Brevet FR3038409A1 — publié le 20170106

PROCÉDÉ DE CONCEPTION ASSISTÉE PAR ORDINATEUR D'UN DISPOSITIF POUR DÉVIER, PAR DIFFRACTION SUR DES COLONNES, LA TRAJECTOIRE DE VAGUES DANS UN LIQUIDE [001] L'invention concerne un procédé de conception assistée par ordinateur d'un dispositif pour dévier, par diffraction sur des colonnes situées à l'intérieur d'une zone de déviation, la trajectoire de vagues dans un liquide. L'invention concerne également : - un procédé de construction d'un tel dispositif, - un support d'enregistrement d'informations et un calculateur pour la mise en oeuvre de ce procédé de conception, et - le dispositif pour dévier la trajectoire des vagues. [2] De tels dispositifs dévient la trajectoire des vagues de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au moins en partie entourée 15 par et attenante à la zone de déviation. La modification de la hauteur des vagues consiste soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la 20 hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation. [3] De façon connue, des vagues sont des ondes de surface qui se propagent à la surface d'un liquide, tel qu'un milieu océanique ou maritime. [4] On connaît des dispositifs pour dévier, par diffraction, la trajectoire de vagues, généralement dans le but de protéger une structure maritime contre des vagues. Un 25 exemple d'un tel dispositif est décrit dans l'article de M. Farhat et al, « Broadband Cylindrical Acoustic Cloak for Linear Surface Waves in a Fluid », Physical Review Letters, 101, 134501, Juillet 2008. [5] Ces dispositifs connus présentent de nombreux avantages. Par exemple, puisqu'ils diffractent les vagues, chacune des colonnes est très petite devant la 30 longueur d'onde des vagues et donc plus facile à fabriquer. Ils ne réfléchissent pas ou très peu les vagues ce qui limite l'amplitude des vagues devant ces dispositifs. Enfin, les vagues exercent moins de pression sur chaque colonne et il n'est donc pas nécessaire que ces colonnes soient aussi solides qu'une digue. [6] Un inconvénient notable de ce dispositif est qu'il n'est conçu pour fonctionner 35 que pour des vagues linéaires dans des milieux de faible profondeur constante. [7] Typiquement, un milieu marin dit de faible profondeur (« shallow water » en langue anglaise) est un milieu pour lequel la quantité hk, connue sous le nom de profondeur relative, est inférieure ou égale à 7/10. Cette quantité correspond au produit entre h et k, où h est la profondeur de l'eau et k est le nombre d'onde de la 3038409 2 vague. Dans cette description, la profondeur est mesurée le long d'un axe vertical, depuis la surface de l'eau en l'absence de vague, jusqu'au fond du milieu marin. [008] Ainsi, ce dispositif n'est pas adapté pour protéger des régions et des structures situées en eaux plus profondes, telles que des plate-formes pétrolières. 5 [009] En outre, ce dispositif n'est applicable que pour des vagues dites linéaires. Par vagues linéaires, on désigne des vagues dont la propagation est régie par la théorie de propagation linéaire des vagues. Il s'agit typiquement de vagues périodiques et d'amplitude faible, telles que de la houle. Un tel modèle n'est pas toujours réaliste en milieu maritime ou océanique, dans lesquels peuvent survenir des 10 vagues non linéaires et/ou d'amplitude importante, telles que les vagues déferlantes ou les vagues connues sous le terme de vagues scélérates (« rogue waves » en langue anglaise). [0010] Il existe donc un besoin pour un dispositif qui puisse dévier la trajectoire de vagues dans un milieu autre qu'un milieu peu profond et applicable à des vagues de 15 forme quelconque. Il existe donc aussi un besoin pour un procédé de conception assistée par ordinateur d'un tel dispositif. [0011] L'invention concerne donc un rocédé de conception assistée par ordinateur d'un dispositif pour dévier, par diffraction sur des colonnes situées à l'intérieur d'une zone de déviation, la trajectoire de vagues dans un liquide de manière à modifier la 20 hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière 25 à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation, dans lequel le procédé comporte : a) l'acquisition par l'ordinateur d'une division de la zone de déviation en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs 30 colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans 35 aucun degré de liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, 3038409 3 b) l'acquisition par l'ordinateur, pour chaque région, d'un produit [cc] transformé que doit présenter le fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des vagues et cp est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la 5 région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux dimensions, c) l'acquisition par l'ordinateur de la profondeur de chaque région, et d) pour chaque région, le calcul par l'ordinateur des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région et de la profondeur dans cette région. 10 [0012] Le procédé revendiqué permet de concevoir des dispositifs pour dévier des vagues dans des milieux non linéaires et de profondeur plus importante, c'est-à-dire des milieux de profondeur intermédiaire. De plus, comme ce dispositif dévie les vagues par diffraction comme les dispositifs connus, il conserve aussi les avantages de ces dispositifs connus. La conception et la réalisation des dispositifs revendiqués ont été rendus possibles grâce à plusieurs découvertes : 1) Il faut au moins deux régions de profondeurs différentes dans la zone de déviation, et 2) Dans chaque région, il faut ajuster la section transversale de chaque colonne en fonction du produit [cc] transformé. [0013] On remarquera que la découverte 1) est contre-intuitive. En effet, pour concevoir simplement un tel dispositif, il semble naturel d'imposer une profondeur constante dans toute la zone de déviation afin de limiter la complexité du problème à résoudre. En particulier, les équations qui modélisent la propagation des vagues sont bien plus complexes lorsque la variation de la profondeur du milieu est prise en compte. [0014] Les modes de réalisation de l'invention peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : - l'étape d) comporte, pour chaque région, la résolution de l'équation suivante qui relie le produit [cc] transformé à la surface de la section transversale de colonnes identiques les unes aux autres et implantées à l'intérieur d'une zone rectangulaire, de profondeur constante, à intervalle régulier les unes des autres dans une direction parallèle à l'un des côtés de cette zone rectangulaire : où : - « i » et « k » sont des indices entiers égaux à 1 ou à 2 ; 3038409 4 - [cpcp],k sont les coefficients de la matrice du produit [cc] transformé acquis pour cette région, - Y* désigne un domaine rectangulaire horizontal entourant entièrement au moins une section transversale d'une colonne de la zone rectangulaire et auquel est retranché la 5 surface de la section transversale de chaque colonne contenue à l'intérieur de ce domaine, le domaine Y* étant caractérisé par une largeur d1 et une longueur d2, au moins l'un au l'autre du domaine Y* ou de la section transversale de colonne présentant une longueur plus grande que sa largeur, - I Y*I est la surface du domaine Y*, 10 - y désigne le point de coordonnées (yi, y2) dans le domaine Y* et exprimé dans un repère orthogonal R' du domaine Y*, - cpcp(y) est le produit de la vitesse de phase scalaire cp par la vitesse de groupe scalaire cp au niveau du point de coordonnée y, - 3 / say, désigne l'opérateur différentiation partielle par rapport à la variable y, ; 15 - wk(y) est une fonction périodique, de période d1 pour la coordonnée yi et de période d2 pour la coordonnée y2, cette fonction wk(y) étant solution de l'équation suivante : V - cp cg (y) V + e = où : - « V. » désigne l'opérateur divergence et « V » l'opérateur gradient, et - ek sont des vecteurs de la base propre du repère R' ; 20 - lors de l'étape a), au moins l'une des régions acquises est une région non- rectangulaire, et la réalisation de l'étape d) comporte en plus, pour cette région non-rectangulaire, l'application d'une transformation conforme sur les dimensions de la section transversale de chaque colonne calculé dans le cas de la zone rectangulaire pour obtenir les dimensions de la section transversale 25 de chaque colonne dans cette région non rectangulaire de la zone de déviation, cette transformation conforme transformant la zone rectangulaire en une zone identique à cette région non-rectangulaire de la zone de déviation ; - la zone de déviation est un anneau qui entoure la zone cible, la zone cible est un disque circulaire et la transformation conforme est définie par les relations 30 suivantes : 3038409 5 où : - « log » est la fonction logarithme décimal, - « e » désigne la fonction exponentielle, - « a » et « b » sont deux nombres réels prédéterminés qui définissent la taille de la 5 zone rectangulaire, - R1 et R2 sont, respectivement, les rayons extérieurs de la zone cible et de la zone de déviation, et - z est une coordonnée complexe, notée z = x + i*y, d'un point de coordonnées (x, y) dans ladite région, i désignant le nombre imaginaire ; 10 - w représente les coordonnées d'un point dans un repère cartésien de la zone rectangulaire ; - lors de l'étape a), au moins l'une des régions acquises est une région rectangulaire, et lors de l'étape d) la zone rectangulaire est confondue avec cette région rectangulaire. 15 - le procédé comporte : - l'acquisition, par l'ordinateur, d'une transformation géométrique f qui transforme une zone identique à la réunion de la zone de déviation et de la zone cible, en une zone identique à la zone de déviation, puis - l'application de cette transformation à l'équation de Mild-Slope pour obtenir le 20 produit [cc] transformé en tout point de la zone de déviation ; - la zone cible est une zone à protéger dans laquelle les vagues ne doivent pas se propager, la zone de déviation étant apte à dévier les vagues pour qu'elles évitent la zone cible ; - la zone cible est une zone vers laquelle les vagues doivent se propager, la 25 zone de déviation étant apte à dévier les vagues pour qu'elles se concentrent à l'intérieur de la zone cible. [0015] Ces modes de réalisation présentent en outre les avantages suivants : - utiliser l'équation qui relie le produit [cc] transformé à la surface de la section transversale des colonnes facilite la conception du dispositif en évitant de rechercher 30 par tâtonnement la section transversale des colonnes qui convient ; - l'utilisation d'une transformation conforme permet de déterminer efficacement la section des colonnes dans une région non rectangulaire de la zone de déviation. 3038409 6 [0016] L'invention concerne également un procédé de construction d'un dispositif pour dévier, par diffraction sur des colonnes, la trajectoire de vagues dans un liquide, ce procédé comportant : - la conception assistée par ordinateur, à l'aide du procédé revendiqué, de 5 l'emplacement et des dimensions de chaque colonne, puis - la construction de chaque colonne conçue à l'emplacement prévu sur le fond du milieu liquide. [0017] L'invention concerne aussi un support d'enregistrement d'informations comportant des instructions pour l'exécution du procédé revendiqué, lorsque ces 10 instructions sont exécutées par un calculateur électronique. [0018] L'invention concerne aussi un calculateur électronique pour concevoir, selon le procédé revendiqué, un dispositif pour dévier, par diffraction sur des colonnes situées à l'intérieur d'une zone de déviation, la trajectoire de vagues dans un liquide de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au 15 moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone 20 cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation, dans lequel ce calculateur est programmé pour : a) acquérir une division de la zone de déviation en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque 25 région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être 30 supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, b) acquérir, pour chaque région, un produit [cc] transformé que doit présenter le fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la 35 hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des vagues et cp est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux dimensions, c) acquérir la profondeur de chaque région, et 3038409 7 d) pour chaque région, calculer des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région et de la profondeur dans cette région. [0019] L'invention concerne aussi un dispositif pour dévier la trajectoire des vagues, 5 ce dispositif comportant : - des colonnes verticales, situées à l'intérieur d'une zone de déviation, aptes à dévier par diffraction la trajectoire de vagues dans un liquide de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues 10 consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation, 15 - la zone de déviation étant divisée en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs des colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la 20 même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de liberté sur le fond du liquide et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus 25 petite longueur d'onde des vagues à dévier, dans lequel, dans chaque région, un produit [cc] homogénéisé entre la vitesse cp de phase des vagues et la vitesse cg de groupe des vagues à l'intérieur de cette région, est égal, à plus ou moins 20 % près, à la moyenne des produits [cc] transformés obtenus pour cette même région, 30 - les produits [cc] transformés de cette région étant obtenus en appliquant une transformation géométrique f à l'équation de Mild-Slope qui transforme une zone identique à la réunion de la zone de déviation et de la zone cible, en une zone identique à la zone de déviation, - le produit [cc] homogénéisé étant obtenu en résolvant l'équation suivante qui relie 35 le produit [cc] homogénéisé à la surface de la section transversale de colonnes implantées à l'intérieur d'une zone rectangulaire, de même profondeur que cette région, espacées les unes des autres dans une direction parallèle à l'un des côtés de 3038409 8 cette zone rectangulaire avec un espacement correspondant à colonnes de cette région : [ 1 Y celui qui sépare les f f" où. - « i » et « k » sont des indices entiers égaux à 1 ou à 2 ; 5 - [ cc] ,k sont les coefficients de la matrice du produit [cc] homogénéisé obtenu, - Y* désigne un domaine rectangulaire horizontal entourant entièrement au moins une section transversale d'une colonne de la zone rectangulaire et auquel est retranché la surface de la section transversale de chaque colonne contenue à l'intérieur de ce domaine, le domaine Y* étant caractérisé par une largeur d1 et une longueur d2, au 10 moins l'un au l'autre du domaine Y* ou de la section transversale de colonne présentant une longueur plus grande que sa largeur, - I Y*I est la surface du domaine Y*, - y désigne le point de coordonnées (yi, y2) dans le domaine Y* et exprimé dans un repère orthogonal R' du domaine Y*, 15 - cpcp(y) est le produit de la vitesse de phase scalaire cp par la vitesse de groupe scalaire cp au niveau du point de coordonnée y, - 3 / say, désigne l'opérateur différentiation partielle par rapport à la variable y, ; - wk(y) est une fonction périodique, de période d1 pour la coordonnée yi et de période d2 pour la coordonnée y2, cette fonction wk(y) étant solution de l'équation suivante : V - ciP cg (y) V + e = 20 où : - « V. » désigne l'opérateur divergence et « V » l'opérateur gradient, et - ek sont des vecteurs de la base propre du repère R'. [0020] Les modes de réalisation de ce dispositif peuvent présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes : 25 - l'emplacement et les dimensions de chaque colonne sont obtenus par un procédé de conception comportant les étapes suivantes : a) l'acquisition d'une division de la zone de déviation en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque 30 région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de 3038409 9 liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, 5 b) l'acquisition, pour chaque région, d'un produit [cc] transformé que doit présenter le fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des vagues et cp est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux dimensions, 10 c) l'acquisition de la profondeur de chaque région, et d) pour chaque région, le calcul des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région et de la profondeur dans cette région ; - l'emplacement et les dimensions de chaque colonne sont obtenus par le 15 procédé de conception revendiqué. [0021] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple non limitatif et faite en se référant aux dessins sur lesquels : - la figure 1 est une illustration schématique, selon une vue de dessus, d'un 20 milieu marin comportant un dispositif pour dévier la trajectoire des vagues ; - la figure 2 est une illustration schématique, selon une vue en coupe transversale, du milieu de la figure 1 ; - les figures 3A et 3B sont des illustrations schématiques de direction de propagation des vagues dans des zones du milieu marin respectivement sans et avec 25 le dispositif de protection de la figure 1 ; - les figures 4 et 5 illustrent schématiquement des paramètres utilisés lors de la construction de la structure du dispositif de la figure 1 ; - les figures 6 et 7 illustrent schématiquement, en vue de dessus, une disposition spatiale des éléments de protection du dispositif de la figure 1 selon deux 30 représentations géométriques différentes ; - les figures 8A et 8B illustrent l'amplitude de vagues dans le milieu marin de la figure 1, respectivement, sans et avec le dispositif de la figure 1 ; - les figures 9A et 9B illustrent la partie complexe de la fonction de l'élévation d'eau due aux vagues dans le milieu marin de la figure 1, respectivement, sans et 35 avec le dispositif de la figure 1 ; - les figures 10 et 11 illustrent plus en détail les variations d'amplitude des vagues dans des régions des figures 8B et 9B ; - la figure 12 est une illustration schématique d'un dispositif de calcul automatique ; 3038409 10 - la figure 13 est un ordinogramme d'un procédé de conception assisté par ordinateur du dispositif de la figure 1 ; - la figure 14 est un ordinogramme d'un autre mode de réalisation du procédé de la figure 13; 5 - la figure 15 illustre schématiquement la forme d'une zone de déviation pour la mise en oeuvre du procédé de la figure 14 ; - la figure 16 est une illustration schématique d'un ensemble de cellules élémentaires utilisées pour réaliser une étape d'homogénéisation. [0022] Dans ces figures, les mêmes références sont utilisées pour désigner les 10 mêmes éléments. [0023] Dans la suite de cette description, les caractéristiques et fonctions bien connues de l'homme du métier ne sont pas décrites en détails. [0024] La figure 1 représente schématiquement un milieu marin 2 comportant un liquide 4, tel que de l'eau de mer. Des vagues sont aptes à se propager à la surface 15 de ce milieu 2. Ce milieu 2 comporte ici : - une zone 6 cible ; - une zone 8 de déviation, qui entoure complètement la zone 6 et qui comporte un dispositif 10 pour dévier les vagues ; - une structure 12 à protéger, située à l'intérieur de la zone 6. 20 [0025] Dans cet exemple, les zones 6 et 8 présentent des formes cylindriques à base circulaire, concentriques et centrées autour d'un même centre O. La zone 6 est délimitée par un cylindre 14 à base circulaire de centre 0 et de rayon R1. La zone 8 est délimitée d'un côté intérieur par le cylindre 14 et, de l'autre côté, à l'extérieur, par un cylindre 16 à base circulaire de centre 0 et de rayon R2, le rayon R2 étant 25 strictement supérieur au rayon R1. [0026] Dans cet exemple, on souhaite que la structure 12 soit protégée contre les vagues et donc qu'aucune vague ne puisse se propager à l'intérieur de la zone 6. Ainsi, le dispositif 10 est configuré pour dévier les vagues autour de la zone 6 sans qu'elles puissent se propager à l'intérieur de la zone 6, comme on le verra plus en 30 détail dans ce qui va suivre. Dans ce qui suit, la zone 6 pourra ainsi être nommée « zone à protéger » et la zone 8 « zone de protection » ou « cape de protection ». [0027] La section horizontale de la structure 12 a une forme quelconque et doit seulement être entièrement incluse à l'intérieur de la zone 6. En particulier, elle n'a pas besoin d'être identique à la section horizontale de la zone 6. Par exemple, la 35 structure 12 est une plate-forme maritime de forage d'hydrocarbures. [0028] Le dispositif 10 comporte une pluralité de colonnes 20 de protection (aussi nommées « inclusions ») qui sont immergés dans le liquide 4 et réparties à l'intérieur de la zone 8 suivant une disposition particulière qui sera décrite plus en détail. Les colonnes 20 ont pour fonction de diffracter les vagues de manière à dévier leur trajectoire pour qu'elles contournent la zone 6. 3038409 11 [0029] Ainsi, le principe physique utilisé par le dispositif 10 pour dévier les vagues n'est pas le même que celui utilisé par une digue. Dans ce dernier cas, la digue a pour fonction d'arrêter et de réfléchir les vagues. La vague rebondit donc sur la digue et repart en arrière. A cause de cela, elle doit être très solide pour résister à la 5 pression des vagues. De plus, la digue doit avoir une dimension transversale au moins égale et, généralement très supérieure, à la longueur d'onde des vagues que l'on cherche à arrêter. A l'inverse, le dispositif 10 a pour fonction de diffracter les vagues. A cause de cela, chacune des colonnes est très petite devant la longueur d'onde des vagues. De plus, à cause de leur disposition particulière, les vagues ne se 10 réfléchissent pas ou très peu sur le dispositif 10. Ainsi, les vagues exercent très peu de pression sur chaque colonne. Dès lors, il n'est pas nécessaire que ces colonnes soient aussi solides qu'une digue. Par exemple, la pression exercée par les vagues sur chaque colonne est deux fois plus faible que celle exercée sur une digue placée au même emplacement. 15 [0030] Dans cet exemple, les colonnes 20 s'étendent verticalement. Dans ce qui suit, ces colonnes sont désignées sous la référence 20 de façon générique. Toutes les colonnes 20 sont situées à l'intérieur de la zone 8. En particulier, la zone 6 ne contient pas de colonnes 20. [0031] La figure 2 représente une section verticale du dispositif 10. Les colonnes 20 20 s'étendent verticalement et parallèlement les unes aux autres depuis un fond 22 du milieu 2 et font saillie au-delà de la surface 24 du liquide 4. Sur cette figure la verticale est repérée par la direction Z. Ici, la surface 24 correspond à la surface horizontale du liquide 4 lorsqu'il n'y a aucune vague dans le liquide 4. Elle s'étend dans un plan horizontal défini par deux axes A et B orthogonaux entre eux et 25 perpendiculaires à la direction Z. Ici, ces axes A et B définissent un repère orthonormé, noté R, de coordonnées cylindriques. Les axes A et B tiennent ici respectivement le rôle d'axes d'abscisse et d'ordonnée. L'origine du repère R est confondue avec le centre O. On note (r, les coordonnées polaires d'un point du repère R dans le plan horizontal. 30 [0032] Avantageusement, les colonnes 20 s'étendent en dehors du liquide 4 au-dessus de la surface 24. De préférence, elles s'étendent avec une élévation au-dessus de la surface 24 qui est supérieure ou égale à la valeur maximale d'élévation des vagues se propageant dans le milieu 4 et que le dispositif 10 doit dévier. [0033] Généralement, lorsqu'on construit le dispositif 10, on ne sait pas à l'avance 35 jusqu'à quel niveau s'élèveront les vagues. Néanmoins, l'homme du métier sait qu'il existe des spectres de houle qui, pour une région maritime ou océanique donnée, fournissent les valeurs d'élévation maximale observées sur des périodes de plusieurs décennies voire plusieurs siècles. Ainsi, une valeur probable de cette valeur maximale peut être définie. Typiquement, les colonnes 20 dépassent la surface 24 40 d'au moins 1 m ou 2 m ou 5 m. 3038409 12 [0034] Le niveau du fond 22 n'est pas constant dans tout le milieu 2 et, en particulier, à l'intérieur de la zone 8. On note h(x) (ou tout simplement « h ») la hauteur du liquide 4, mesurée selon l'axe Z entre la surface 24 et le fond 22. Cette hauteur h(x) est une fonction du vecteur « x » de position qui a pour coordonnées r, 0 dans le repère R. 5 Cette variation de hauteur du liquide est connue sous le nom de « bathymétrie ». Dans cet exemple, la bathymétrie à l'intérieur de la zone 8 varie uniquement radialement en fonction de la coordonnée « r ». Par exemple, cette variation est linéaire. Dans ce qui suit, cette hauteur est aussi désignée sous le terme de « profondeur ». 10 [0035] Ici, la profondeur correspond à un milieu marin dit de profondeur faible ou de profondeur dite intermédiaire (« intermediate depth » en langue anglaise). Le produit hk entre la bathymétrie h(x) et le nombre d'onde k de la vague est inférieur ou égal à 1 ou à 1/10. [0036] De façon connue, le nombre d'onde k d'un phénomène oscillatoire est relié à 15 la longueur d'onde de ce phénomène par la relation k = 2-rr/À où À est la longueur d'onde des vagues. Par exemple, le produit hk est égal à 0,56. [0037] La forme et la disposition géométrique des colonnes 20 sera décrite plus en détail dans ce qui suit. [0038] Dans ce mode de réalisation, toutes les colonnes 20 qui sont disposées le 20 long d'un même cercle de centre 0 sont régulièrement espacées les unes des autres le long de ce cercle. Par la suite, on dit que cette disposition des colonnes présente un périodicité circulaire. De même, dans chaque direction radiale, les colonnes sont espacées les unes des autres selon une loi prédéfinie qui sera décrite dans ce qui suit. On dit que cette disposition des colonnes 20 est radialement pseudo-périodique. 25 [0039] Chaque colonne 20 présente une section transversale 26 (Figure 1) de profil constant sur toute sa hauteur. Les sections 26 de toutes les colonnes 20 qui se situent sur un même cercle de centre 0 sont toutes identiques. Ici, chaque section 26 est une portion d'un anneau de centre O. Plus précisément, ici, la section 26 correspond à un rectangle que l'on a incurvé pour que ses plus grands côtés 30 définissent chacun un arc de cercle de centre O. Ainsi, chaque section 26 est définie par des paramètres 1_, et Le qui définissent respectivement les dimensions radiale et angulaire de la section 26. Le paramètre correspond à la longueur du côté de cette section 26, mesurée selon une direction radiale depuis le centre O. Le paramètre Le correspond à la longueur du côté de cette section 26 le plus proche du centre O. 35 [0040] La plus grande largueur de la section 26 dans le plan horizontal est inférieure ou égale à 32'0, où À0 est la plus petite longueur d'onde des vagues dans le liquide 4 que le dispositif 10 doit dévier. Comme précédemment, cette longueur d'onde À0 est, par exemple, déterminée à partir des spectres de houle de la région maritime ou océanique où doit être installée le dispositif 10. Ainsi, typiquement, la plus grande 40 largeur de la section 26 des colonnes 20 est inférieure à 5 m ou 3 m ou 2 m. La plus 3038409 13 grande largeur de la section horizontale 26 correspond à la distance, mesurée le long d'une ligne droite, entre les deux points les plus éloignés de cette section 26. [0041] Les colonnes 20 sont ici réalisées en un matériau rigide et résistant à l'eau de mer, tel que du béton armé, de la roche, ou du bois traité. Elles sont ancrées dans le 5 fond 22. [0042] La figure 3A représente schématiquement la propagation des vagues en l'absence du dispositif 10. Les traits 40 représentent des trajectoires suivies par les vagues lorsqu'elles se propagent en surface du liquide 4. Les vagues qui pénètrent dans la zone 8 transitent au travers de la zone 6. Ce faisant, elles peuvent 10 endommager la structure 12. [0043] La figure 3B représente la propagation souhaitée des vagues en présence du dispositif 10 pour protéger la structure 12. Dans cette figure, les traits 42 représentent les trajectoires déviées des vagues qui évitent la zone 6. Plus précisément, les vagues qui pénètrent dans la zone 8 sont déviées par le dispositif 10, de sorte 15 qu'elles contournent la zone 6 sans jamais y pénétrer. Dans cet exemple, lorsque ces vagues quittent la zone 8, elles retrouvent une trajectoire orientée suivant une direction essentiellement identique aux trajectoires 40. [0044] La configuration du dispositif 10 dépend notamment de la géométrie des zones 6, 8 et des propriétés de propagation des vagues dans le liquide 4. Lorsque le 20 dispositif 10 est présent dans la zone 8, il modifie la façon dont les vagues se propagent dans le liquide 4 au sein de cette zone 8. [0045] En fait, le dispositif 10 fonctionne comme les capes d'invisibilité connues dans le domaine de l'électromagnétisme, dans lesquelles la propagation d'ondes électromagnétiques est déviée par un dispositif de protection, typiquement réalisé au 25 moyen d'un métamatériau. Un tel exemple est décrit dans l'article de J. B. Pendry et al., « Controlling Electromagnetic Fields », Science, vol. 312, p. 1780-1782, juin 2006. Par la suite, cet article est désigné sous la référence « Pendry2006 ». [0046] Ainsi, en appliquant la méthodologie décrite dans Pendry2006 au cas des vagues de surface, il est possible d'établir les propriétés que doit avoir le milieu à 30 l'intérieur de la zone 8 pour dévier la trajectoire des vagues comme décrit en référence à la figure 3B. Cette méthodologie étant connue, celle-ci n'est pas expliquée en détail ici. On rappelle simplement, que dans le cadre de ce mode de réalisation, il faut d'abord construire une transformation géométrique, notée « f », qui transforme : 35 - un ensemble formé de la réunion des zones 6 et 8, - en un ensemble formé de la seule zone 8. [0047] Dans cet exemple, la transformation f est choisie parmi les transformations de la forme suivante, exprimée en coordonnées polaires : 3038409 = f (r) = a x r +fl 01=0 avec : R - ro - ro 14 et ro un paramètre de réglage strictement positif et qui est inférieur ou égal à R1/10. Le rôle du paramètre ro sera précisé dans ce qui suit. Cette transformation f transforme les coordonnées (r, 0) en coordonnées (r', 0'). Plus précisément, cette 5 transformation f transforme ici un disque de rayon R2 et de centre 0 en un anneau de centre 0 délimité par des cercles concentriques de rayon intérieur R1 et de rayon extérieur R2. [0048] Dans cet exemple, pour les applications numériques données par la suite, on choisit R1 = 1m et R2 = 3m. 10 [0049] La transformation f peut s'exprimer sous la forme de la matrice suivante (notée T ou [T]) dans une base en coordonnées polaires du repère R: o r - [0050] Le déterminant de la matrice jacobienne [J] associée à la matrice T est donné par l'équation suivante : d e [0051] De façon générale, la matrice [T] et la matrice [J] sont reliées par la relation 15 [T] = [J]-1.[J]-T.det(M), où det([J]) est le déterminant de la matrice [J], [J]-T désignant la transposée inverse de la matrice [J]. [0052] Ensuite, cette transformation f est appliquée aux équations de propagation des vagues dans le milieu 4. Cela permet de définir les paramètres physiques d'un milieu dit transformé qui est situé au sein de la zone 8 et qui dévie les vagues comme 20 représenté sur la figure 3B. Du point de vue de la propagation des vagues, ce milieu transformé est caractérisé par des paramètres physiques dits transformés. [0053] Par exemple, dans le cas d'ondes électromagnétiques, la propagation des ondes dans un milieu dépend des valeurs de perméabilité magnétique p et de permittivité diélectrique E de ce milieu. Le milieu transformé est alors caractérisé par 25 des valeurs transformées de perméabilité magnétique p' et de permittivité diélectrique E' qui sont différentes des paramètres E et p. Ces paramètres transformés présentent une anisotropie au sein de la zone 8, qui est à l'origine des trajectoires 42 déviées. 3038409 15 [0054] Dans le cas présent, la propagation des vagues dans le liquide 4 est modélisée à l'aide de l'équation dite de Mild-Slope. L'équation Mild-Slope est par exemple décrite dans l'article de D. Porter, « The mild-slope equations », Journal of Fluid Mechanics, vol. 494, p. 51-63, 2003, doi:10.1017/S0022112003005846. Ce 5 modèle permet notamment de prendre en compte les variations de profondeur h(x). [0055] L'équation de propagation des vagues de ce modèle s'écrit comme suit : (0.1) Pg C VO(X) c'fC) e°20(X) = où. - V. désigne l'opérateur divergence et V l'opérateur gradient ; - (I)(x) est le potentiel des vitesses des vagues ; 10 - w2 est le carré de la fréquence angulaire w des vagues, qui est définie au moyen de la loi de dispersion suivante : w2 = g*k*tanh(k*h(x)) où « tanh() » désigne la fonction trigonométrique tangente hyperbolique ; - « g » est la constante d'accélération de la pesanteur ; - cp est la vitesse de phase scalaire des vagues, donnée par la formule cp = w/k ; 15 - cg est la vitesse de groupe scalaire des vagues, donnée par la formule cg= dw/dk, où dw/dk est la dérivée de la fréquence angulaire w par rapport au nombre d'onde k. [0056] Dans cet exemple, compte tenu de la loi de dispersion décrite précédemment, les vitesses scalaires cg et cp s'expriment comme suit : c2p = (g/k)*tanh(k*h(x)), et 20 cg = (cp / 2)11+k*h*(1- tanh2(k*h(x)))/ tanh(k*h(x)))]. [0057] Dans cette description, sauf précision contraire, le symbole « *» désigne une multiplication entre deux nombres réels. [0058] Le potentiel c1(x) est relié à l'amplitude u(x) par la formule suivante : u(x) = (-1/g)*(d(P/dt), où d(P/dt est la dérivée du potentiel c1(x) par rapport à la variable 25 temps notée t. [0059] En régime harmonique, cette formule se simplifie comme suit : u(x) = (i*w/g)*(P, où « i » est le nombre imaginaire. [0060] L'amplitude u(x) est ici définie comme la hauteur de la vague, mesurée selon l'axe Z, par rapport à la surface 24. 30 [0061] Les paramètres physiques pertinents pour la propagation des vagues sélectionnés ici sont le produit cp*cg, et le rapport cg/cp des vitesses cg et cp. [0062] Il peut être montré que, lorsqu'on applique la transformation f à l'équation de Mild-Slope, l'équation (0.1) conduit à l'expression suivante : cp 3038409 16 p ply ) + cg deep 0( (0.2) cp = [0063] On obtient alors les paramètres physiques transformés, c'est-à-dire ici le produit [cc] transformé et et le rapport [cg/cp] transformé qui permettent d'obtenir les trajectoires 42. Le produit [cc] transformé et et le rapport [cg/cp] transformé sont égaux, respectivement, à cc[T] et cp/cpdet(M) . Le produit [cc] est donc une 5 matrice à deux lignes et deux colonnes. On note que la valeur du produit [cc] transformé dépend de la valeur du produit cc p des vitesses scalaires cp et cp et donc de la période T ou de la longueur d'onde À des vagues. Lors de la conception du dispositif 10, la valeur de cette longueur d'onde À est fixée pour respecter la relation kh comme suit : 1 f f (1.12) g g(ti- * où g est une fonction à moyenner. [00176] En appliquant l'opérateur moyenne sur l'équation 1.10, on obtient l'équation suivante, en remarquant que l'opérateur moyenne précédemment défini commute avec l'opérateur 3 / 3z, : (1.13) 15 [00177] De plus, on connaît le théorème de la divergence, qui, appliqué à l'équation 1.13, conduit au résultat suivant : 1 t 1 (1.14) [00178] On note par ailleurs que la quantité suivante est nulle sur le bord du domaine S: X (1.15) cpc,()au n, aY L. ce qui permet de simplifier l'équation (1.13) en notant que l'intégrale sur le bord 3Y* du 20 domaine Y* est nulle, et donc que la quantité suivante est nulle : 3038409 36 (1.16) [00179] De fait, l'équation (1.14) conduit au résultat suivant : (1.17) = U [00180] En combinant les équations 1.8 et 1.11, on aboutit alors à la relation suivante : (1.18) [00181] Cette équation est ici une équation pour l'inconnue ul(x, y) paramétrée par x et de période dl et d2 en, respectivement, yi et y2. Elle peut se réécrire sous la forme 5 compacte suivante : \ (1.19) y. CP cg (yeiv + e ))= 0 où. - wk sont des fonctions de y périodiques de période (di, d2), k étant un indice entier (distinct du nombre d'onde k) égal à 1 ou à 2, et - ek=1,2 sont des vecteurs de la base canonique du repère R' tels que el = (1, 0) et e2 = 10 (0, 1). [00182] En pratique, on résout d'abord l'équation 1.19 pour k=1 sur Y, afin de calculer la solution wl(y). La résolution est par exemple réalisée au moyen de méthodes de résolution numériques connues, telles que des méthodes aux éléments finis. Puis, on résout ensuite cette même équation pour k = 2 afin de calculer la solution w2(y). 15 [00183] Une fois ces fonctions wk(y) connues, on peut réécrire l'équation 1.8 comme suit u. (u) = c g(y) r au° = c pc,(y) ad ad ak (y) (1.20) w ay a u a y [00184] Ce qui permet de réécrire le problème (RI) de la façon suivante : (1.21) - w Cg sur ael, où le produit cc g est désormais exprimé sous forme d'une matrice [cc], [cpcg],k désignant le coefficient de la i-ième ligne et de la k-ième colonne de la matrice, i et k 20 étant ici, on le rappelle, des entiers égaux à 1 ou 2 et qui indexent les axes X1 ou X2. Le coefficient [cpcg],k se calcule comme suit : 3038409 (1.22) ce qui conduit à l'expression du produit [cc] sous la forme suivante : (1.23) où 31w1 désigne la dérivée partielle 3w1(y)/3x1, 31w2 désigne la dérivée partielle 3w2(y)/3x1, 32w1 désigne la dérivée partielle 3w1(y)/3x2 et 32w2 désigne la dérivée partielle 3w2(y)/3x2. 5 [00185] Ces équations définissent alors le produit [cc] homogénéisé du liquide effectif qui régit les propriétés de propagation des vagues au sein de ce liquide effectif. [00186] Cette méthode est ainsi appliquée à chacune des N bandes de la zone 60. Connaissant la valeur de ce paramètre homogénéisé associé à une des N bandes 10 par la discrétisation précédemment réalisée et la relation entre ce paramètre homogénéisé et la section transversale d'une colonne, il est possible de calculer la longueur et la largeur de chaque colonne contenue dans cette bande. Ce calcul est ici effectué pour la totalité des N bandes. 37 REVENDICATIONS1. Procédé de conception assistée par ordinateur d'un dispositif pour dévier, par diffraction sur des colonnes situées à l'intérieur d'une zone de déviation, la trajectoire 5 de vagues dans un liquide de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à 10 dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation, ce procédé étant caractérisé en ce qu'il comporte : a) l'acquisition (202; 302) par l'ordinateur d'une division de la zone de déviation en 15 plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes 20 des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, 25 b) l'acquisition (204; 304) par l'ordinateur, pour chaque région, d'un produit [cc] transformé que doit présenter le fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des vagues et cg est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux 30 dimensions, c) l'acquisition (202; 302) par l'ordinateur de la profondeur de chaque région, et d) pour chaque région, le calcul (206; 306) par l'ordinateur des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région et de la profondeur dans cette région. 35 2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel l'étape d) (206; 306) comporte, pour chaque région, la résolution de l'équation suivante qui relie le produit [cc] transformé à la surface de la section transversale de colonnes identiques les 3038409 39 unes aux autres et implantées à l'intérieur d'une zone rectangulaire, de profondeur constante, à intervalle régulier les unes des autres dans une direction parallèle à l'un des côtés de cette zone rectangulaire : où : - « i » et « k » sont des indices entiers égaux à 1 ou à 2 ; - [cpcp],k sont les coefficients de la matrice du produit [cc] transformé acquis pour cette région, - Y* désigne un domaine rectangulaire horizontal entourant entièrement au moins une section transversale d'une colonne de la zone rectangulaire et auquel est retranché la surface de la section transversale de chaque colonne contenue à l'intérieur de ce domaine, le domaine Y* étant caractérisé par une largeur d1 et une longueur d2, au moins l'un au l'autre du domaine Y* ou de la section transversale de colonne présentant une longueur plus grande que sa largeur, - I Y*I est la surface du domaine Y*, - y désigne le point de coordonnées (yi, y2) dans le domaine Y* et exprimé dans un repère orthogonal R' du domaine Y*, - cpcp(y) est le produit de la vitesse de phase scalaire cp par la vitesse de groupe scalaire cp au niveau du point de coordonnée y, - 3 / say, désigne l'opérateur différentiation partielle par rapport à la variable y, ; 20 - wk(y) est une fonction périodique, de période d1 pour la coordonnée yi et de période d2 pour la coordonnée y2, cette fonction wk(y) étant solution de l'équation suivante : V - c. c. (y) VT + e = P g où : - « V. » désigne l'opérateur divergence et « V » l'opérateur gradient, et - ek sont des vecteurs de la base propre du repère R'. 25 3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel : - lors de l'étape a), au moins l'une des régions acquises est une région non-rectangulaire, et - la réalisation de l'étape d) (206) comporte en plus, pour cette région non-30 rectangulaire, l'application d'une transformation conforme sur les dimensions de la section transversale de chaque colonne calculé dans le cas de la zone rectangulaire pour obtenir les dimensions de la section transversale de chaque colonne dans cette 3038409 40 région non rectangulaire de la zone de déviation, cette transformation conforme transformant la zone rectangulaire en une zone identique à cette région non-rectangulaire de la zone de déviation. 5 4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel la zone de déviation est un anneau qui entoure la zone cible, la zone cible est un disque circulaire et la transformation conforme est définie par les relations suivantes : où : 10 - « log » est la fonction logarithme décimal, - « e » désigne la fonction exponentielle, - « a » et « b » sont deux nombres réels prédéterminés qui définissent la taille de la zone rectangulaire, - R1 et R2 sont, respectivement, les rayons extérieurs de la zone cible et de la zone de 15 déviation, et - z est une coordonnée complexe, notée z = x + i*y, d'un point de coordonnées (x, y) dans ladite région, i désignant le nombre imaginaire ; - w représente les coordonnées d'un point dans un repère cartésien de la zone rectangulaire. 20 5. Procédé selon la revendication 2, dans lequel : - lors de l'étape a), au moins l'une des régions acquises est une région rectangulaire, et - lors de l'étape d) (306) la zone rectangulaire est confondue avec cette région 25 rectangulaire. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel le procédé comporte : - l'acquisition, par l'ordinateur, d'une transformation géométrique f qui transforme une 30 zone identique à la réunion de la zone de déviation et de la zone cible, en une zone identique à la zone de déviation, puis 3038409 41 - l'application de cette transformation à l'équation de Mild-Slope pour obtenir le produit [cc] transformé en tout point de la zone de déviation. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel la 5 zone cible est une zone à protéger dans laquelle les vagues ne doivent pas se propager, la zone de déviation étant apte à dévier les vagues pour qu'elles évitent la zone cible. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications i à 6 , dans lequel la 10 zone cible est une zone vers laquelle les vagues doivent se propager, la zone de déviation étant apte à dévier les vagues pour qu'elles se concentrent à l'intérieur de la zone cible. 9. Procédé de construction d'un dispositif pour dévier, par diffraction sur des 15 colonnes, la trajectoire de vagues dans un liquide, ce procédé comportant : - la conception assistée par ordinateur de l'emplacement et des dimensions de chaque colonne, puis - la construction (208; 308) de chaque colonne conçue à l'emplacement prévu sur le fond du milieu liquide, caractérisé en ce que la conception assistée par ordinateur est conforme à l'une quelconque des revendications précédentes. 10. Support d'enregistrement d'informations (102), caractérisé en ce qu'il comporte des instructions pour l'exécution d'un procédé conforme à l'une quelconque des 25 revendications 1 à 8 lorsque ces instructions sont exécutées par un calculateur électronique. 11. Calculateur électronique (104) pour concevoir, selon un procédé conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8, un dispositif pour dévier, par diffraction sur des 30 colonnes situées à l'intérieur d'une zone de déviation, la trajectoire de vagues dans un liquide de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible qui est au moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur 35 des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors 3038409 42 de la zone de déviation, ce calculateur étant caractérisé en ce qu'il est programmé pour : a) acquérir une division de la zone de déviation en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs colonnes verticales, la 5 réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de 10 liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, b) acquérir, pour chaque région, un produit [cc] transformé que doit présenter le 15 fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des vagues et cp est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux dimensions, c) acquérir la profondeur de chaque région, et 20 d) pour chaque région, calculer des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région et de la profondeur dans cette région. 12. Dispositif (10) pour dévier la trajectoire des vagues, ce dispositif comportant : - des colonnes (20) verticales, situées à l'intérieur d'une zone de déviation (8), aptes à dévier par diffraction la trajectoire de vagues dans un liquide (4) de manière à modifier la hauteur des vagues à l'intérieur d'une zone cible (6) qui est au moins en partie entourée par et attenante à la zone de déviation, la modification de la hauteur des vagues consistant soit à dévier la trajectoire des vagues pour qu'elles contournent cette zone cible de manière à diminuer la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible soit, au contraire, à dévier la trajectoire des vagues vers cette zone cible de manière à augmenter la hauteur des vagues à l'intérieur de cette zone cible par rapport à la hauteur des vagues situées en dehors de la zone de déviation, - la zone de déviation étant divisée en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs des colonnes verticales (20), la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la 3038409 43 même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de liberté sur le fond (22) du liquide et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande 5 largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, caractérisé en ce que, dans chaque région, un produit [cc] homogénéisé entre la vitesse cp de phase des vagues et la vitesse cg de groupe des vagues à l'intérieur de cette région, est égal, à plus ou moins 20 % près, à la moyenne des produits [cc] 10 transformés obtenus pour cette même région, - les produits [cc] transformés de cette région étant obtenus en appliquant une transformation géométrique f à l'équation de Mild-Slope qui transforme une zone identique à la réunion de la zone de déviation et de la zone cible, en une zone identique à la zone de déviation, 15 - le produit [cc] homogénéisé étant obtenu en résolvant l'équation suivante qui relie le produit [cc] homogénéisé à la surface de la section transversale de colonnes implantées à l'intérieur d'une zone rectangulaire, de même profondeur que cette région, espacées les unes des autres dans une direction parallèle à l'un des côtés de cette zone rectangulaire avec un 20 espacement correspondant à celui qui sépare les colonnes de cette région : [ 1+ où. - « i » et « k » sont des indices entiers égaux à 1 ou à 2 ; - [ cc] ,k sont les coefficients de la matrice du produit [cc] homogénéisé obtenu, - Y* désigne un domaine rectangulaire horizontal entourant entièrement au moins une 25 section transversale d'une colonne de la zone rectangulaire et auquel est retranché la surface de la section transversale de chaque colonne contenue à l'intérieur de ce domaine, le domaine Y* étant caractérisé par une largeur d1 et une longueur d2, au moins l'un au l'autre du domaine Y* ou de la section transversale de colonne présentant une longueur plus grande que sa largeur, 30 - I Y*I est la surface du domaine Y*, - y désigne le point de coordonnées (yi, y2) dans le domaine Y* et exprimé dans un repère orthogonal R' du domaine Y*, - cpcg(y) est le produit de la vitesse de phase scalaire cp par la vitesse de groupe scalaire cg au niveau du point de coordonnée y, 35 - 3 / 3y, désigne l'opérateur différentiation partielle par rapport à la variable y,; 3038409 44 - wk(y) est une fonction périodique, de période d1 pour la coordonnée yi et de période d2 pour la coordonnée y2, cette fonction wk(y) étant solution de l'équation suivante : V - cp cg (y) V + e = où : - « V. » désigne l'opérateur divergence et « V » l'opérateur gradient, et 5 - ek sont des vecteurs de la base propre du repère R'. 13. Dispositif (10) selon la revendication 12, dans lequel l'emplacement et les dimensions de chaque colonne sont obtenus par un procédé de conception 10 comportant les étapes suivantes : a) l'acquisition d'une division de la zone de déviation en plusieurs régions contiguës à l'intérieur de chacune desquelles sont réparties plusieurs colonnes verticales, la réunion de ces régions recouvrant plus de 95 % de la zone de déviation, chaque région ayant une profondeur constante et au moins deux régions ayant des 15 profondeurs différentes, les colonnes verticales à l'intérieur d'une même région ayant toutes la même forme et étant espacées régulièrement les unes des autres dans au moins une direction, chaque colonne d'une région étant fixée sans aucun degré de liberté sur le fond et s'étendant verticalement jusqu'à une hauteur choisie pour être supérieure ou égale à la hauteur de la plus grande vague à dévier, la plus grande 20 largeur dans un plan horizontal de chaque colonne étant trois fois inférieure à la plus petite longueur d'onde des vagues à dévier, b) l'acquisition, pour chaque région, d'un produit [cc] transformé que doit présenter le fluide situé à l'intérieur de cette région pour obtenir la modification souhaitée de la hauteur des vagues à l'intérieur de la zone cible, où cp est la vitesse de phase des 25 vagues et cp est la vitesse de groupe des vagues à l'intérieur de la région, ce produit [cc] transformé étant une matrice carré à deux dimensions, c) l'acquisition de la profondeur de chaque région, et d) pour chaque région, le calcul des dimensions de la section transversale des colonnes de cette région à partir du produit [cc] transformé acquis pour cette région 30 et de la profondeur dans cette région. 14. Dispositif selon la revendication 13, dans lequel l'emplacement et les dimensions de chaque colonne sont obtenus par un procédé de conception conforme à l'une quelconque des revendications 1 à 8. 35