Modélisation

Une base de données de vagues, courants, température et salinité à été réalisée sur une période commune de un an allant du premier janvier au 31 décembre 2017. En plus du cyclone Maria faisant partie de l'année étudiée, deux cas cycloniques ont fait l'objet d'une modélisation des états de mer dans la baie : Dean (2007) et Omar (2008).

Modélisation des vagues

La modélisation des vagues a été réalisée avec le modèle spectral Wavewatch 3 sur l'ensemble de la Martinique à l'aide d'une grille à éléments finis allant jusqu’à une résolution de 50 m dans la baie.

Les conditions d’agitation hors épisode cyclonique sont globalement très peu énergétiques et peu variables sur l'année avec des valeurs moyennes (max) de l’ordre de 40 cm (70 cm) à l’entrée de la baie et moins de 15 cm (40 cm) en fond de baie. Elle montre un fonctionnement bimodal avec la présence simultanée de clapot local, en particulier en journée, et de houles longues du large. Celles-ci proviennent de houles d’Est ayant contourné la Martinique mais aussi de houles de Nord-Ouest provenant des fronts froids de l’Atlantique Nord-Ouest. La présence de brise de terre diurne augmente le clapot dans la baie et entraîne une hauteur significative des vagues un peu plus importante en journée.

En conditions cycloniques, les hauteurs simulées au pic sont comprises entre 2,5 m et 3 m à l’entrée de la baie et jusqu’à 1,5 m en fond de baie pour le cyclone Dean.  

Modélisation 3D

La modélisation de la circulation océanique est réalisée avec le model océanique 3D à surface libre CROCO (https://www.croco-ocean.org) sur la même emprise que le modèle de vagues. Les variables calculées sont le courant, la température, la salinité et le niveau d’eau.

Les courants simulés dans la baie sont globalement faibles avec des vitesses moyennes de l'ordre de 20 cm.s^-1  en surface et inférieures à 10 cm.s^-1 sur le reste de la colonne d'eau. Les simulations réalisées ont montré que la circulation générale dans la baie est principalement contrôlée par le vent d'alizé. Celui-ci pousse les masses d’eau de surface vers la sortie de la baie et génère, par une mécanique de compensation, des courants rentrant dans les couches plus profondes. Les eaux océaniques rentrent principalement par le chenal d’accès des bateaux, cheminent dans la passe des trois îlets et se dirigent en deux branches dans la Cohé du Lamentin et dans la baie de Génipa dans laquelle elles génèrent une gyre contournant l’île du Gros îlet.

Les courants simulés pendant le cyclone Maria sont en revanche très variables selon la direction du vent qui tourne selon la position relative de l’œil par rapport à la Martinique.  Les vitesses maximales simulées atteignent environ 60 cm.s^-1   en surface ainsi qu'on fond du chenal d'accès des bateaux et de la passe des Trois îlets.