Pourquoi la houle annoncée ne suffit pas à prévoir les vagues à Trestraou

La fiche Trestraou dans HappySession : houle, vent et confiance de l'estimation, calculés pour ce spot précis.

À Trestraou, une même prévision peut donner deux sessions très différentes.

Sur le papier, cette grande plage de Perros-Guirec devrait pourtant être assez simple à prévoir : elle est exposée au nord et ses bancs de sable n’ont rien d’exceptionnel. Mais, dans la réalité, la taille et la qualité des vagues peuvent changer rapidement. Il suffit que la hauteur d’eau varie, que la marée monte plutôt qu’elle ne descende, que la houle arrive avec un angle légèrement différent ou que plusieurs houles se croisent.

Deux surfeurs peuvent donc consulter les mêmes chiffres et vivre deux expériences opposées, simplement parce qu’ils ne se mettent pas à l’eau à la même heure.

C’est ce décalage entre la prévision affichée et ce que j’observais réellement dans l’eau qui m’a conduit à créer HappySession.

Le problème n’était pas le manque de données. Il en existe beaucoup, souvent en accès public. Le véritable défi était de les transformer en une réponse simple à la question qui intéresse vraiment un surfeur : est-ce le bon moment pour aller à l’eau ?

Pour y répondre, trois approches étaient possibles.

1. Lire la prévision de houle au large

C’est l’approche utilisée par la plupart des sites de prévision, comme Windguru. Ils affichent directement les résultats d’un modèle calculé au large :

• la hauteur de la houle ;
• sa période, c’est-à-dire le temps entre deux vagues ;
• sa direction.

Ces informations sont utiles, mais elles ne décrivent pas encore les vagues qui déferleront sur la plage. C’est un peu comme connaître la vitesse d’une voiture à l’entrée d’une ville sans tenir compte des virages, des feux et de la circulation : la donnée est juste, mais elle ne suffit pas à prédire l’heure d’arrivée.

Entre le large et Trestraou, la houle rencontre les fonds marins, la côte, le vent local et la marée. Tous ces éléments la transforment.

À Trestraou, la hauteur d’eau joue notamment un rôle majeur. Le spot ne fonctionne pas de la même façon à marée basse, à mi-marée ou à marée haute. Le marnage — la différence de hauteur entre la basse mer et la pleine mer — compte également. Quant au vent observé sur la plage, il peut être différent de celui prévu plus au large.

Le chiffre affiché par un modèle océanique n’est donc pas faux. Il répond simplement à une autre question : quelle est la houle au large ? Il ne dit pas directement quelle sera la taille des vagues au pic.

La carte HappySession, avec le détail de Trestraou parmi les spots surveillés en Bretagne.

2. Simuler le trajet de la houle jusqu’à la plage

La deuxième approche consiste à reproduire le plus fidèlement possible la physique des vagues.

Lorsqu’une houle approche de la côte, elle rencontre des fonds de moins en moins profonds. Elle ralentit, change parfois de direction, se concentre ou perd de l’énergie, puis finit par déferler. Un modèle numérique peut simuler ces transformations à partir d’une carte précise des fonds marins.

Plusieurs outils spécialisés existent. WAVEWATCH III (WW3), développé à l’origine par la NOAA aux États-Unis, permet de modéliser les vagues à grande échelle comme sur des grilles côtières plus fines.

En France, le SHOM et Météo-France exploitent notamment des versions côtières à haute résolution de WW3. D’autres outils, comme CRESTp, développé par le SHOM, permettent de propager la houle vers la côte à partir de la forme des fonds marins. Aucun de ces modèles ne donne donc, à lui seul, une mesure exacte des vagues qui déferleront sur un banc de sable précis à une heure donnée.

Cette approche est la plus rigoureuse, mais elle demande des moyens importants :

• une bathymétrie détaillée, autrement dit une carte précise des profondeurs ;
• des réglages propres à chaque zone ;
• une puissance de calcul suffisante pour répéter les simulations au fil des prévisions et des marées.

Les organismes spécialisés disposent des données, des compétences et des infrastructures nécessaires pour faire tourner ce type de modèles. Pour un projet indépendant qui doit couvrir de nombreux spots, reproduire ce dispositif à cette échelle est, en pratique, impossible.

La simulation physique est donc excellente pour étudier finement certaines zones, mais difficile à généraliser seul avec un temps et un budget limités.

3. Transformer l’expérience du surfeur en règles

J’ai choisi une troisième voie pour HappySession : utiliser les données disponibles sans chercher à simuler toute la physique.

Le système part de la houle au large, du vent, de la marée et du marnage. Il applique ensuite des règles inspirées de l’expérience du terrain. Par exemple :

Si la houle arrive de cette direction, avec cette hauteur d’eau et ce vent, alors le spot a de bonnes chances de fonctionner de telle manière.

Une règle isolée ne suffit évidemment pas. C’est leur combinaison qui permet d’aboutir à une prévision adaptée au spot.

Cette méthode porte un nom : l’inférence par règles. Elle appartient à une branche historique de l’intelligence artificielle, celle des « systèmes experts » apparus bien avant l’essor actuel du machine learning. Au lieu d’apprendre seule à partir de milliers d’exemples, la machine applique ici une logique formulée explicitement à partir de connaissances humaines.

Cette approche ne reproduit pas chaque transformation physique de la houle. En revanche, elle présente trois avantages essentiels :

• elle peut être adaptée aux particularités de chaque spot ;
• elle se concentre sur les facteurs utiles pour décider d’aller surfer ;
• elle s’améliore grâce aux observations faites sur le terrain.

C’est ce compromis qui a donné naissance à HappySession : relier les données disponibles à l’expérience réelle du spot pour produire une prévision plus proche de ce que le surfeur rencontrera dans l’eau.

Et maintenant ?

Le moteur de règles continue d’évoluer. HappySession explore aujourd’hui deux autres formes d’intelligence artificielle : un modèle capable de reconnaître automatiquement les types de sessions et un modèle de langage capable d’échanger avec les utilisateurs. Plus qu’un simple agent, ce dernier se rapproche d’un véritable coach de surf : il aide chacun à comprendre les prévisions et à choisir le meilleur moment pour aller à l’eau.

Ce sera le sujet des prochains articles.

En attendant, consultez les prochaines conditions sur HappySession.