Thread by @foretdesciences

⬇️Aujourd'hui on va dérouler un petit fil sur un problème iconographique⬇️

Tapons ensemble le mot "tsunami" dans google images, et voyons ce qui sort (entre autres):

Ou encore, dans le même genre:

Parfois c'est simplement ce qui ferait sans doute une très belle vague à surfer qui sert d'illustration:

Ou encore, parce qu'après tout "tsunami" est un mot japonais, la grande vague de Kanagawa, magnifique estampe d'Hokusai... mais qui ne convient pas non plus.

Toutes les images ci-dessus,avec leurs murs d'eau plus hauts que des gratte-ciel et leurs rouleaux à déferlement parfait, sont évidemment de grossiers montages photo, mais surtout elles illustrent très mal ce que représente vraiment un tsunami.

Regardons maintenant cette vidéo de l'arrivée du tsunami du Tohoku (Japon) en 2011:

Le phénomène est également assez bien rendu dans le film "The impossible" sorti en 2012 et montrant le tsunami de 2004 dans l'Océan Indien (le plus meurtrier depuis plus d'un siècle)
(Attention les images peuvent être choquantes)

Que voit-on à l'arrivée d'un tsunami ? L'eau monte. De plusieurs mètres voire quelques dizaines de mètres. Mais ce n'est pas un mur d'eau qui déferle, encore moins un mur d'eau de 300 m de haut.

Ce qu'on voit surtout, c'est que l'eau AVANCE. Et elle avance LONGTEMPS.

Autrement dit, le tsunami n'est pas tant une "grosse vague" qu'une "LONGUE vague".

Quand la vague dessinée par Hokusai déferle, cinq secondes plus tard c'est terminé. Elle est haute, mais ne contient pas un grand volume d'eau.

Sur la vidéo du tsunami de 2011, on voit très bien l'eau monter *et avancer* pendant plus de 10 minutes. C'est donc un volume d'eau considérable qui va envahir l'intérieur des terres.

Voilà pourquoi on parle aussi de "raz-de-marée".

Remettons côte à côte le tsunami fantasmé et le tsunami réel.

On a tendance à imaginer un mouvement *vertical*... alors que ce qui pose problème c'est plutôt le mouvement *horizontal* (même si l'eau monte aussi, évidemment).

(Disclaimer: si on se prend à imaginer le tsunami consécutif à un énorme impact de météorite, peut-être qu'on verra des murs d'eau comme ci-dessus.
Mais les tsunamis qui ont fait des centaines de milliers de victimes ces dernières années ne sont pas de ce type-là.)

Alors pourquoi l'eau avance ?

Le tsunami est déclenché par un gros glissement de terrain sous l'eau, une éruption volcanique, ou un gros séisme sous-marin.

Ça engendre une vague, mais avec une très longue "période": de quelques minutes à 1/2 heure.

Du coup en pleine mer, deux "crêtes" successives du tsunami sont séparées de ~500 km. C'est beaucoup, beaucoup plus que pour la houle (disons entre 10 et 100 m).

En revanche en pleine mer la hauteur de la vague est très petite: même pas 1 mètre.

Autrement dit, en pleine mer sur un bateau on ne se rend pas du tout compte du tsunami qui passe. Ouf.

Mais du coup, et c'est plus ennuyeux, ça veut dire aussi que le passage d'un tsunami est très difficile à détecter en pleine mer.

Le fait que la longueur d'onde du tsunami soit très longue a des conséquences dramatiques.

Une vague normale de houle, en pleine mer ça fait ça:

Une mouette posée sur l'eau va la sentir passer... mais un crabe au fond de l'océan pas du tout: seule la surface de l'eau bouge.

Par contre quand une vague arrive devant la plage, on voit bien que le sable au fond fait des va et vient.
C'est parce que la profondeur de l'eau est devenue petite par rapport à l'espacement entre 2 vagues. On dit qu'on a là des "vagues en eaux peu profondes".

Or le tsunami a des vagues espacées de 500 km... c'est beaucoup plus que la profondeur de l'océan (3, 4, 10 km maxi).

Donc le tsunami est une onde en eaux peu profondes... même s'il y a 5000m de profondeur !! 🤔🤔🤔

Et donc quand le tsunami passe, c'est comme quand la houle arrive près du rivage: TOUTE l'épaisseur de l'océan bouge, jusqu'au fond.

Ça fait beaucoup, beaucoup d'eau en mouvement.

Autre propriété des vagues en eaux "peu profondes": leur vitesse augmente avec la profondeur. Plus exactement la vitesse est la racine carrée de la gravité fois la profondeur.

Donc en pleine mer le tsunami peut avancer à 700 km/h sans problème.

Résultat: le tsunami au large du Japon atteint les côtes les plus proches en 5 minutes.
L'Alaska, Hawaii, la Papouasie en 6h.
La Nouvelle-Zélande et le Mexique en 12h.
Le Chili en 21h.

(Promis c'est bientôt fini)
Et quand le tsunami se rapproche de la côte ? La profondeur d'eau diminue.

Donc il ralentit (mais même à 50 km/h ça reste difficile de distancer la vague).

Or il garde son énergie cinétique... donc en ralentissant la hauteur de la vague augmente.

Comme pour la marée ou un mascaret, la forme des côtes joue aussi un rôle.

Et la "petite" mais très longue vague de 1 m devient une montée des eaux de 5, 10, 30 mètres.

La période, elle, n'a pas bougé. Donc l'eau monte -et avance- pendant 5 ou 15 minutes.

Et c'est très difficile de lutter contre, parce qu'au large il y a des kilomètres d'eau qui continuent à pousser.

On voit bien sur le film du Japon que le niveau de l'eau est plat vers le large... parce que le creux de la vague est très, très loin.

Notons que parfois ce n'est pas la crête mais le creux de la vague qui arrive en premier.
On voit alors la mer se retirer très loin... comme une marée descendante, mais en 10 minutes au lieu de plusieurs heures.

Dans ce cas il faut d'urgence évacuer ou se réfugier en hauteur.

C'est tout pour les tsunamis, méfiez-vous des images trop belles pour être vraies, retenez qu'un tsunami est une *longue* vague, et merci d'avoir suivi ce (trop) long fil !

(Et du coup je ne peux même pas conclure sur cet émoji 🌊)