LES MARÉES

POURQUOI LA MAR É E : Une première explication s’appuie sur un étude statique des forces gravitationnelles s’exerçant en unpoint quelconque de la terre appliquée à une sphère uniformément recouverte d’eau. Seuls la Lune et le Soleilont une influence significative sur la Terre, la Lune par sa proximité et le Soleil par sa masse. Ces forcess’exercent sur tout point de la terre, liquide (les océans, etc), gaz (l’atmosphère) et solide (la croûte terrestre,le noyau etc).

En un point quelconque de la terre, les forces demarées dues à un astre (la Lune ou le Soleil) sont larésultante de la différence entre la force d’attraction decet astre et la force d’entraînement en ce point. Ainsi,bien que la force d’attraction du Soleil soit supérieure àcelle de la Lune, à la surface de la terre les forces demarée dues à la Lune sont deux fois plus intenses quecelles dues au soleil. En absence de continent, deuxbourrelets d’eau opposés seraient présents sur laplanète.

La rotation de la Terre sur elle-même, de la Lune autour de la Terre, la présence de continents , l’inertie desmasses d’eau imposent d’étudier les marées de manière dynamique. La marée océanique apparaît alorscomme un système complexe d’ondes brassant les mers et les océans, sur toute leur profondeur Selon leslieux, leurs caractéristiques sont différentes ; diurnes, semi-diurnes, etc.

OBSERVATIONSLa marée océanique est une variation de la hauteurd’eau au cours de la journée. C’est un mouvementalternatif (souvent sinusoïdal) de montée et dedescente avec plus ou moins d’intensité. À unePleine Mer (PM) succède une Basse Mer (BM), puisà nouveau une Pleine Mer, et ainsi de suite.

Sur les côtes Atlantique françaises et dans laManche, il y a deux Pleines Mers et deux BassesMers toutes les 24hrs 50mn, le temps que met laLune pour tourner autour de la Terre (jour lunaire).Ci-contre l’alternance des marées hautes et bassesà Brest sur 4 jours !

En conséquence, certaines zones du littoral sont couvertes et découvertes par la mer.

D éfinitions :

Marnage : c’est la différence de hauteur d’eau

entre la Pleine Mer et la Basse Mer.

Estran : zones du littoral couvertes et

découvertes par la mer entre les plus hautes et

basses mer connues.

Flot : période pendant laquelle le niveau de la

mer s’élève.

Jusant : période pendant laquelle le niveau de la

mer s’abaisse.

Étale : instant où la mer ne s’élève ni ne s’abaisse

(étale de PM ou de BM).

Coefficient de marée : coefficient variant de 20 à

120 indiquant l’importance du marnage.

Force att raction

Force de marée

astre

Force d’entraînement

Selon les positions de la Lune et du Soleil, le marnage évolue, faible en mortes eaux, fort en vives eaux.

MORTES EAUX (Quadrature) Coef : 20 à 70 VIVES EAUX (Syzygie) Coef : 70 à 120 La Lune et le Soleil sont à 90° l’un de l’autre par rapport à la

terre. Le marnage est à son minimum. La Lune, le Soleil et la Terre sont alignés. Le marnage est

à son maximum.

Mortes eaux (ME) → La mer monte et descend peu. Vives eaux (VE) → La mer monte et descend beaucoup.

IMPLICATIONS :

L’importance des marées dépendant des

positions respectives de la Terre, de la Lune et

du Soleil,l’observation sur de longues périodes

de la marée a permis d’établir des tables de

prévision en plusieurs lieux en s’appuyant sur

une analyse harmonique.

L’annuaire des marées fournit les coefficients

de marée et indique pour des ports de

référence chaque jour les hauteurs d’eau, les heures de pleine et de basse mer,

En ajoutant les corrections de hauteurs et d’heures en ME ou en VE, on obtient les valeurs pour des ports rattachés.

RÈGLE DES DOUZIÈMES

Pour les lieux où l’évolution de la marée est sinusoïdale, la montée ou la baisse de la hauteur d’eau peuvent être

évaluées par la règle des douzièmes, du niveau d’une pleine mer à une basse mer ou inversement.

Pendant la 1ère heure marée, la variation est de 1/12 de l’amplitude 1

Pendant la 2ème heure marée, la variation est de 2/12 de l’amplitude 2

Pendant la 3ème heure marée, la variation est de 3/12 de l’amplitude 3

Pendant la 4ème heure marée, la variation est de 3/12 de l’amplitude 3

Pendant la 5ème heure marée, la variation est de 2/12 de l’amplitude 2

Pendant la 6ème heure marée, la variation est de 1/12 de l’amplitude 1

Soit en totalité 12/12 de l’amplitude.

Total = 12

REPRÉSENTATION GRAPHIQUE GLÉNANS :Quand l’évolution d’une marée est sinusoïdale, afin defaciliter la lecture de la hauteur d’eau à un instantdonné, on peut remplacer la courbe par une droite enétirant la valeur linéaire de l’échelle du temps dechacune des 6 heures marées.

Il suffit, après avoir reporté les heures marées et leshauteurs d’eau, de tracer une droite entre la basse etla haute mer. (et inversement)

CALCUL DE LA HAUTEUR D’EAU

A partir de la hauteur d’eau à un instant donné, il est possible de déterminer la profondeur d’eau à un endroit donné.

Hauteur d’eau à un endroit et uninstant donnés

(calcul de marée)

+Sonde d’eau à un endroit donné

(carte marine)

=Profondeur d’eau

à un endroit et un instant donnés

H

+S

=

P

D É TERMINATION DES COURANTS Connaissant les heures des PM, des BM et la valeur du coefficient de marée, il est possible de déterminer la vitesse et la direction du courant de marée en un endroit donné, à partir du cartouche des courants de la cartemarine avec laquelle on navigue ou à l’aide des planches des courants.

Les cartouches et les planches des courants indiquent la vitesse et la direction du courant en ME ou en VE heure par heure de 6hrs avant la PM à 6 hrs après la PM du port de référence.

Le cartouche des courants d’une carte donne une notion du courant en des points précis de la carte.

Repère A, B, …

La planche des courants donne une vision plus globale de la direction et de l’intensité des courants dans une zone plus large.

Flèche de direction et vitesse en VE et ME du courant.