-353 of[7]he refers to ‘le clapotis’, meaning standing waves, and his treatment, which includes the cases of finite and infinite depth, is a nonlinear theory taken to second order in the amplitude. »
« CLAPOTIS The French equivalent for a type of STANDING WAVE. In American usage it is usually associated with the standing wave phenomenon caused by the reflection of a nonbreaking wave train from a structure with a face that is vertical or nearly vertical. Full clapotis is one with 100 percent reflection of the incident wave; partial clapotis is one with less than 100 percent reflection. »
« Ein typischer extremer Fall von Reflektion tritt an einer starren senkrechten Wand auf. (A typical case of extreme reflection occurs on a rigid vertical wall.) »
« Waves impacting against the vertical wall of a caisson or against the side of a barge are fully reflected, forming a standing wave or clapotis, almost twice the significant wave height, at a distance from the wall of one-half wavelength. »
« This phenomenon is also called "Clapotis" and the circular orbits of the particle movements have degenerated into straight lines. This results in only vertical velocities at the antinodes and horizontal velocities at the nodes. »
« The standing wave will alternately rise and collapse as kinetic energy is converted into potential energy and back again. »
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