D U MÊME AUTE UR

Manuel prat ique de M é téoro log ie, 1 vol . in—8 de 1 47 pages ave c cart e sh or s texteetfig . (MASSON LT C i e

,éd it e u rs), 2 ° éd i t .

,revu e . 10 fr. net .

(Ouvrage cou ronné par la Société de Géographie,médai lle d

’

or . )

Préparati on météo ro logique des Voyages aériens , I vo l . in- 8 de

60 pages ave c figu re s (MASSON E T C“,éd ite u rs ) . 6 fr. net .

Le Compas de nav igation aérienne, I v o l. in-8 de 72 p ages ave cfigu res (MASSON E T C”

,éd iteu rs ) . m ir. net

Ouvrages cou ronnés par la Soci été d encou ragement

pou r l mdu stn e natz onale )

FA SCIC ULES D E LA D E UXIÈ M E EXP ËD 1T I ON

A NTA RCTIQ UE FRA N A ISECOM WI AN D É E P AR LE D r ] EA N CH AR COT - 1 9 10 )

(MASSON E T C l e,éd ite u rs ).

Observations d ’É lectricité atmosph érique fa ites dans l‘

Antarc tique, 1 fas

c ic u le ia -

4 de 40 page s avec figu res et 7 p lanch es h o rs texte.

Observations M étéoro l ogiques,fas ci cu le in—

4 d e 260 pages avec16 p lanch es h o rs texte .

Océanog raph ie Physique, I fasc1c u le in-

4 de 46 pages ave c figu re s et

2 p lanch es h o rs texte .

(Ou vrages cou ronné s par l’

A eade'

mz'

e des sc iences , 75… Vz'

clor R au lin

Le Pô le Su d ,h i s to i re des voyages antarct iqu es (E RN E ST FLAMM AR ION

,

éd i teu r ).

Notice Mété oro l og ique su r les côtes de'

France et d’Algé rie (SE R V ICE

H V D ROG RA P H I QL‘

E D E LA M AR IN E ) .

(’

ROUCH

Ca p ita ine de Coeeeeee

Professeur à l'

Éco le N avale

MA N U EL

C ÉANOGRAP

PHYS IQUE

M A S S O N E T c”

É D I T E U R S

l20, BOULEVARD SAINT - GERMA I N . PARIS (V l“)

Tous dro its de rep roduction, de traduction

et d'

adap tation réservés pour to us pays.

Copy right 1922 by

Masson etCie, éditeurs.

MAN UEL

D’

OCÉANOGRAPH IE PHYSIQUE

I N TR OD UCT I ON

Ce l ivre , comme la p lupart de ceux que j’

ai pub l i é s j usqu a

c e j our , est le ré su ltat d’

un ense ignement . I l ré sume le cours

que je p ro fes se à l’É co le N ava l e .

Au sen s géné ral , l’

o céanographie est la parti e de la géogra

ph ie qu i s’Occupe de la mer. L’

o céanographie physique com

prend l’étude des caractères phys iqu es de la mer,pro fondeur

,

étendue,temp ératu re , propriété s physiques et ch im iques

,

mouvements .

L’

o céanographie phys ique est une s ci ence d ’o bservation .

Avant de ch ercher à étab l i r des lo i s , à étud ier l es re lations

des phénom ènes entre eux , i l faut d’abo rd l es conna ître et

l es m esu rer . C’est c ette cons i dération qu i m ’

a dicté l e p l an

de l ’ouvrage . D ans l a prem i ère parti e , j’

expose les procé

dés et l es métho des d’

observations l a deuxi èm e parti e est

consacré e à l ’examen des principaux résu ltats a cqu i s j usqu ’àce j our .

D és i rant fai re avant tout un ouvrage pratique , ce lu i

que j’aura i s souha ité avo i r mo i—mêm e lo rsque j e su i s parti

pour ma prem i è re m i s s ion o céanograph ique , j’

ai pens é

que je ne deva i s pa s surcharger ce manu el de l’

expo sé h isto

r iqu e de s questions,n i de l ’exam en de toutes l es théo ri es ,

de toutes les hypothès es qu i ont été ém i s es su r l es phéno

m ène s s i comp lexes de l a mer. Les faits acqu i s sont enco reen s i p etit nombre que les exp l ications sont souvent pré

maturées .

J e me contente d etud ier l’instrument qui m

’

a paru l e

Océanograph ie .i

IN TROD UCTI ON

mei l l eu r . Les pro cédés indiqués sont ceux qu i ont été

approuvés et recommandés à p lus ieu rs repri s es par l e Conseil

permanent international p our l’

eæp loration . de la mer , et i l s

vi ennent d’être enco re adoptés par l e Congrès p our l

’

exp lo

ration de la M éditerranée,dont j

’a i l ’honneu r de fa i re

parti e .

J ’a i la i s s é de côté des p rob lème s un p eu sp éciaux , qu i

exigent une sc i ence toute p arti cu l i ère , par exempl e l’

analy se

des fonds marins,l ’analys e comp lète de l ’eau de mer

,et b i en

d ’autres . Ce l ivre a été écrit pour des l ecteu rs qui ne sont pa s

fo rcément ch im i ste s ou m inéralogi stes , et j e ne pouvai s pa s

pa rl er d e cho s es qu e j e ne conna i s pa s su ffi samm ent . J e n’

ai

pa s non p lus tra ité certa ines question s,qu i ne sont pas

,à

mon avis , du resso rt de l’

océanographie physiqu e propre

ment dite,comm e l a topograph i e l itto ra l e , la fo rma

tion des rivages . l e s co raux ,l es vo l cans sou s-marins

, etc .

Par contre , j’

ai p ens é qu e,tout en essayant de conserver

à cet ouvrage un caractère é l émentai re,j e ne pouva i s pas .

escamoter , sous prétexte qu’e l l e était d iffi c i l e . l ’étude de l a

ma ré e

I l n’

est pas po ss i b l e auj ourd ’hu i d ecrire un l ivre su rl’

océanograph ie phys ique sans fai re p lus ieu rs emprunts aux

l ivres class iqu es de M . Thou let et du D r R i chard . C’est

à l’

éco l e d e ces deux savants qu e j’

ai appri s l’océanogra

ph ie , et ce modeste manue l,à côté des tra ités fondamen

taux qu’

i l s ont écrits , n’est qu e l e témo ignage de ce que j e

l eur do i s .

J e su i s auss i h eureux de pro fiter d e cette o ccas ion pou r

adresser un souven i r à M . Cam i l l e Vallaux,dont l e s l eçons

fa ites à l’

É co le N aval e,i l y a déj à p lu s de vingt ans . su r la

Géographi e général e app l iqué e à l’étude des mers m

’

ont

donné le goût d’

une sci ence qu i m ’

a procu ré bi en des j o i e s etm

’

a fait faire de b eaux voyages .

E nfin, s i un ouvrage d e cette so rte compo rta it une ded i

(l ) Les passages imprimés en peti ts caractères contiennent presqu etou s des d éveloppements théor iqu es

, qu i , qu o iqu e très é lémentaires ,peu vent etre passés à prem i ère l ectu re .

IN TROD UCTION 3

cace , je l’

aura i s dé di é à J ean Charcot, qui a tant fa it pour ledévelopp ement des études o céanograph iqu es en France et

grâce auquel j’a i pu fa ire

,dans l’Antarctique,

l a p lu s b el l e

et l a p lu s intéressante campagne o céanograph iqu e qu’un

ma rin pouvait rêver .

PR E M I È RE P AR TI E

LE S P R OQ gD E S

CH A P I TB E PR E M I E R

SON DAGE S PAR FA IB LE S PROFON D E URS

Le sondage est l ’op ération qu i cons i ste à m esu rer l a profondeu r de la mer. On emp lo i e très so uvent l e mot sonde pour

dés igner la pro fondeu r el l e—même on d ira pa r exemp le

une sond e de 10m ètres , de 20

L’étude des pro fondeurs de la mer au vo i s inage des terres

do it être très compl ète pour fourn i r aux navigateurs des

cartes exactes . Quand l es pro fondeurs ne dépassent pa s une

vingta ine ou une trentaine de m ètres , l es sondages s e p ra

tiquent s imp lement en l ançant un p lomb dan s la mer au

bout d ’une l igne gra du é e . N o us n’

insisterons pa s sur cette

opération ,qu i

,quo iqu e trés s imp l e , demande , pour donner

des rens eignem ents exa cts , des pré cautions m inuti euses . Ces

sondages - là sont d’a i l l eurs p lutôt du resso rt de l

’

hydrographie

que de l’océanographie proprement dite .

Au - dessu s de 30m ètres j u squ ’à 200mètres,les sondages

se font, à bo rd des navires , à l’

ai d e d ’instruments spéci aux,

dont les p lu s répandus sont le sondeur Thomson et le sondeur

W arluz el . Ces deux instruments p erm ettent de sonder j usqu ’àune pro fondeur de 200mètres , sans qu

’i l so it nécessai re de

stopper l e nav ire . C’est l à un avantage séri eux en navigation ,

ca r i l p erm et de mu ltip l i er les sondes au moment d ’

un atter

rissage, san s avo i r à p erdre du temps .

6 OCÊAN OGRAPH 1E PH YSIQUE

SON D EUR THOM SON .

L’

usage du sondeur imaginé par s ir Wi l l iam Thomson

(lo rd Kelvin), s’

est repandu dans toutes l es marines du

monde .

Lemodèle a ctuel lement en

s ervi ce dans la marine franrai s e est le m o dèl e 1904

,

dontv o ici le fonctionnem ent :Le sondeur se compo s e

d’

un to uret en fonte,su r

l equ e l sont enroul és 500mè

tres de câb le d ’

aci er ga lvani séà 7 brin s

,pouvant suppo rter

une charge de 240 k i logrammes (fig.

L’axe du touret

,qu i p eut

recevo i r d es m anivel l e s, est

po rté par un châ ss i s en bo i s,

de fo rm e rectangula i re , évidé

à la parti e in fé rieu re et ren

fo rcé de quatre garn itures en

fonte, term inée s à l eu r base p ar des équ erre s . p erm ettant

de fixer le sondeur su r le pont au moyen d e v i s .

A sa parti e supéri eu re,l e châ ss i s po rte

,su r une de ses

faces,un compteu r ind iquant i e nombre de m ètres d e câb l e

dérou lés . Cette ind ication est donnée par une a igu i l l e a ction

née par l ’axe du touret. au moyen d’

un tra in d’

engrenages .

Le tou ret comprend deux parti es d i stinctes (fig.

10 Un anneau T en fo rme de V . su r l eque l est enrou lé

l e câb l e d ’ac i er ;20 Un tambour,

consti tué par deux fla sque s P , P'

,indé

pendan ts l’un de l ’autre et pouvant être rendus so l i dai res .

L’

anneau est logé entre l es deux flasqu e s du tambouril peut tourner l i b rem ent, ou être entraîné par l e m ouvement

du tambour,su ivant que l es flasques sont é cartés ou rap

pro ches . Ce dispo s iti f fo rm e fre in en m ême temps . Le mou

Fig . 1.

GE S PAR FAIB LE5 P ROFON DE UB S

vement des flasques est o btenu au moyen d’

un écrou R,

po rtant un bra s B, que l

’

on p eut im

mo bi l i s e r pa r un loquet en bronze L

mo b i le autou r d’

un axe ho ri zonta l .

et qu i est logé à la parti e su péri eu redu châ ssi s . L

’

écrou B s e v i ss e su r

l ’arbre H du tou ret et entra îne avec

lu i un des fla sques ; lo rsqu’i l est

immo b i l i s é par l e loquet L,s i l’on

tourne les man iv e l l e s de l’

arbre dan s

un s ens ou dans l ’autre,on rappro ch e

o u on é lo igne l e s flasques q ue po rte

l ’a rbre . Lo rsqu e l es fla squ es sont rap

pro chés ,i l s immo b i l i s ent l

’

anneau T .

qui dev ient comp lè tem ent so l i dai re

d e l’

arbre une fo i s leloquetL sou lev é .

Au so rti r du touret,le câb l e d

’

ac ier pass e dans une petite

pou l i e fixée sur l ’a rri ère du desono’e

navire . Afin d ’év iter l es

co ques qu i p euvent se pro

du ire dans le câb l e lo rsquele p lomb a tou ché le fond ,

l e

p lomb de sonde n’est pas

attaché d i rectem ent au câbl emai s a un bou t de l igne en

filin, long de 3 mètres envi

ron, qu i le term ine . Sur cette

l igne , en fixe,à l

'

aide de deuxbridures

,un étu i en lai ton .

percé'

a ses deux extrém ité “

de deux trous perm e ttant à

l’

eau d’

y pénétrer a i s émentvm /ep /omâ

Dans l etui,

on introdu i tu n tu be en verre . bien ca l i bré .

de 3 m i l l imètres envi ron de

d iam ètre . d it tu be de sonde.

Ce tube est fermé à l ’une d e ses extrém ité s p a r une capsu l e

Êwdameæ p ow /esw f

8 OCËAN OGRAPH 1E PH YSIQUE

en cu ivre co l l é e à,la gomm e - laque , et l ’intéri eur est endu it

d ’une couche de chromate d’argent (CrO4Ag) de cou l eu r

brune . E ntre le ch lo ru re d e sod ium ((N aCl) de l’eau d e mer

qu i p énètre dan s le tub e . et l e chromate d ’

argent i l s e pro

du it l a réa ction su iv ante

CI“O“Ag NaCl AgCl

Le ch lo re du ch lo rure de sod ium se com b ine avec l’

argent

pour fa ire un ch lorure d’argent (AgCl) blanc , inso l ub l e , qu i

trans fo rme en une co lo ration blanch e la co lo ration brune d e

toute la parti e du tub e dans laqu el l e a p énétré l ’eau de mer .

Le chrom e se comb ine avec l e sod ium pour fai re un chroma te

de soude (CrO4N a) so l u b le , qu i est entraîné par l’eau de mer

,

lo rsqu e ce l l e - ci s’éc happ e du tub e .

Sou s l’influence de l a press ion

,l ’eau p énètre dans l’inté

ri eu r du tube de sonde , et, d

’aprè s la lo i de Mar iotte , el l e

p énètre d ’autant plus qu e la press ion est p lu s grande . Cette

pres sion est éga l e au p o i d s de la co lonne d’eau s itué e au

dessus du tube , augmenté e de la press ion atmo sphériqu e .

La longueur d e la parti e non déco lo rée du tube,inver

sement propo rtionne l l e au vo lum e d ’eau qu i a p énétré , p eu t

donc servi r à m esu rer l a p ro fondeur de la mer,s i le tub e

a atteint l e fond . Le vo lum e o ccup é par l ’eau dans l e tube

vari e très l entement, dès que la pro fondeur est un peu

grande . Le tube Thom son ne p eut donc donner des ind ica

tions préci ses qu’

à des p ro fondeurs ne dépa ssant pas 150 à

200m ètres .

Une règl e graduée sp éc ia l e donne , en mètre s , l a profon

deur co rrespondant à la longueu r de l a parti e non déco

lorée.

Les ind ications de la règle do ivent être corrigées de l’influence

de la p ress ion atmo sp h érique .

Si la press ion barométrique est compr ise entre 7 30 et 7 50mill imètres , la correction est négl igeab le .

Si la pres s ion est comprise entre 750 et 760mil l imètres , il fautajouter 1 mètre pour 40mètres de fond si la p ression est compriseentre 750et 770mi ll imètres

, il faut aj outer '

1 mètre pour 30mètres

SON DA GE S PAR FA IB LE S P ROFON D E URS

de fond si la press ion est comprise entre 770 et 780mil limètres,il

faut aj outer '1 mètre par 20mètres de fond .

Le p lomb de sonde est en fer ga lvani s é . I l p èse environ

10ki logrammes et est évid é à sa parti e inféri eu re p ou r rece

vo i r unemass e de su i f , qu i ramènera un échanti l lon du fond .

Si l’

on veut ramass er des échanti l lons du fond pou r de s

ana lyses u ltéri eures p réci ses,

on su sp end au fi l d e sonde .

au l i eu du p lomb o rd ina ire à su it,le ramass eur d e fond

Léger , dont i l s era question p lus lo in (p . Ma i s le ramas

seur Léger ne fonctionne b ien que s i l a vi tess e du navire est

in féri eure à 5 nœuds .

P ratiq ue de la sonde. P our sonder , le p lomb étant

su sp endu à l ’extéri eu r du navire . on engage le bras B de

l’

écrou R dans l e loquet L en dév irant a lo rs le touret d’

un

dem i— tour ou d’

un tour,on éca rte l e s flasqu es du tambour ,

et on rend l i bre l ’anneau T . Le fi l se dérou l e . A l ’ai d e d ’

un

do igt en cu ivre (fig. qu ’on tient appuyé su r le f i l pendant le dérou lem ent

,on est prévenu de l ’instant Où le p lomb

touche le fond,en s entant l e f i l mo l l ir bru squement . A ce

mom ent, en virant le touret d

’

un dem i — tour o u d’

un tour de

man ive l l e,on rapproch e les flasques de l ’anneau T

,et on

a rrête a ins i le dérou lement du fi l . Lo rsque l es flasques

serrent bi en l’

anneau,

on sou lève l e loquet L,qu i b loqu e

le bra s de l’

écrou R , et on enrou le le fi l .

Tro i s homme s su ffi s ent pour l a m anœuvre,que l l e que so i t

la vitess e du navire . Le p lom b atte int le fond en que lques

secondes , et i l faut d ’une dem i —m inute à cinq m inutes pour

le rentrer par d es fonds de 20 à 200mètres . On peut donc

fac i l ement avo i r une sond e tou tes l es d ix m inu tes ou tou sl es quarts d ’heure .

Sondages con tinus . Quand on sonde à interva l l es

ra ppro chés,i l n ’est pa s nécessai re d ’emp loyer un nouveau

tube de verre à chaqu e coup de sonde . I l su ffit,au moment

o ù l e p lomb touch e l e fond , de noter la lecture du compteur ,qu i indiqu e la longueur de fi l dé rou lé e . On p eu t adme ttreen effet que cette quantité est s ens i b l ement p r0portionnelle

à la pro fondeur , s i ce l l e—c i vari e peu , et s i l ’état de l a mer et

10 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE

ia vitess e du navire restent constants . Le prem i e r sondage ,effectué avec un tub e de verre co lo ré . fourn it le co effi c i entà emp loyer pour l es sondages su ivants . On véri fi e

, de temps

à autre,ce co effi cient avec un nouveau tube de verre .

Le rappo rt d e la longueu r du fi l d érou l é à la p ro fondeur

vari e,non seu l ement avec la vitess e du navire

, mai s enco re

avec l’

état de la mer et la pro fondeur el l e -mêm e . Ce rappo rt

est un p eu supéri eu r à 2 pou r des v itesses infé ri eures a

11 nœu ds,et atte int presqu e pou r unevitess e d e 15 nœuds .

SON D E U R “’

ARLU Z E L .

Comme le sondeur Thom son ,l e sondeur Warlu zel perm et

de sonder,en m arch e

,j u squ ’à 200 m ètres de pro fondeur .

C’est un appare i l p lu s simpl e qu e l e sondeur Thomson , et son

usage tend à s e généra l iser su r les nav ires frança is .

Un fût tronconique,en fonte , f ixé su r l e pont , suppo rte

un touret en bronze,monté sur un axe en ac ier

,et su r l eque l

est enrou lé l e fi l d e sonde , qu i est un c âb l e d ’aci er ga lvan i s é .

La manœuvre est analogue à cel l e du sondeur Thomson ,

m a is l e fre inage est automatique . E n appuyant sur l a mani

ve l le dans . l e sens du dév irage,l ’homm e d e sonde l ib ère l e

toure t et le câb l e se dérou le i l p resse a lo rs sur le fi l,comm e

dans l e sondeur Thomson,avec un do igt en cu ivre pour

tâter l e fond Lo rsqu e la l igne cèd e b rusquem ent sous la

pression du do igt,le fond est atteint l

’homm e l âche la man i

ve l l e , et l e touret stoppe au tomatiquement. L’

homme reprendla manive l l e et vire . J u squ ’à la vitess e d e 10 nœuds . u n

homme su ffit .

A l’

intérieu r du touret,un frein à resso rt empêch e l e derou

l em ent trop rapid e du f i l . La vitess e no rma l e de dérou l em entest d

’

environ 5 mètres par seconde .

Le p lomb de sonde est con stitué par un gro s tube de l a iton T

, ferm é p ar l e h aut autou r duque l est coul é une mass e

de plomb de fo rm e très al longée (fig . Le tube T est ca l i bré

pour recevo i r un deuxi èm e tube t,

appe l é tube ind icateur .

et dans ce bu t,i l po rte à sa parti e in fé ri eu re un bouchon à

v i s B , qu e l’

on en l èv e pou r m ettre et reti rer l e tube ind ica

SON DA GE S P AR ["A I B LE 5 P ROFON !) E t'

RS i l

teu r Ce boucho n est évidé pour recevo i r le snif deux tro u s

percés dans son vo isinage perm ettent l’introduction de l

’eau

d an s l e tu be pendant la sond e .

Dans le tu be T,qu i fo rme ain s i c lo ch e à p longeur o n

Anneau desuspension'

o’u f//desonde

fene‘

tre en

Tube indicateur

P/amâ

Ew‘

dementp our

introdu it l e tu be ind icateur , dont le bas est fermé et dontl e haut est muni d

’un bouchon — va lve b.

P endant la descente,l ’eau s

’

introdu it dans le tube T par

les trous de sa parti e in fé rieure , remp l it l’espace compri s

entre l es deux tubes pendant l e s 6 prem i e rs mètres de la

12 o c É -a.ro cn. 1enm”

P H r5 10UE

descente en re fou lant l’a i r dans le tube ind icateu r , et

p énètre a son tour dans c e lui — ci . P endant la remonté e du

p lomb,cette eau reste dan s la parti e in fé ri eu re du tu be

ind icateur,

et l ’ai r,précédemm ent comp rim é , s

’

év acue

peu à peu par l e bo uch on— valve .

Le vo lume non o ccup é p ar l ’ea u dans le tube Ind icateu r

indiqu e la pro fondeur atte inte . On l e m esure de la fa con

uivante la parti e supéri eure du tube indi cateur po rte une

doub le fenêtre en ce l lu loïd marqu ée d’

un tra it no i r lo rsqu e

l’

eau affieure ce trait,l e fond est de 200m ètres . Dans le ca s

contra ire , on d évi ss e le bouchon - va lve,et l

’

on descend dans

l e tube une j auge coni qu e graduée j usqu’à ce que l ’eau vi enne

affieurer l e trait : l e nom bre lu su r la j auge , à travers l a

fenêtre , indiqu e le fond .

Le sondeur Warl uze l p résente l es avantage s su ivantsLe sondage est très rap i de , i l demande une m inute env iron

par p eti ts fonds tro i s à quatre m inutes p ar grands fonds .

Un homm e s eu l su ffit d’

o rd inai re à la manœuvre,tandi s

qu’

i l en fau t tro i s pour le sondeur Thom son .

Le tub e indi cateur sert indé finim ent,et l e sondage est

,

par su ite, très économ i qu e .

On p eut sonder en eau douce auss i b i en qu’en eau sa l é e ,

tand is qu e les .tubes recouverts de chromate d’a rgent sont

inuti l i sab l es en eau douce .

Le sondeur p eut s ’insta l l er très commo dément auprès de

la passere l l e , en fa isant passer l e fi l dans une pou l i e de

retour , fixée à un l éger bout- deho rs,débo rdant la coque du

bâtiment

(l ) Le sond eur Th omson comme l e sond eu r W ar lu z e l ne serventpas S impl ement, en campagne océanograph iqu e , a sond er en marche .

I ls sont très commod es p ou r faire,l e nav ire st0p p é , toutes l es opé

rations hab itu el les que nou s d écrivons plu s loin (prises de températu re ,réco lte d

’échanti l lons d ’eau de mer, etc . ) ju squ ’à 300 ou 400mètres d epro fond eu r .

https://www.forgottenbooks.com/join

'l ê OCÉ AN OGRA P H ÏE PH YSIQUE

15 a20ki logramm es pour 1 000m ètres. I l est asse z ré si stant

pour po rter,en outre du p lomb de sonde , d ivers appa rei l s ,

thermom ètres,boutei l l es

,etc ce qu i p erm et

,en un seu l

coup de sonde,de m ener d e front p lu sir u rs Opérations d i s

tinctes

LA MA CH IN E A SON D E R .

Le princip e d es mach ine s à sonder par grande p ro fondeur

est l e su ivant

Dès que l e p lomb de souci e a tte int l e fond , son po i ds

n’

agissant p lu s su r la

l igne de sonde , lamachine

à sonder est imméd iate

ment et automatiqu e

ment arrê tée . So it A le

tambou r po rtant la l igne

de sonde , B une poul i e

de retou r po rtant u n

compteur de tours qu i ,a tout instant

,indiquera

l a longueur de la l igne

filée,P le p lomb de sonde ,

C un po int fixe so iidaire

du b âti d e l ’apparei lFig. 5 .

(fig. 5)La pou l i e de retour B

tenue p ar l’

intermédiai re d’

un resso rt à boudin B .

Lo rsque l e po i ds P’

n’agit p lu s pour tendre l e resso rt B

,

celui — ci rapp el l e la poul i e B ,qu i

,en se sou l evant. commande

(1) Je me con tenterai d e s ignal e r , car la qu estion est ac tue l l ement al 'é tud e , l e p rocéd é de sondage p ar le son

, qu i consiste a faire d étone ru ne peti te charge d

’

exp losif (25 grammes su fiîsent) et à enregistrer ,su r un c hronograph e très sens i b l e ,

l e b ru i t d e l exp l o s ion a ins i q ue l ’éc h oprovenant de la réfl ex ion su r l e fond . É tant d onnés l ’ interval l e qu i

sépare c es d e ux b r…ts et la vitesse d u son d ans la mer,ou en d éd u it

la p ro fond eu r . M . Marti a fa i t en Franc e des appl i cations fo rt intere _

santes «le ce p rocéd é,q u i est u til i sab l e même en marc h e .

SON DA GE S PAR GRAN D E S P ROFON D E URS 15

un fre in à ru ban F ,et a rrête imm éd iatement l e tambour A .

Le resso rt, qu i po rte par fo i s le nom d

’

accumu laleur ,a

au ss i un autre rô le . Les mouvements de rou l i s et de tangage

du navire rendent i rrégu l i er l e dérou l em ent de la l igne desonde et provoquent des s ecousses brusques

,capab l es

d ’amener des ruptures . Le rou l i s et le tangage p rodu is ent du

mon dans l e fi l c ’est a lo rs comm e s i l e po i d s du p lomb de

sonde d im inuait,et l e resso rt agit pou r serrer automatique

ment l e fre in , ral enti r l e dérou lem ent de la bob ine et empê

ch er , dans une certaine m esu re tout au m o ins,le mon de s e

pro dui re .

Le réglage du fre in est as se z dé l i cat. Si l e fre in est trop

serré , l a m ach ine p eut s ’a rrêter sans que le p lomb de

sonde ait atteint l e fond . S’

il ne l ’est pa s ass ez,l e tambou r

peu t s’

emballer,le fi l fa ir e des coques et cas ser .

S’

il n’

y ava it pas de frottem ent ,i l faudra it

,à mesu re que

l a p ro fondeur augmente , s errer le frein de l a quantité co rres

pondant au p o ids de l a l igne filée. Mai s la rési stance due à

l a fri ction cro î t très vite,su rtout quand on se sert d

’

un câbl e

et non d’

un fi l s imp l e . E n réa l ité , dans beaucoup de machinesà

sond er,i l fa udra it desserrer le frein de p l u s en plu s

,à m esu re

qu e l a l igne fi l e,pou r o bten i r une vitesse constante de

dérou lement.

Le tambour A do it être trè s so l id e , s i l e fi l d e sond e est

enrou l é d i rectement su r lu i , car i l suppo rte des press ions

fo rm idabl es,qu i ri squ ent de l e faire é c later .

Le problème des efforts supportés par l e tambour est é tud ié dansl es traité s de rés istance des matériaux . On trouve qu e , sur un touretde 0m

,30 de d iamètre et de Om,2s de longueur , l

’

enroulement

d’

une l igne de sonde de 10000mètr es,pesant 10 k ilogrammes par

1000mètres, détermine une pres s ion de 920k i logrammes par centi

mètre carré . C’est là une press ion analogue à cel l e que sub it un

canon p endant un tir.

Si lamach ine à sond er comprend deux mo teurs,un pour remonter

l e fil,un au tre pou r l’enrouler sur un tambour , ce dernie r n

’

a plusalo rs à supporter de grands effo rts de comp r ess ion . Avec les

données précédentes,si la l igne fait cinq tours sur un touret de

re levag e de mêmes d imensions que le touret d’

enroulement,la

16 OCÉAN OGBAPHIE PH r5 10UE

press ion sur ce dernier n’est p lus que le centième de sa valeur

primitive,so it 9 k ilogrammes par centimètre carré

Le p lomb de s onde do it être d’

autant p lu s lourd que l a

p ro fondeur à atteindre est pl us grande . P ar très grande

p ro fondeur , on est amené à emp loyer des p lombs pesant p lus

de 60 ki logramm es . La v itesse de d érou lement du câbl e est

a lors d’environ 2mètres p ar seconde . A l a r emonté e , ce po i d s

est lai s s é sur le fond ,a f in d ’éviter de soum ettre l e fi l à d es

tens ions trop fo rtes . Le sondage est dit a lo rs à p lombperdu

M ach ine à sonder Lucas . La mach ine à sonder Luca s

de la London Telegrap h

Construction Comp any.

est une des p lus em

p loyées actuel l em ent .

N ous nous en somm e s

s e rv i nous—m êm e sur l e

d’

E ntrecasteauœ,dans

l’

Océan Ind ien , pour

les travaux océanogra

phiques pré l im ina ires à

la po s e du câb l e d e

Madagascar à La Réu

n ion et à l’î l e Maurice ,

su r l e P ourquo i-P as

dans l’

Antarctique et

sur le Chevigné su r l es côtes de l’

Afrique Occi denta l e .

Le fi l de sonde est enroul é su r un tambour A , d’

un s eu l

blo c d ’a ci er fondu ,qu i p eut contenir 8 000 à 10000m ètres

de câbl e d e 1 a2m i l l imètres de diamètre .

Fig . 6

(l ) A b ord de l’

H irondelle, l e prince de Monaco s e servait de la ma

chine à sond er Leb lanc , qu i est constru i te su r ce pr incipe .

(2) N atu re l lement tout sondage, par fai ble ou grand e pro fond eu rainsi d ’

ai l l eu rs qu e toute autre opération d’

océanograph ie,d o it s’

accom

pagner de la d étermination précise de la position du nav ire au moment

de son exécution . C’est là un prob lème de navigation qu i nature l l ement

n’

a pas sa p lace dans cet ouvrage . Mais . si j e fais cette remarqu e,

c ’est p ou r montrer ‘

a qu e l po int l ’océanographe, qu i n’est pas o fficier de

mar ine , est tributaire de l ’offi ci er de mar ine au qu e l est confié l e soin

pemanier l es instruments , de d éterminer les p ositions et demanœuv rer

e nav1re .

SON DAGE S PAR GRAN DE S P ROFON DE URS 17

Le fil quitte l e tambou r A par la pa rti e inféri eure et passe

s ur la pou l i e B,qu i porte un compteur d e tours La p ou

l i e B commande un l evi er B CD ,arti cu l é en C au bâti de l a

mach ine et re l ié à son extrém ité D à un fre in à r uban F,

fixé

en E à la parti e sup éri eu re du bâti (fig.

D eux ressorts à boudin re l i ent l a pou l i e B à l a parti e

supérieure du b âti , et l eur tens ion est régl é e par l a mani

v el l e M . Lo rsqu e l e p lomb de sonde P n’

agit pas , les

resso rts rapp el l ent la pou l i e vers le tambour et,par l ’inter

médiaire du l evier B CD,s errent le fre in F et bloquent l e

tambour . Un p etit fre in auxil iai re,mû par une vi s T,

p ermetd’

arrêter la machine à tou t ins tan t.

Sur l ’axe du tambou r A est claveté e une rou e à go rge ,permettant d

’

actionner l e tambour a l ’a id e d’

un moteur

é lectriqu e ou à vap eu r . La vitess e d e d érou l em ent du fi l est

d’environ une heure par 4 000mètres . La remontée p eut se

fa i re p lu s rap id ement,à la vi te s se d ’environ 100a 150mètre s

p a r m inu te . Le moteur do it avo i r une pu is sance de 8 a

10 ch evaux . Toute fo i s,s i on se sert comm e fi l de la co rde à

p iano et qu ’on ne fass e qu e d es op érations de sondages ,un moteur d e 2 à 3 ch evaux peut su ffi re .

I l existe deux modèl es de mach ine à sonder LucasLes d i fférences apparentes entre les deux mach ines sont minimes

à part la d ifférence de tail le . La p lu s p etite,rep résentée sch ématique

ment sur la figure 6,est surtout destinée à u til is er la co rde à piano .

La p lus grande peut recevo ir 7 000 a 8 000 mètres de câb le dede d iamètre . D ans cette mach ine

,l e frein aux il iaire C

, au

l ieu d ’êtr e à la partie sup érieure,est sur l ’arri ère . D

’

autre part, l eguidage du fi l p endant l

’

enroulement se fait,dans la p remièr e

mach ine,a l ’aide d ’une fourch e , dans laquel le pas se le fi l , et qu ’on

manœuvre a l ’aide d ’

un l evier . Dans la grande mach ine , la fou rch eest porté e par un écrou E ,

qui se d é p lace le long d’

un arbre fileté et

( l ) Le c omp teu r d e tou rs est général ement grad u é en fa thoms. V o i r

à l’

ap pend ice une tabl e pe rm ettant de transfo rme r l e s fathoms en

mè tres .

(2) Sans par l e r d ‘une peti te mach ine , constru i te su r l e même pr inc ipe , permettant de fa i re des s ondages j u squ ’à 500 mètres de protond eu r .

Océanograph i e .

18 OCÉAN OGBAPHIE PH rszoUE

que commande une petite manivelleM manœuvréeà la main (fig.

Certaines mach ines sont munies d ’

un petit moteur à vapeur àtro is cyl indres d isposés en éto il e à 1200 l

’

un de l ’autre, et qu i

Fig. 7 .

agis sent par une transmission à engrenages sur l’arbre du tambour .

Ce d ispo s iti f est très souple et peu encombrant.

Emp lacement de la mach ine à sonder . Le cho ix d el ’emplacement est souvent l im ité p ar des consi dérations

étrangères au sondage p rop rement dit (tuyautage de vap eur ,par exempl e

,s ’i l s ’agit d

’un moteu r de re l evage à vapeur).

Les princ ipaux facteu rs dont on do it tenir compte sont les

su ivants

10 I l faut que l ’a ccès de l a mach ine so it fa ci l e , et, en

parti cu l i er,i l faut pouvo i r mani er commo dément l e p lomb

d e sonde et l es apparei l s d ivers à attach er au fi l de sonde .

SON DA GE S PAR GRAN D E S P ROFON D E URS 19

Sur l’

av iso francai s Talisman ,qu i

,en 1881

,fit une mémo

rab l e campagne o céanograph iqu e dans l’

o céan Atl antiqu e,

sur l’

H irondelle et l a P rincesse—Alice du princ e de Monaco,

au — dessou s de l a pou l i e dans l a qu el l e pas s e le fi l d e sonde

avant de tomber à l ’eau,

est in stal l é e une p l ate— forme ,ana logu e aux p lates— fo rm es d e coupée , afin de faci l iter l a

manœuvre . Ce d i spo s iti f do it être recommandé chaque fo is

qu ’i l est po ss i b l e .

I l n ’est pas ind i sp ensabl e,d ’a i l l eu rs

,que ce so it la machine

,mac/7/ne a sonder

Fig . 8 .

à sonder qu i débo rde el l e—même la coque du navire . P our

rendre l a survei l lance du moteur pl u s fa ci l e , i l p eut y avo i r

intérêt à m ettre la mach ine à l ’intéri eur du navi re,avec un

retour supp l émentai re su r le pont et en abord . C’est l a di s

po s ition a ctuel l e du P ourquo i-P as ?dont l a figure 8 donne

un schéma .

2° I l faut pouvo i r ma inten i r fa ci l ement,pendant l a duré e

du sondage , le navire à l’

ap lomb du fi l de sonde,qui do it

évi demm ent r ester verti ca l , ou à p eu près verti ca l,pour

qu’

i l n’

y ait pas d’

erreur appré ciab l e su r l ’éva luation de la

pro fondeur . Sur le d’

E ntrecastreauæ,qu i dériva it peu ,

l amach ine était, par le travers , à tribord .Sur l e P ourquo i

—P as

20 OCÉAN OGRAPH 1E PH raroUE

qu i a un fardage très impo rtant,l a me i l l eure po s ition est à

l’

a rri ère : par vent fo rt,

en fai sant doucement en a rri ère

pendant le sondage , l e navi re prend une po s ition d’équ i l i bre

p as très é lo igné e du vent arri ère,et l a dérive est a ins i com

battue .

On p eut sonder par houl e a ssez fo rte , ma i s l e fo rt cl apoti sest très gênant : l e sondage p eut a lo rs être

b eaucoup fa ci l ité en filant de l ’hu i l e .

P lombs de sonde. Ains i que nousl ’avons ind iqu é

,le sondage p ar grandes p ro

fondeurs s ’exé cute généra l em ent à p lom b

p erdu . Les p lom bs sont des d i squ es de fonte

.a ou des dem i — sph ères évidé es d’

une d i za ine de

k i logramm es cha cun . I l s s’

enfilent su r le

ramass eur de fond B et ne sont p as atta ch és

d irectem ent à l a l igne de sonde . I l s sontretenus p ar une p etite é l ingue en filin E

,

qu i p a ss e dan s un cro ch et d ’

un mo dè l e spé

cial C , dit déclencheur B rooke,du nom de

son inventeur (fig . Lo rsqu e le fond est

atteint ,la l igne prend du mon l es p lomb s

font bas cu l er le cro ch et,a rti cu l e en a avec

le ramass eu r d e fond B ; l’

élingue est a in siP le 9 rendue l ibre et

,à la remonté e

,l es p lombs

restent su r le fond .

RAMASSE UR S D E FON D .

Un échanti l lon de fond ,destiné à l

’

analys e , do it être

abso l um ent compl et ,tel que s

’i l ava it été ramassé

avec l a main,en une s eu l e po ignée sur l e sol . Un échantil

lon ré co l té au su i f,sou i l l é , dé l ave , incomp l et, do it être

rej eté .

On se s ert couramment comm e ramass eurs de fond de

deux instruments l e ramasseur Léger et l e tube— bouteille

B uchanan .

Le ramasseur Léger (fig. 10) se compo s e de deux lourdes

écopes en bronze A,p l acées à l ’extrém ité d

’

une tige B de

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OCEAN OGRAPH IE P H YSI OUE

cette boutei l l e,qu ’ i l faut particuherement su rvei l l er .

Lorsqu e l’app arei l a b i en fonctionné , on po ss ède à l a fo i s

un échanti l lon d’eau et un échanti l lon du fond .

CON SE RVAT ION D E S ÉCHAN T ILLON S D E FON D .

Les échanti l lons provenant des ramas seurs Léger sont

cons ervés dans des p etits sacs de to i l e éti qu etés . Les boudins,

réco ltés par l e tub e B uchanan ,sont cha ssé s ho rs du tub e à

l ’ai d e d’

un mandrin en bo i s et dépo s é s sur une feu i l l e de

buvard,étendue sur un m o rceau de ca l ico t. On marqu e

immédi atem ent d’une man i ère indé l éb i l e

,en l e s gravant

dans l a m ati ère mo l l e avec l a po inte d’

un cani f,l e s l ettres

indiquant l e haut et le bas du boudin , et on l’

env e10pp e,

lo rsqu ’i l est s ec,dans l e mo rceau de buvard et de cal i cot .

Les fonds a rgi l eux étant d i ffi c i l e s à s éch er comp l ètement ;i l faut a ss ez souvent changer les sa cs en to i l e ou l e s mo rceaux

d e ca l i cot,que la mo i s i ssu re détério re rap i dement dans l es

p ays chau ds .

L’

ana lyse des fonds est une opération compl iquée, que

l’

on n’

a pas à fai r e a bord d es navires . On se contente de

réco lter l es échanti l lons pou r l es remettre plus tard avec

toutes les indi cation s uti l es , au m inéra logi ste ch arge d’

en

fa ire l ’ana lyse .

Cep endant i l p eut y avo i r intérêt, au po int de vue de l a

navigation ,à reconnaître l es fonds d

’une façon p lu s sûre que

ne le p erm ettent les dénom inations courantes et as s ez vagues

ind iquées sur l es cartes marines . E n e ffet,l es l ignes qu i déli

m itent l es fonds d e m ême nature ne sont p as l es mêmes qu e

les l ignes d’éga l e p ro fondeu r et

,dans certa ins ca s

,la p ro

fondeur,comb iné e avec l a nature du fond , perm et de fixer la

po s ition du navi re d’une façon appro ch ée .

Ma i s,pour que cette m étho de po rte ses fru its , i l faut que

les fonds so i ent exa ctement reconnu s . On p eut pour cel a

cons erver dans des p etits fl a con s de verre des échanti l lons

types,faci l es à comparer a v ue avec des échanti l lons qu

’

on

vient de réco lter sur l e fond . Ce p ro cédé ne p eut être

app l iqu é qu ’à des régions l im itées , p ar exempl e en vue de

SON DAGE S PAR GRAN DE S P ROFON DE URS 23

l ’atterrissage de B rest en temps de brum e . M . Thoulet

publ ié des cartes de l a nature des fonds sur les côtes deFrance ,qui faci l itent l ’emplo i de cette méthode .

Dénom inati on a d onner aux fonds . Si l’

on veut dénommerles fonds d ’une façon un peu précise

,san s en faire l ’analyse , on peut

employer la méthode suivante , préconis ée par M . Thoulet.

On prend comme base la d imens ion des é léments compo sants , et,

pour cela, on uti l ise des tamis, dont les mai l les ont une longueur

d éterminée . Les plus gro s , destinés aux gros ses pierres , sont en to il emétal l ique

,les autres sont en so ie à bluter . Cette so ie est cataloguée

dans l e commerce par numéro s, qui expriment l e nombre demail les

que comporte un pouce , so it 27 mi l l imètres . Le numéro 10arrêteles grains ayant un d iamètre de 3 mil l imètres le numéro 200, qu i

est l e plus fin,arrête les grains ayant cent i èmes de mil l imètre .

Les galets sont l es él éments ayant plus de 3 centimètres ensu ite

vient l e gravier , qu i est gro s , moyen , ou fin ,selon que ses eléments

sont arrêtés par les tamis 3 ,6 ou 10. Le sable comprend les élé

ments arrêtés par l es tamis 30 a 200. Tout ce qu i traverse le

tamis 200 constitue la vase.

Dosage rap ide d u calca ire. La proportion de calcairecontenu dans un échantillon de fond constitue une caractéristiquedu fond , qu i peut être importante à connaître . Vo ici le procéd és imple de do sage que m

’

avait recommandé M . Thoulet et qui est

facile à employer .

On pèse l ’échantil lon à analyser quand il est complètement sec .

On l e trai te ensuite par l’

acide ch lorhydrique étendu de mo iti éd

’eau,jusqu a ce que toute effervescence ait ces s é . On lave a plu

sieurs reprises en faisant pas ser au tamis 200. On s épare la vase qu ia pass é par le tamis et le sable , qu i n

’

a pas passé . On s èch e , on p èseet on retranché la somme des deux po id s trouvés du po id s initial .On a ains i l e po id s du calcaire .

CH A P I TR E I I I

ME SURE S RE LAT IVE S A L’

EAU DE M ER

TE M P ÊRATUR E D E L’

E AU D E M E R .

La températu re d e l ’eau de mer à toute pro fondeu r est

un é l ém ent de prem i ère impo rtance pou r d éterm iner l e s

caractère s phq ues de l a mer

(densité), pou r étu di er l e s courants ,et pou r d él im iter l e s régions fa v o

rables ou non aux e sp èce s anima l es,

e qu i sont très sen si b l es aux mo indre s

vari ations therm i que s .

A l a sur face,l a températu re de

l ’eau de mer s e m esu re avec un

therm omètre o rd ina i re . On pu i se à

l ’avant du navire un seau d ’eau de

mer , et on m e su re imm édi atem ent

sa température en y plongeant un

thermom ètre .

Le lhermome‘

ire p longeur, ther

momètre pla cé à l ’intéri eu r d ’

un

petit tube en ve rre,qu i s e rempl it

d ’eau lo rsqu ’ i l est p longé dans la

mer,

ne donne pa s de mei l l eure s

ind i cations . au contrai re .

Par grandes pro fondeurs , on s e sert d’

un ihermome‘

lre

â renversement,imaginé par l e s constructeurs anglai s N egrett i

et Zambra . Cet instrum ent marque l a température en un

po int quel conqu e de l’

océan,sans être ensu ite influ enc é

JlI E SURE S RELATIVE S A L’

EA U D E M E R 25

par la températu re des couche s d’eau travers ée s pendant l a

r emontée .

Le princ ipe du therm om ètre à renversement est l e su i

vant (fig . La tige du thermom ètre

présente,près du réservo i r , un étran

glement e du tu be cap i l lai re,tel que , s i

on renverse l’instrum ent

,l a co lonne de

m ercure se bri se en ce po int et tombe à

l’extrém ité de la tige . La longueu r de

l a co lonne br is ée est propo rtionne l l e à

l a températu re du po int où l e thermo

m ètre a été retourné .

Afin de rési ster aux éno rme s pre s

sions des a bîme s,l e thermom ètre est

en ferm é dan s un tu be de cri sta l épa i s .

A l ’intéri eu r de ce tube,

une mas se de

m ercu re p rotège parti cu l i è rement l e

r éservo i r .

D ivers p erfectionnements ont été

appo rtés à l ’instrum ent pou r o bten i r

que l a co lonne de m ercure se bri se

touj ours en un po int très p réc i s . On a

au ssi aj outé,dans l e tube de cri s tal pro

tecteur,

un thermomètre auxi l iai re,

fixé contre l a tige du grand thermo

m ètre,et destiné à permettre de co rrige r

les l ectures de la petite d i latation qu i a

pu se pro du ire,pendant l a remontée ,

dan s l a co lonne demercure bri sée . Une

tabl e sp écia l e , fourni e par le constru c

teur , donne cette co rrection en fonction

de la différence d es températures du

thermom ètre auxi l iai re et du thermo

m ètre principal .

Les deux modèle s de thermom ètres , dérivant des th ermo

m ètre s N egretti et Zambra,actuel l ement emp loyés sont l e s

thermom è tresChabau d et R i chter . La figure 13 donne l e d étai l

d e l a constru ction desderni ersmodèl e s d e N egre tti et Zambra .

26 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE

M ontures à h él i ce M ontures‘

à messager . Les

thermom ètres sont insérés dans une monture sp écia le , per

m ettant l eu r retournement à l ’endro it voulu .

La figure 14 représente la monture à hél i ce,imaginé e pa r

Desc ente Rem o nt ée

l ’am i ra l Magnaghi . Le thermom ètre est ma intenu dro it au

départ pa r l a tige E,commandée pa r une petite hél i ce en

l a iton H . A l a descente , la rotation de l’hél i ce vi sse vers l e

bas l a tige E ,et l e thermom ètre est ma intenu dro it dans sa

monture T. A l a remontée l ’hél i ce tourne en s ens inverse ,dévis se l a tige E

,qu i l i b ere l e thermom ètre . Cel u i- ci s e

retourne a lo rs sou s l ’influence de son po i d s .

D ans l a monture à messager , l’hél ice est rempl a cée par un

l evier L,actionné au mom ent vou lu par un m essager M .

Le messager est un petit cyl indre en laiton en deux parti e ss’

embo îtant l ’une dans l ’autre , et qu ’on peut enfi l er sur le

fi l de sonde (fig.

La monture à messager a un fonctionnement plu s sûr que

[ME SURE S RE LATI VE S A L’

EAU D E ME R 27

la monture à h él ice . Le temps que met le'

messager à a tte indre

l a montu re n’e st d ’a i l l eurs pa s complètement p erdu

,ca r

,

—de tou te s façons,i l faut attendre que lques m inu tes avant de

Des c ente Rem o nt ée

r etourner le thermom ètre,a f in qu

‘

i l se so it bien m is en équi

l i bre de température avec la couche d’eau dans l aquel l e i l est

p longé .

Le plus souvent au j ourd ’hu i,on n

’

emplo ic pas de mon

28 O‘

C'

EAN OGRA PH IE P H YSLQCE

ture spéc ia l e pour l e thermom ètre . Le thermom ètre est tou

j ours a ccompagné d’une boutei l l e R i cha rd

,dont l e po i d s

est à peine supérieur à ce lu i d ’une s impl e monture o rd ina ire,

et qui présente beaucoup de commod ité pour l ’insta l lation

du thermom ètre (Vo i r au paragraphe su ivant l a descriptionde l a boutei l l e R i cha rd ).

_

On peut, sans inconvéni ents , su r un cabl e de sonde de

2 à 3 m i l l imètres , superpo ser quatre ou cinq thermom ètre s . Si

c es thermom ètres sont insta l l é s dans des montures à mes

sager , i l faut que chaqu e thermom ètre, en se renversant

,

l i b ère un messager , qu i fe ra retourner l e thermom ètre su i

vant et a ins i d e su ite . I l est faci l e d ’imaginer un di spo s iti f

qui rempl i sse ce s conditions .

Sur l e s p etits navi re s,i l n ’e st pa s commo de

, par fo rt rou l i s ,d ’accro cher l e s montu res des thermomètres au fi l d e sonde

,ni

d e l e s décro cher à la remontée . On perd a ins i pas mal de

temps,

et,tout compte fa it

,étant donné le grand ri squ e

qu e présente une rupture du câb l e quand p lu si eu rs instru

m ents lu i sont a ccro ch és , i l est souvent pré férab l e de ne se

s ervi r que d’

un seu l instrum ent,qu ’

on immerge p lus ieur s

fo i s .

Comme l a vite sse de remontée du f i l est très grande , afin

d e pouvo i r stopper l e mo teur a temps,i l est bon d

’

attacher

au câbl e unm o rceau de chi ffon, ou un bout de f i l in

,à quelques

m ètre s au — dessu s de l’ instrum ent

,a f in d ’être prévenu de son

arrivée à l a su rface .

RÉCOLTE D E S D’

E AU D E M E R .

A part l a boute i l l e B uchanan,dont i l a été question

p lu s haut (p . on se se rt presqu e un i quem ent de bou

leilles R ichard pour réco lter des échanti l lons d’eau à des pro

fondeurs d iverse s .

La bou tei l l e R i chard p èse 2 ki logramm e s et rapporte

environ 3 50 centimètres cubes d ’eau . E l l e s e compo se d’

un

tube de 25 centim ètre s de long et de 4 centimètre s de dia

m ètre term iné par un ro binet R à chaque extrém ité (fig.

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30 OCEAN OGRA PH !E PH YSIQUE

ronne de caoutchouc , analogu e à l a ferm etu re o rd ina i re des

canette s de bi èreLe flacon do it tou j ours être so igneu sem ent rinc é avec l

’eau

de l ’échanti l lon à conserv er . La po s ition géographique , l a

date,l ’heure de l a station sont notée s su r une éti quette

en parchem in,ficelée autou r du gou lot de l a boutei l l e et

a ssurant sa fermetu re .

D E N S ITÉ D E L’

E AU D E M E R .

Le p o id s Sp écifique,désigné par le symbo l e Si, , est l e

rapport du po i d s d e l ’un ité de vo l ume de l ’eau de mer

à 10 au po i d s du m ême vo l ume d ’eau d i sti l l ée à l’O

. Ce

po i d s sp éci fique s ’appel l e densile'

,quand i l est rappo rté

à l ’eau di sti l l é e à La densité de l ’eau de mer à l° a a lo r s

pou r symbo l e Si . C’est cette dens ité qu i est géné ral ement

notée .

P ou r certa ines études,en parti cu l i e r pour l etu de des cou

rants,i l fau t prendre l a dens ité à l a temp ératu re et à l a

p ress ion que l ’eau p o ss ède in situ ,c ’e st- à— d ire à l a p la ce où

el l e se trouva it dans l a masse o céan i qu e . Le symbo l e nS..

représente cette va l eu r et s ign ifi e l a densité d e l’eau de mer

à la temp ératu re à l a pro fondeu r d e n m ètres,et sou s l a

pression co rrespondante aux n m ètre s de pro fondeu r .

Le coefficient de comp ressibiliié de l ’eau de mer,c ’est- à— dire

l a quantité dont l ’un ité d e vo l ume de cette eau est dim inu é e

par m ètre d e pro fondeur,est éga l à 000466.

Le tabl eau su ivant donne,d ’après Thou let

,l e nombre pa r

l equ el on do it mu lti p l i er l a densité trouvée pou r une ea u

pri se à la pro fondeu r de n m ètres,a f in de ten i r compte d e

l a pression exercée par les couches su s— jacentes

(I ) I l est imp o rtant qu e l es b ou te i l l es so ient en verre vert, qu i est l es eu l a ne pas a ltérer a la l ongu e l ’eau de mer. C

’est d’

ai l l e u rs c el u iqu ’on emp lo ie p ou r la b ière , et l es flac ons nécessai res se trouvent c he ztou s l es b rasse u rs . Si on l e d és ire

,on p eu t se p rocu rer des b ou te i l l es,

contenant 200 centimètres c u bes,

au lab o rato ir e hyd rograph iqu e de

Copenhagu e (2 J ens Kofœssgade). Ces b ou te i l l e s sont l ivrées dans desb oîtes en b ois à cas iers

,contenant c hacune c inqu ante boute i l l es .

M E SURE S RE LATIVE S A L’

EA U DE JME R 3 1

FACT E U R .

P ROFO N D E U RFACTE U R .

Mè tres Mè tres .

Par grandes p ro fondeurs , le po i d s d’un l itre d ’eau de mer

peu t dépa sser a ins i d ’une qua ranta ine de gramme s l e po i d s

o btenu sans teni r compte de l a compressi bi l ité .

Ma i s cette augmentation de la dens ité d e l’

eau avec l a

pro fondeur est bi en lo in de j u sti fi er l’

i d é e , répandu e autre

fo i s , que l’eau devena it te l l ement lourde à une certa ine pro

fondeu r qu ’un bou let de canon y flo ttera it entre deux eaux .

Tout o bj et de densité supéri eu re à a rrivera su r l e fond

des m ers l e s p lu s pro fondes .

Des tab le s dress ées pa r Knudsen et un graphiqu e de

M . Thoulet perm ettent d e pa sser de Si à 82, l et 0,étant

des températures d i fférentes

M esure de la densité de l’

eau de mer p ar l’

aréomèlre.

— La

déterm ination de l a d ens ité d e l ’eau de mer est une de s

opérations cap ita l es de l’océanograph ie. Les d eux m éthode s

qu e l’on peut employer à bo rd d ’

un navi re sont la métho de

pa r l’

aréomètre et par la m esu re de la sa l in ité .

Un a réomètre est un flotteu r de v erre l e sté par de l a

grenai l l e de p lomb ou du mercu re , dont on conna ît à chaqu einstant le po i d s P et l e vo l um e immergé V ,

c ’est- à— dire le s

é l éments n écessa i res pou r déterm iner l a dens ité D pa r la for

mu l e DP

(1) Hydrographical Tables, parMARTI N KN L‘

D SE N ,Copenhagu e , 1901.

Le graph ique de M . Thoulet est intitu lé D étermination de la densilé

de l’

eau de mer. I l a été publié dans la collecti on des R ésu l tats d u

voyage de la B elgica dans l’Antarctique, Anvers , 1902.

32 OCEAA”

OGRAP H IE P H YSIQUE

L’

aréomètre employé généra l em ent est l’

aréome‘

lre de

B u chanan à po i d s et à vo l um e varia b le s (fig.

L’

aréoniètre est en verre . I l est l esté à sa parti e inféri eu re

pa r une p etite quantité de m ercu re . Sa tige

cyl indri qu e,parfa itement ca l i brée

,a un dia

m ètre d ’envi ron 3 m i l l imètres et une longueu r

de 12 centim ètres . Le vo lume de sa po rti onren i1ée est de 150 centim ètres cu bes .

La tige peut suppo rter à son somm et un petitp lateau en n i cke l P et des po i d s add itionne l s

en fo rm e d ’anneaux plats , de façon à fa ireen foncer l

’

aréom ètre ju squ ’à ce que l ’ea u

affleu re a la parti e gradu é e d e sa tige . On

place l’aréomètre dans l’éprouv ette contenantl ’eau de mer

,en prenant b i en so in qu ’

aucune

bu ll e d ’ai r ne reste a dhérente à sa su rfac e . En

a j outant des po i d s annu la i res connu s su r l ep etit pl ateau qu i s urmonte l a tige de l

’

instru

m ent,l e n iveau affi eure à une certaine d iv i

s ion . On connaît a in s i le vo l um e V immergé ,c ’e st- à - di re ce lu i de l ’eau dép lacée . La somme du po i d s d e

l ’apparei l et des po i d s aj outés donne le po i d s P d e l ’eau

dép lacée,

et % donne la dens ité 82à la températu re i de

l ’ea u pendant l ’exp éri ence , tou s l e s po id s étant ram enés à

la dens ité de l ’eau àL

’

aréom ètre est relativement faci l e à emp loyer su r un

navi re,en p laçant l

’

ép rouv ette su r une tab l e a rou l i s,ou

m i eux enco re en la susp endant au p lafond . Cet instrument

d onne l a den s ité à 3 ou 4 unités près de l a c inqu i èm e déc i

mal e . I l néces site m a l heureu sem ent une quantité d ’eau a sse z

grande (environ 1 l itre) et ne p eut être p rati qu em ent employé

que pou r l es eaux de surfa ce

Fig .

‘17 .

(1) Un mod èle p l u s petit, ne comportant pas de po id s ad d itionne ls .est en u sage su r l es sou s-mar ins

,mais cet instrument ne d onne la d ensité

qu ’à une uni té près de la tro isièm e d éc imal e,précision général ement

ins u ffisante pou r les travaux océanograph iqu es .

JME SURE S RELATI VE S A L’

EAU D E MER 3

M E SU R E D E LA SALIN ITÉ .

Un l itre d ’eau de mer conti ent environ 3 5 gramm e s de

s e l s (Vo i r l a deuxi èm e parti e,chap itre I V). Les tro i s sel s

l e s p lu s impo rtants sont l e ch lo ru re de sod ium,le chlo ru re de

magnésium et le su l fate de magnés i e . L’expéri ence a montré

que,bi en que l a quantité de se l s en di s so l ution dan s l ’eau

de mer,c ’e st- à - dire l a salin ile

'

,vari e cons i d éra bl ement

,les

propo rtions des d i fférents s el s restent à peu près l e s m ême s

pa rtout . Dans ce s cond itions,i l su ffit de déterm iner l a quan

ti ted’

un sel contenu dans un échanti l lon donné d ’eau de

mer pour conna ître l e s quantité s d es autre s sels , et par

su ite la sa l inité .

On do se général ement l e chlore,et,quand on conna ît le

po i d s C du chlo re contenu dans un ki logramm e d’eau demer

,

o n en dédu it l a sa l inité to tal e Q par l a fo rmu l e emp i ri que

Q C (l ).

La m éthode emp loyée,précon i s ée d ’ai l l eu rs pa r l e Conse i l

p ermanent internationa l pou r l ’exp lo ration de l a mer,est trè s

s imp l e,et po int n ’e st beso in d ’être ch im i ste pou r l a p rati qu er .

E l l e consi ste à précip iter l e ch lo re pa r une so lu tion titré ed

’

az otate d ’a rgent ,a igu i s é e d e qu el qu es goutte s de chro

mate neutre de pota sse,qu i donne à l ’échanti l lon une bel l e

cou l eu r j aune,et qu i sert d ’

ind icateur

L’

az otate d ’a rgent (AgNO3) précip ite l e ch lo re à l etat de

ch lo ru re d ’a rgent b lanc inso lu b l e (AgCl)

NaCl AgNO3 AgCl NaNO°

.

Au moment seu l ement où tout le ch lo re est précip ité,

l’

excès d ’

az otate d ’a rgent aj ou té d écompo se le chromate de

pota ss e (K‘

et donné l i eu à une fo rmation de chromate

( l ) Knud scn a ad op té la fo rmu le Q C .

(2) On fait d issoud re environ 8 grammes de chromate neu tre de

potasse dans 100 centimètres cu bes d ’eau d ist i l l ée,pou r avo ir la solu

tion de chromate de po tasse .

Ocr'

anogmp l.ie

34 OCÉAN OGRAPH IE PH YS I QUE

d ’argent (Ag2CrO4

) qu i p ro du it une fo rte co loration ro uge .

On est donc averti,par un changement d e teinte très net

, dumom ent où tout l e ch lo rure d ’argent est précip ité .

I l su ffit, pour a pp l i qu er cette m étho de , d’avo i r une

l i queu r titré e d’

az otate d ’a rgent . On p eut fai re cette

fioômetR

Rod/net

721bu/ure en

Fi o‘ . 18 .

D

l i queu r en campagne , en empo rtant dans d es fl a cons bou

chés à l’émeri de s quantités d ’

az otate d ’a rgent exactem ent

p esées,co rrespondant a 1 l itre d ’eau di sti l l é e . On connaît

l e nombre de m i l l igramm e s de chlo re saturés p ar 1 centi

m ètre cub e de l a l i qu eu r titrée . Par exempl e,1 centim ètre

c ub e d ’une so l ution contenant 47gf,93 6 de n itrate d ’a rgent

par l itr e d ’eau d isti l l é e à 150 sature exactem ent 0gr,01 de

chlo re .

Des bu rette s gra du ées (burette s de Knudsen) permettent

d eme su rer l a qu antité de l i queu r nécessai re pou r saturer tout

l e ch lo re contenu dan s 15 centim ètre s cu bes d ’eau de mer,

pu i s é s avec une pip ette gra du ée (P ip ette d e Knudsen )

(l ) Le Lab orato ire H ydrographiqu e international de Copenhagu evend des d oses de nitrate d

’

argent exactement pesées , contenant

M E SURE S RE LATI VE S A L’

EA U D E M E R 3 5

Dans l a prati que,on ne déterm ine la chlo ruration qu ’

au

m o u i l l age , et on traite à l a su ite to ute une sé ri e d ’

eoban

ti l lons . Toutes les d ix mesure s,on pro cède à une déterm i

nation de chloruration d ’une eau normale,dont la sal inité

est très exa ctem ent connue . Ces échanti l lons d ’eau no rma l e

sont fourni s p a r le l a bo rato i re hydrographiqu e de

Copenhague et con se rvé s en tubes de verre sce l l é s . De

c ette man i ère,on peut é l im iner l e s erreu rs d ’expéri ence s et

rendre parfa itement comparabl e s entre e l l e s l e s d i ffé rentes

m esu re s

Une fo i s l a quantité de ch lo re connu e,i l est ai s é d

’

en

d édu ire l a sa l in ité et l a den s ité à d iverse s températures, grâce

aux ta b l e s hydrographiqu es éta bl i e s pa r Knudsen .

L’erreu r de l a d éterm ination de l a dens ité pa r l a m esu re

d e l a chloru ration est du mêm e o rdre que l ’erreu r de la

m étho de aréomètrique,et l a chloruration pré sente l ’avan

tage trè s impo rtant de ne néce ss iter qu ’une très fai b l e quan

tité d ’eau . On p eut donc se serv ir, pour re cu ei l l i r l e s echan

ti l lons d ’

eau,de petite s boute i l l e s trè s l égère s et m ettre par

su ite sans danger p lu s i eu rs bou te i l l e s su r le m ême fi l de

sonde .

D’

ailleurs,la sa l inité est l a caractéri sti qu e la p lu s impo r

tante d ’une eau de mer' c ’e st ce l l e qu i p erm et le m i eux de

su ivre une e au déterm inée au m i l i eu de l a ma ss e o céani qu e, et

el l e p rés ente à l ’espri t que lque cho s e de p lu s concret que la

2 3 7 gr,11 et 4 3 7 85 11 de n i trate d

’

argent cr is tal l isé, qu ’on d oitd issoud re r espectivement dans 2 o u dans 4 l itres d

’eau d isti l l ée . Ces

q uantités conviennen t à l ’emp lo i des p ipettes et des bu rettes deKnud sen et des tab l es hyd rograph iqu es d ont nou s avons par l é pl u shaut (p . L

’

avantage des p ipettes et des bu rettes de Knud sen est

d e repérer très fac i l em ent et d’une façon r igou reu se le vo lume de

l iqu id e,en lu i faisant d épass er l es robinets R R , qu i sont fermés ensu ite

au moment de l’

opération (fig . I .

’

0p ération est d écr ite dans tous s esd étai ls et d

’

une façon minu tieuse dans l e M anuel p ratique de l’

analyse

de l’

eau de mer, pub l ié par l e B ulletin de la Commission internatio

nale p our l’erp loration scientifique de la Al éd i lerranée (1er avri l(1) C

’es t, en somme , l ’appl i cation de la méthod e b i en connu e de“

d oub les p esées . I l est nécessa i re,natu re l l ement

,d

’emp loye r une eau

no rmal e d’une sal inité v ois ine d e cel l e des échantil l ons ii analyser .

Su ivant l es régions , i l fau t se munir d’éc hanti l l ons d

’eau no rmal ed ifférente .

3 6 OCEAN OGRAPH IE PH YSIQ UE

densité , en indi quant imm éd iatement le po i d s des se lsd i ssou s dan s 1 ki logramm e d

’eau . La teneur en sel de l ’o céanest un facteu r très impo rtant de l ’exi stence

,du déve loppe

ment et de l a d i ffu sion de s être s o rgani s é s marins .

M esure de la d ensi té de l’

eau d e m er p ar l’in di ce de la r é

fracti on . D epuis longtemps les océanograp h es avai ent penséà uti l iser les relations qu i existent ,

dans un même échantil lon d’eau

,

entre l ’ind ice de réfraction et la dens ité . M . Thoulet vient demettreau po int ce p rocéd é On mesure sur quelques gouttes d

’eaude mer

,au moyen d

’

un réfractomètre approprié,à la temp érature

amb iante , l’ind ice de réfraction

,de la valeur duquel

, a l’

aide de

graph iques et de tableaux sp éciaux, on passe ensuite imméd iate

ment à la connai s sance de l ’ind ice in s itu,puis success ivement à

celle de la dens ité in s itu, de la dens ité normale à et de la

,si on

le juge néces saire,a la sal inité et a la chloruration .

M . Vaurabourg a dress é des tab les d ’équivalence entre les ind icesde réfraction et la d ens ité

,à d iverses temp ératures

,d

’échantil lonsidentiques .L

’

op ération total e s ’effectue en cinq minutes environ ,sur une

quantité de l iquide de quelques centimètres cubes .

LA TRAN SP AR E N CE E T LA COLOR AT ION D E L’

E AU D E M E R .

La transparence de l ’eau de mer se m esu re par l a p rofon

deur à l a qu e l l e un di squ e m éta l l i qu e de 30 centim ètres de

d iam ètre,peint en b lanc

,cesse d ’être vu . L

’

observ ateu r do it

se mettre à l ’abri du so l e i l et rega r der l e d isqu e à travers une

lunette d’

eau,qu i consi ste en un tube con i qu e

,dont la base

est ferm ée par un di squ e de verre . L’exam en à travers

cette lunette,dont l a base est imm ergée dan s l

’eau,est de

beau coup pré férab l e à l ’exam en à l ’œ i l nu,parce qu ’

on est

a l ’a bri de s l égers mouvem ents de la su rfa ce de l’eau qu i

gênent l a vu e .

P our appréc i er l a co lo ration de l a mer,l e m ei l l eu r di spo s itif

est d’

en exam iner une tranch e ho ri zonta l e au moyen d’

un

m i ro i r inc l iné à On rappo rte l a coul eu r à une gamm e de

cou l eu rs,dite gamme de Forel

,constitu ée par une s éri e d e

10tu bes sce l l é s,remp l i s d ’

un m élange en propo rtion s défini es

d’eau cél este des pharmaci ens (1 gramme de su l fate de cu ivre

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C HA P I TRE I V

OB SE RVATION D E LA H OULE

D ÉF IN ITION D E LA B OU LE .

Le fro ttem ent du vent à la su rfa ce d e la mer pro du it une

agitation ,qu i con stitu e l e s vagues et l e s lames.

Lo rsqu e l e vent a cess é,l ’agitation pers i ste p endant un

certa in temps,et l e s ondu la tion s régu l i ère s , qu i s

’étab l i ssent

a lo rs,po rtent l e nom de hou le

Les él éments de la hou l e sont °

La longueur L,exprim ée en mètres , de crête en crête

,

ou de creux en creux,m e su rée perpendicu l a i rem ent aux géné

ratrices ho ri zonta l es de la h ou l eLa hauteu r ou l e creuæ H

,hauteu r du creux à la crête d e s

lam es

La p ér iode T,temps que mettent deux crête s su ccessives à

pa ss er au mêm e po int fixeLa v itesse de translation ou de p rop agation V

,appel é e au ss i

L.

T )

La direction,a zimut du po int de l ’ho ri zon d

’

où para ît

ven i r l a hou l e .

On m e sure ce s él ém ents,so it d ire ctem ent . so it par l a

mesu re d ’autre s é l éments auxi l iai res,ain s i qu ’i l est indiqué

ci —après

célc'

rile'

V

(1) Tou s les procéd és ind iqu és dans c e chap itre s ’app liqu ent à une

h ou l e simpl e . Fréq u emm ent on rencontr e su r la mer des bou les simu ltanées

,de d i rection et de vitesse d i fférentes . La rencontre de ces

b ou l es d onne l ieu a une mer agitée , a du clap otis . I l est très d ifficile de

OB SE R VATION DE LA HOULE 3 9

M E SUR E D E D IR E CT ION .

C’e st l a mesure la plu s s impl e . P o u r obten i r l a d i rection

ave c exa ctitu de , i l su ffi t de tourner l’

alidade du compas du

côté d ’une crête qu i s’avance vers l e navire , et p erpend icu

lairement à l’

ori entation généra l e de cette crête .

M E SUR E D E LA V ITE SSE D E PR OPAGAT ION o u CÉLÉR ITÉ .

Le navire est en marche à une vitesse v, qu i do it être expri

m ée,pou r son emp lo i dans le s fo rmu le s , en mètres pa r

se conde (1 nœu d Om,5 l pa r

s econde).

Conna i ssant le cap du nav ire

et l a d i re ction de la hou l e , on

en dédu it l’

angle ca de l a di re c

tion de l a h ou l e avec l e cap

(fig .

Le navi re étant'

_

en march e ,l a c él érité d e l a hou l e , par

rapp o rt à un observ ateurplacé

à ‘ bo rd,n ’e st pas l a cé l érité

vra ie,ma i s l a célérité ap p a

rente c ’e st l a v ite sse rel ativ e

de l a hou le par rappo rt au

navire . P ou r avo i r c ette c él érité

a pparente Va,i l faut com

po se r l a c él érité vra i e V av ec Fig . 19 ,

une vitess e éga l e et contra i re

à ce l l e du nav ire . La vite ss e du navire v donne une composante 0 s in para l l èl e aux crêtes

, qu i neimod ifie en rien l ’ap

parence d e l a hou le ; l’autre compo sante

,v |cos para l l è l e

7J. Œs Ÿ

sépar er l es d iverses h ou les constituant le clapotis , et les observationssont dans ce cas très d iffi ci l es . L

’

amiral Arago a essayé de d éterminerdes règl es d

’observation dans des cas s impl es . I l su ffi t de parcou rirle mémoi re de l ’amiral Arago , pub l ié dans l es Annales hydrogra

phiques de 1919- 1920,pou r se rend re compte de (la complexité du

prob lème .

40 OCËAN OGRAPH IE PH YS I QUE

à l a di rection , s’aj oute à l a cé lérité V

,pou r donner l a célé

rité apparente

Va v co s

Si la hou l e v i ent de l ’avant,

est in féri eu r à v cos est

po s iti f . La cé l érité apparente est p lu s grande que la cé l érité

vra i e . Si l a hou l e vient de l ’a rri ère,

est supéri eu r à

0 cos est négati f l a c él ér ité apparente estmo indre , l e navire

fuyant l a hou l e .

Si l’

on a m esu ré la c é l érité apparente Va,la fo rmu l e

p récédente donnera la c él é rité vrai e V .

P our m e su rer l a c él érité apparente,i l su ffi t d e déterm iner

le temps nécessa ire à une c rête pou r parcou ri r une ba se

c ho i s i e su r le navi re .

Si tet 1’ sont l e s instants où unemême crête pa sse su ccess i

v ementdev ant deux po ints situ és'

sur le navi re à une distancel,

la crête franchit un espa ce exprim é par l äcos dans un

interva l l e de temps éga l à t — t’

On peut d onc é cri re

E xceptionne l l ement, i l p eut arriver que,étant supéri eu r

à l a cé l érité apparente so it négative . C’est le cas où le

navi re,fuyant l a lame

,ma rche p lu s vite qu ’e l l e , et l a crête se

p ropage a ppa remment d e l’avant à l ’arri ère .

P our la p réci s ion des m esu re s,i l y a avantage à avo i r une

bas e,

cos ;p, auss i longu e que po s s i b l e . I l faut donc que so it

vo i s in de 0° ou de ce qu i revi ent à d ire qu e les circon

stances fav orables à des mesu res d e bou le sont ce l l e s o ù l e capd u navi re s ’é lo igne peu de l a d irection de l a hou l e ou de la

d i rection Oppo s é e .

Q uand cp est compri s entre 45 ° et 13 50,l a lam e abo rdant

les fo rme s du navi re très o bl iquem ent,l a déterm ination

de t et de t’ est p lu s di ffi ci l e .

I l y a auss i avantage à avo i r un interva l l e l- t’

auss i grand

OB SER VATION D E LA HOULE 41

que po s s i b l e . Si,en e ffet

,la durée du parcours de la base est

grande , des erreu rs su r 1et t’ entraîneront une erreu r rel ativ e

cos

t— t’

Si l e navi re march e à l a rencontre de l a hou le , l a c él érité

a pparente V v cos est plu s grand e que V ; s’i l fu it l a

l ame,e l l e estmo indre. D ans l e prem i e r ca s , t— t

’ se ra mo indre

que dans l e se cond .

Si donc on op ère en marchant à l a rencontre d e l a hou le ,i l y aura intérêt à ré du ire autant que po s s i b l e l a vitesse

du navire,tout en le conservant b i en gouvernant . Si

,au

contra i re,le navire fu it l a lam e

,i l fau dra ma rch er avec une

vitess e au ssi grande que po s s i b l e . Cette dern i ère a l lu re est

c e l l e qu i prés ente les ci rconstances les p lu s favo rabl es .

mo indre pou r t—t’ et par su ite pour

M E SUR E D E LA LON GUE UR .

Si l’

on m e su re l ’interva l l e d e temp s 0 compri s entre les

arrivées,au mêm e po int du navire

,de deux crête s su cce s

siv es,on a la re lation su ivante

entre l a longueu r L la c é l é rité

a pparente Va,d édu ite de s

Crê te

m esures p récédente s,et l ’inter

val l e 6L= A B

Cr ête

En e ffet,lo rsqu ’une crête

atteint un po int donné du

navi re,l a crête su ivante s

’

en

trouve à une di stance L . D onc,

lo rsqu ’e l l e atteint à son tou r

l e même po int,c ’est qu ’e l l e Fig. 20.

a parcouru l a di stance L,

et

ce la évi demment à unevite s se qu i n ’est autre qu e la cél érité

a pparente .

On peut enco re mesu rer d irectem ent l a longueu r d e la

façon su ivante deux o bservateu rs s’é lo ignent l

’un de l’

autre ,

42 OCÉAN OGRAPH IE PH YSI QUE

en tâtonnant, j u squ a ce qu e l a crête d ’une vagu e pa sse

d evant l’

un en m êm e temps que l a crête de‘ l a vagu e jsu i

vante pass e devant l ’autre o bservateur . Le pro du it par cos :o

de l a di stance entre l e s deux o bservateurs donne L (fig.

Si l a longueur L est pl u s grande que l a longueur du navire ,on l a i s se fi l e r au bout d ’une l igne un flotteur (par exemp l e

l e bateau deäloch), j u squ’à ce que ce lu i— c i s e trouve su r une

crête en mêm e temps qu e l ’autre extrém ité de l a l igne , tenu e

à l a ma in,se trouve au—dessu s de l a crête précédente .

\i E SUR E D E LA PÉR IOD E .

La p ériode T se d édu it de l a longueur et de l a v itess e pa r

l a fo rmu le

M E SUR E D E LA HAUTE UR .

La m esu re de l a hauteur H est l a p lu s d i ffi ci l e et p eutdonner l i eu à des erreu rs très grandes . Au moment où l enavire est dans le creux de l a lam e

,on s ’é l ève su r l e s p asse

re l l e s ou dans la mâture j usqu ’à ce qu ’o n pu i ss e fa ire coïn

c i der la crête de la vague avec l’ho ri zon

,quand le navire est

à peu près dro it . La hauteur de l a l am e est alo rs éga l e à l a

hau teur de l’œ i l au — dessu s de l a flotta i son .

Cette opé ration,toute simpl e en apparence

,est plu s diffi

c1le qu ’on ne cro it, et i l faut être très exercé pour ne pascomm ettre d ’erreurs gro ss i ère s .

Dans l e s m i s s ions o céanographiqu es , où l’

on a du temps à

consa cr er a ux mesures,on p eut employer

,lo rsqu ’i l ne s ’agit

que de hou les a sse z fa ib l es,le trace—

v agues imaginé par

Frou de . L’apparei l est ba sé su r la dim inution très rapid e

qu e su bit en pro fondeur le mouvem ent des vagues . I l s e

compo s e d ’une!longue perche de bo i s gradu ée , à l’extrém ité

in féri eure de l a quel l e est attach ée, par une co rde a ssez longue ,

une petite p late— forme ho ri zonta l e lestée . La p late— fo rme

étant à une pro fondeur où l ’eau n’est p lu s agitée par la vague ,

OB SE R VATION DE LA H OULE 43

la perche n’

a qu ’un mouvem ent verti cal trè s fai b l e,et on lit

sur sa graduation l a hauteur atte inte par les crê tes et les

c reux .

N eumayer a essayé un autre procéd é , qu i consiste à d éduire lahauteur des lames des variations d ’

un baromètre sens ib l e flottant51 la surface de l ’eau .

P endant l ’expéd ition antarctique du} Dr Charco t a bord du

P o urquo i—P as?(1908 j

’

ai mesuré la hauteur des vagues de lamer à l ’aide d ’

un p rocéd é analogueJe me su is servi du stato scope enregistreur construit p ar

M . R ichard . Cet instrument est un baromètre très sensib l e, p er

mettant de déceler,à peu près instantanément et d

’une façon trèsprécise

,les petites variations d ’

altitude,à cond ition que la pres

s ion barométrique reste sensib lement constante pendant l’exp érience. I l se compo se essentiel lement d ’une séried e coqu illesg

‘m étal

liques,analogu e s à celles des baromètres enregistreurs ord inaires

,

renfermées à l ’intérieur d’

un réservo ir , entouré de matière isolante et contenu dans le socle en bo is de l ’app are il. Les coquil lescommuniquent l ibrement entre elles et avec l ’atmo sp h ère exté

rieure. Un rob inet permet de faire communiquer ou non le réser

vo ir avec l ’atmo sph ère ; lors que ce ro b inet est fermé , le stato scopedevient un baromètre a air d i ffé rentiel , qu i enregistre la di fférencede press ion entre l ’atmo sphère ambiante et l ’air enfermé dans l eréservo ir au début de l ’exp érience .

Sur la feuille de l ’instrument dont j e me suis s e rvi,1 mill imètre

correspondrait à une variation de hauteur de environ . Le

cylindre enregistreur faisait un tour en cinquante—deux minutes ,ce qu i donnait un développement hori z ontal de 5 mil l imètres environ p ar minute . D es vagues de p ériode de six second e s donnaientl ieu à d ix o scil lations par minute so it,

sur la feuille , deux o scillationspar mi ll imètre . I l était donc très facile de d istinguer les o scillationslesunes des autres . La figure 21 reproduit l

’

aspect d ’une des courbesobtenu es .

Toutefo is la hauteur des vagues , d édui te de ces observations ,

n’est exacte qu ’à certaines cond itions .

1° Au moment du pas sage du creux et de la crête , l e navire , parsuite de ses mouvements propres de tangage et de roulis , n’est pas

( l ) P ou r pl u s de d étai l s , voir l e B ulletin de l’

I nstitut océanogra

p h ique d u 12 ju i l l et 1920.

4 4 OCÉAN OGRAP H I E P H YSIQUE

d ans la même po s ition. Sur le P o urquo i—P as ?le stato scope était

placé assez prè s du mil ieu du navire pour que l ’erreur causée parle roulis et le tangage soit touj ours fai b l e .

2° Par vent fort,la p res s ion barométrique ép rouve elle

m éme des variations très rapides, dont l

’

amplitude s ’ajoute à cel l e

8 Janvier I8‘"

1910

due aux mouvements verticaux du navire . Ces variations depres s ion constituent ce qu ’on appelle l e p omp age du baromètreLe trait tracé par la p lume du stato scop e s

’

ép aissit. p uis présentedes croch ets verticaux pres que continuel s . Certaines cou rbes de

p omp age à terre ressemb lent . à s’

yméprendre,aux courbes o b i e

nues en mer, et j e ne vo is pas le moyen d’éliminer une erreur de ce

genre , sau f en cons idérant la moyenne d’

un grand nombre d ’

obser

v ations : on auraitains i la hauteur moyenne de la houle,mais non

la hauteur max imum .

L’exp érience m

’

a montré qu a terre le pompage ne commence àse manifester que p ar des vents de vites se sup érieure au degré 5de l ’échell e de Beau fort E n mer

, il est très probab l e que le

pompage est très atténué,car l e vent y est beaucoup plus régulier

qu’

à terre . Cep endant,j e ne pense p as qu

’

on puisse faire état des

o b servations de houle au stato scop e faites par vent sup érieur à 5 .

3 ° Le stato scop e enregistreur est très s ens ible aux chocs . Quandl e P ourquo i

-P as ?naviguait au mi lieu des glaces , les c h ocs des

glaçons causaient fré quemment à la plume de l ’instrument des

(1) V itesse d’environ 10 mètres par second e .

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CHA P I TR E V

OB SE RVATION D E LA MARÉ E

ÉCHE LLE S D E MAR ÉE S .

L’

o bs ervation d e la ma rée cons i ste à no ter,à des inter

va l l e s de temp s rappro ch és , l a h auteur qu’

atteint le n iveau

de l a mer. P our m esurer cette hauteu r,on pl ace

dans l a mer une règl e verti ca l e fixe , gradué e en

décimètres d’une façon très vi s ib l e , et asse z h aute

pour que,

à tout instant,le n iveau de la mer

baigne sa parti e gra du ée (fig. 22 et Cette

règl e s’app el l e une échelle de marée. E l l e do it

être étab l i e dans un endro it abrité autant que

po s s i b l e de la bou le et du clapoti s , afin que les

l ectures so i ent précis es et faci l e s . Ma i s i l est

nécessa ire que cet endro it commun i qu e l i b rem entavec le l arge une sou i l l e

, qu i s era it i so l é e à

ba ss e mer,

ne se prête pas à l ’insta l l ation d ’une

éch el l e de ma rée .

Quand la mer m arne b eau coup,

on instal . c

d eux éch el l es,

une échel l e de pl eine mer,une

Fl o . 22. éch e l l e de basse mer . I l f aut qu ’au mom ent où

l ’éch e l l e de basse mer va couvrir , la hauteur de

la mer so it l i s i b l e sur l’échel l e de p l eine mer

,afin de fa i re

,

p endant un certain temp s,l e s l ectures simu ltaném ent aux

deux éch el l es .

Contre un mur de qua i , ou contre un appontem ent,l e ch el l e est fixée verti ca l ement au moyen de crampons. I l

faut naturel l em ent la protéger contre les chocs des bateaux

OBSE R VATION DE LA MARÉE 4 7

qu i vi ennent a cco ster . Sur une p lage , l e ch el l e est fixée à

un p ieu so l id em ent en foncé dan s le so l, et e l l e est maintenu e

verti ca l em ent a l ’a i d e d e haubans en fi l d ’aci er ama rrés

à des grapp ins . L’instal l ation do it être très so l id e

Ba r rage

rés ister à la mer p endant toute la duré e des observations .

D an s les glaces , les mouvements d es glaçons contre l e

rivage m ettent rapid em ent hors d’usage l es éch el l e s dema rée

o rd inai res . Vo i c i l e dispo fl tif qu e M . Godfroy a emp loyé

dan s l’Antarctique et qu i donna toute sati s fa ction (fig.

Un grand trép ied,repo sant su r l a banqu i se , suppo rta it

l ech el l e,q u i su iva it a ins i les mouvem ents d e l a glace et ,

p ar su ite,de l a marée . Le long de l

’ éch e l l e se déplaçait un

cu rseur p esant, su sp endu à un fi l qu i,par un retour simpl e

de poul i es,descendait se fixer pa r son autre extrémité à

un paquet de gueuses repo sant su r l e fond . De cette fa çon

48 OCËAN OGRAPH IE PH YSI QUE

tout mouvem ent du n iveau pouva it s e m esurer p ar le dépla

cement du curseu r l e long de l a gra duation de l’

éch ell e .

P our emp êch er qu e , sous l’

action du gel, l e fi l ne fit co rps

Fig . 24 .

avec la banqui se,i l traversait l a gl a ce dans un tube de p lus

de 2m ètres de long, rempl i d e p étro l e .

D e toute façon ,i l faut rep érer l

’éch el l e à un po int fixe de

l a cô te (tra it gravé pro fondém ent su r unro ch er p ar exempl e)afin d ’uti l i s er , s i e l l e venait à être emportée , les observations

d éj à fa ites et afin de rep érer une nouvel l e échel l e par rap

OB SERVATION DE LA MARÉ E 49

port à la prem i ere. Ce rep ère permettra auss i de rendre

comparab les entre e l l es les o bservat ions‘

qu i p euvent être

reprises ultérieurement au mêm e endro it.

Les observ at ions de l ’éch el l e do ivent être fa ites tous l es

quarts d’heure

,avec une

'

approx imation d ’une ou d eux

minutes (l ).

MARÉGRAPHE S E N R E G ISTR EUR S.

L’

o b servation continue des éche l l es de marée est souventtrès p énib l e et exige un p ersonne l a ssez nombreux . D

’autre

part,au cours d ’

expéditions s c ienti fiques , l’

observation des

marées à l ’a i d e d’

échelles d irectement lu e s pa r des obser

v ateurs ne sera it pas touj ours prati ca bl e , ca r il est

parfo i s uti l e de déterminer l a lo i des marées en p lus i eu rs

po ints du rivage souvent fo rt é lo ignés les uns des autres .

Auss i a—t—on été amené à constru ire des apparei l s p ermettant

d ’enregi strer automati qu ement l a hauteur du n iv eau de l a

mer.

M arégrap he Faré . P arm i ces apparei ls,nous c iterons

le marégrap hep longeur de M . Fave

Cet a pparei l po rtati f n ’

enregistre pa s

d irectement l a h auteur de l ’eau , ma is la

p ress ion à laquelle ilest soum i s , press ionproportionnel l e à la pro fondeur à l aquel l e

i l s e trouve au — dessous d e l a su rfa ce ,et par su ite variab l e , pour un instru

ment repo sant su r le fond , avec le dé

p l acement verti ca l de cette sur face . I l

fonctionne comme un baromètre au fond

de la mer (fig.

L’

organe essentie l consiste en deux

tubes manométriques de B ourdon TT, dont les extrém ité s

Fi g . 25 .

(1) I l est ind ispensable qu e l es observations de marées soient aecom

pagnées d’

observations météo ro logiques , les p hénomènes meteorologiqu es , en particulier la pression barométriqu e et l e vent, ayant,

comme nou s leverrons , une influence su r la hau teu r du niveau de la mer.

(i?) Lemarégraph e Pavé est d écrit en d étai l dans les Annales hydrograph iques de 1919.

Océanograph ie .

50 OCEAN OCRAPH 1E PH YS I QUE

AA’ sont enca stré es dans un suppo rt commun

,et qu i sont

en ferm és dans une bo îte h erm éti quem ent c lo s e . L’intéri eu r

de ces tub es , remp l i s de l i qu ide , est m is en communi cation

avec la mer et sub it l a p ress ion de l ’eau amb iante ; cel l es de

l eurs extrém ités qu i ne sont pas encastrées,BB

’

,s e dépla

cent sous l’influ ence des variations de la pres s ion . E l l e s

portent une l am e flexib l e , pp’

,m uni e d ’une po inte qu i

vi ent s ’appuyer su r un disque de verre D,auque l un m ou

vem ent d ’ho rlogeri e donne un mouvem ent de rotation

prop ortionnel a u temp s . La su rfa ce de ce d i squ e est cou

verte d’

un endu it très m ince sur l equ el l e s po intes,

en s e

dép laçant,tra cent des tra its d une grande finesse .

Les deux po intes se trouvent sur un m êm e rayon du

disqu e,et l e s tubes sont di spo sé s de fa çon qu

’e l l es s’

écartent

l’

une de l ’autre lo rsque la p ress ion

augm ente . La l ecture des courbes

tracé es su r l e d isqu e se fa it au

m i cro scop e,lo rsqu ’on a rel evé l

’ap

parei l . L’

amplitude du mouvement

des po intes est très m inim e (3 m il

limètres environ pour chacune des

p o intes pour une variation de

10mètres d e hauteur d ’eau ), ce qu i

néce ss ite une très grande finess e

pour l es tra its et une très grande

pré ci s ion pour l ’apparei l micromé

triqu e servant à m esu rer la d i stanc e

des courbes .

Le marégraph e P avé p ermetd ’

ob server l a maré e au large desFig 36 côtes . Les observations de ce genre ,

enco re très rares,sont très pré

cieuses pour l etude comp l ète du phénomène .

M arégrap h e enreg i streur d u Ser v i ce hydr ogr a

p h i q ue. D ans l e s po rts d e guerre , et en certa ins po ints

du l ittora l frança is , i l ex iste des marégraphes enregis

treurs,basés su r un princip e di fférent l e s mouvements

de l a mer sont transm i s à un cy l indre enregi streur par

Flotteur

OB SE R VATION D E LA .MAREE

l ’intermé dia ire d’

un flotteur,qu i s e dép lace dans un pu its

,

commun i quant avec la mer par son extrém ité in férieu re

(fig. Le marégrap h e du p ort de B rest a été instal lé

en 1846 et fonctionne sans interruption depu i s cette

époqu e .

CHA P I TR E V I

OB SERVATI ON DE S COURANTS

Les princip a l es mesu res de courant superfic i e l au l arge ont

été dédu ites des d iffé rences entre le po int observé et le po int

estimé . Ma i s les erreu rs qu’

on peut fa ire s éparément su r le

po int observé et sur le po int estimé sont a ssez grandes pour

rendre le pro cédé peu préci s . Les erreu rs du p o int estimé

provi ennent autant d’erreurs fa ites dans l a tenue d e la route

que des courants . Sur les bateaux à vo i l es, et m3m3 sur les

bateaux à vapeur , dès que le vent est un p eu fo rt, l a dérive

causé e p ar le vent, d i ffi ci l e à appréci er exactem ent, est

souvent p lu s forte qu e l a dérive cau sée par les courants . La

d ifférence entre l e po int ob servé et le po int estimé ne p eutdonc donner une indication sur les courants m ar ins que

dans l es p arages où les courants sont fo rts,et en co re à con

d ition de dispo ser d’

un grand nombre d’

o bservations

Quand le nav ire est ma intenu immobi l e à l ’ancre,et i l

faut pour cel a qu’ i l so it a ffourch é sur deux ancre s

,on peut,

en l a i s sant fi l er l e loch (ou m i eux la drague à courant dontnou s p arl erons p lu s lo in), avo i r d es ind i cations trè s pré ci sessur l a v itess e et l a d irection des courants . Ce pro cédé n

’est

d ’a i l l eurs pas ré servé au vo i s inage des côtes . Les bâtim ents

du Serv ic e hydrograph iqu e d es États—Unis p ro cé dèrent de

cette fa çon pour étud ier l e Gul f—Stream et réussi rent à

(l ) Les courants se d ésignent par la d irection dans laque ll e ils p o rtent nu cou rant no rd est un cou rant qu i se d irige vers le n o rd . Au

contraire , un vent de no rd est un vent qu i sou ffl e d u no rd vers l esud .

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5 4 OCÉAN OGBAP 111E PH i'

s to UE

et retrouvée a u Gro en l and ,a donné à N ans en l

’i dé e de sa

fameu se exp lo ration po l a i re,

o ù son nav ire l u i-m êm e , le

F ram, pris dans l es gl a ces , a serv i d e flotteur et a démontré

l’

ex istence du courant de l ’o céan Arctiqu e . On a pu vér ifi erd ans la su ite l ’exi s tence de ce courant

,en l ançant à la mer

,

vers l e d étro it de B ehring,de so l i d es flotteurs

,dont l ’un

.fut

retrouv é , plusi eurs années après,su r l a côte s eptentrional e

d e l’

I slande.

C’

est un flottage ana logue , quo i qu e naturel,qu i révé la

l’

exi stence du Gu l f—Stream on tro uva,sur les côtes du no rd

d e l’

E ùr0pe, des gra ines et des bo i s exo tiqu es qù i ne p ou

v aient proven i r qu e d’

Amérique.

Les expéri en ces de flottage,entrepris es depu is p lus de

v ingt ans par le prince d e Mona co,1…ont p erm i s de déter

m iner l es traj ecto i res p ro bab l es des m ines sou s —marines,

j etées à l a mer p endant l a d ern i ère guerreOn a auss i im aginé des m esureurs de courants , ou flusso

m etres, à hé li ce et à gouverna i l , ins cr ivant automatiqu ement

l eurs indi cations ; ma i s le fonctionnement de ces appare i l s

coûteux est touj ours dé l i cat.

P our mesu rer les cou rants en pro fondeur,le seu l appare i l

v ra iment prati qu e est l e mesureur de courant de l’

amiral

lVl akharof. Une h é l ice en l a iton est po rtée par un pann eau

en fe r ou en bo is, qu i s

’

o ri ente dans l a d irection du courant .

A c haque tour d ’

hélice,c ’est— à- dire pour un parcours deter

m iné du courant,un marteau m o bi l e

,a ctionné par un res

so rt , frappe un coup sur une c lo che . Mêm e avec un appare i l

gro ss i èrem ent con stru it par l e s moyens du bo rd et dont la

l igne est s imp lem ent tenue à la main,on entend la c lo ch e

très fac i l em ent j u squ ’à 30m ètre s . E n remp laçant l a c lo ch e

p ar un tam — tam p lu s sono re,et en s e s ervant d ’une l igne

en fi l d ’a cier branchée su r un appare i l m i crophon i que , on

p eut percevo i r l e son j usqu ’à 500mètres de pro fondeur .

(l ) Les épaves des nav i res nau fragés on t au ss i fo u rni des ind icat ions très u ti l es . Mal h eur eu sement

,ces épaves o ffrent au vent une s u r

fac e imp o rtante , et leu r d ér ive n’est pas un iqu ement due aux cou rants

marins . Les P i lot Charts,d ressées par l e W eather B u reau de W

'

ash ington , contiennent quantité d ’ob servations de ce genre .

C HA P I TR E V I I

OB SE RVATION D E S GLACE S

11est très impo rtant d e noter d ’une fa con préci se la nature

d es glaces rencontrées en mer,ca r la gl a ce j ou e un rô l e cons i

dérable dans les phénomènes de l a mer,en parti cu l i er dans

l a c ircu lation général e , par l e re fro i d i ss em ent des eaux

po lai res,co rrespondant à l ’échauffement des eaux sup er

ficielles de l ’équateu r et des trop iqu es .

La d isp ers ion desgl a ces po l a ires vers ies latitudes moyennes

a une influence di recte su r l e cl imat et su r l a traj ecto i re d es

d épress ions . E nfin,au po int de v ue de la nav igation ,

on sait

l e s dangers cons i dérabl es que p résentent les gl a ces et l es

s ini stres qu ’i l faut l eur a ttribuer (n au frage du Titanic

en 1912)On tro uve

,dans les m ers arctiques et dans l es mers

antarctiqu es , deux so rte s de glace s b ien distinctes la gla ce de

terre et l a glace de mer.

GLACE D E TE RR E .

D ans les régions arcti qu es , l a glac e d e terre , due à la congé

l ation de l ’eau dou ce,a deux o rigines : l

’une provient des

glaci ers qu i abouti s sent à la mer,l ’autre de la dé bâcl e des

gl a ces d es fleuves d ’

Amérique et de Si béri e . La gl a c e de terre

antarctique apparti ent toute à la p remière catégo ri e . La

gl a ce de terre provient donc en grande maj o rité du vêlage

des glaci ers , c’est— à— d ire de l a d is lo cation de la falai s e de

gl a ce , par laque l l e i l s se term inent dans l a mer.

56 , OCÉAN OGRAPH 1E PH YSI QUE

Ces fl euves de gl a c e avancent gra du el l ement l eu r frontdans la mer, que l qu e fo i s à p lu s i eurs ki lomètres a u large , etl’

eau l es supporte j u squ ’au moment où d iverses cau ses,les

mouvements de la mer,l e s tempêtes

,et notamment l e s

marées , en provoquent l a ca ssu re , qu i s e fa it avec fraca s et

Fig . 28 .

couvre l’

eau de bloc s de gl a ce p lu s ou mo ins vo lum in eux

On appel l e ces b locs des icebergs quand i l s atteignent des

dim ens ions notab l es (fig. 1 de la p lanch e des iceblocs

quand i l s ne sont pas trè s gro s . Les anci en s nav igateurs

frança is appe la i ent l e s tout p etits iceblocs des bourgu ignons.

La proportion de la parti e d e l’iceberg qu i est sou s l’eau

a l a parti e v i s i b l e au - dessu s de l ’eau a été pendant longtemp s

exagérée . E l l e va ri e su ivant l a densité de l’

iceberg,ma i s

e l l e ne paraît pa s d épa sser 4 ou 5 .

Dans l e s mers antarcti que s , les i c ebergs ont souv ent de s

fo rm e s p ri smati qu es régu l i ère s , av ec un somm et sensib lem ent ho ri zonta l ; on l e s appe l l e a lo rs icebergs tabu la ires.

C’e st un i ceberg tabula i re qu i est représenté su r la figure 1

de l a p lanche 1. Cette fo rm e tabu la i re se rencontre au s s iparfo i s dans l es m ers arcti qu es , en parti cu l i er au près d e la

côte ori enta l e du Groenla nd .

GLACE D E ME R .

La gl a ce d e mer résu lte de l a congél ation de l’

eau demer.

Son eau de fu s ion est sa l é e , tand i s que l’

eau de fu s ion de l a

gl a ce de terr e est douce (Vo ir la d euxième p arti e , chap . XI ).

P LAN C H E

Fig . 1 . Icebe rg .

Fig . 2. Je une glace .

[p .

PLAN CH E 11.

Fig . 1 . Fl oe .

Fig. 2. Pack .

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5 8 CEA VOGRA PH I E P H YSIQUE

blink . De m êm e , lorsqu’

on se trouve au m i l i eu du pack,l a

p résence de la mer l ibre est annoncé e par des teintes p lus

sombres,qu ’on app el l e walersky .

Sans parl er d es o bservations sp écial es ré servées aux expédi

t ions po l a i res,i l faut

,lo rsqu ’on aperço it des gl a ces , d

’abo rd

b ien sp é cifi er l eu r nature,noter toutes l eurs p arti cu la rité s .

éva lu er l eurs dim ens ions,surto ut s i el l es para issent excep

tionnelles,en prendre d es échanti l lons s ’i l y a l ieu

,en vue

d’

ana lyses u ltéri eu res .

Si les gl a çons transpo rtent de la terre ou des p ierres,i l

faut en recu e i l l i r d es é chanti l lons , car l eu r étude p ermettra

d ’avo i r des indications préci ses su r l’

o rigine des gl a ces . I l

faut enfin multip l i er l es ob servations d e température et de

dens ité de l ’eau de mer,donné es qu i p euvent avo i r des rel a

tions intéressantes avec la présence d es gl a ces , ou qu i p euvent,en tout cas

,s ervir à déterm iner le s courants qu i l es ont

amenées .

S IGN E S D E LA PR OXIM ITE D E S GLACE S

D AN S LE S RÉG ION S TE MPÉRÉE S .

Avant d’

apercev o ir l es gl a c es du pont d’un navire s ’i l

s ’agit de pack de dérive , l’

iceblink ,dont nous avons p arl é

p l us haut,se m an i fe ste . Par j ourné e c la ire , l e c i e l sera beau

coup p lus p â l e .

Par brou i l la rd,l es i ceb ergs appara i s s ent d

’abo rd commedes o bj ets foncés . Par brou i l la rd épa i s , la p rem i ère manifes

tation de l’iceberg est une l igne d’ea u p lu s foncé e à sa flot

tai son .

Un i ceberg p eut être pa rfo i s révé l é par echo du sifflet ou

de la sirène . L’

absence d ’écho n’e st p as du tout un signe

qu’

i l n ’

y a pa s d’

iceberg,car

,pour qu ’i l y ait écho , i l faut

que l’

iceberg pré sente un mur verti ca l , ce qu i n’

est pas tou

j ours le cas .

La prés ence des i ceb ergs est souvent révé lé e p ar l e bru it

qu’

i l s font en se brisant en morceaux . Ce bru it est analogue

a celu i des bri sants ou d’une lo inta ine canonnade .

OB SER VATION D E S GLACE S 5 9

Des débri s d e gl a ce annoncent auss i par fo i s l a p ré sence de

l’

iceberg,qu i l eu r a donné na issance .

L’

absence d e houl e et de vagues par bris e fraî ch e est un

s igne qu’i l y a de la glace dans l e vo i s inage , s i ce ca lme rel ati f

ne p eut pas être attribué à une terre .

La présence de troup eaux de phoques est auss i un s igne

d e gla ces .

La température de l ’a ir se rafra î ch it. Quant à la tempéra

ture d e la mer,i l est à peu près démontré qu e l

’

on ne p eut

pa s décel er l a pré sence d ’

un i ceb erg p ar la ba i ss e de tem

p érature de l ’eau de mer. Au contra ire,des observations

ré centes s emb l ent montrer qu’

on o b serve,a un mètre de

pro fondeur une l égère hau sse de température,quand on

approch e d un i ceberg .

D E UXI È M E P AR TI E

LE S R É SU LTATS

C HA P I TR E P R E AI I E R

GENERALI TES SUR LE S OCÉAN S

La géograph i e nous fourn it su r les océans des données

généra l es , q u’i l est uti l e de rappel er .

REPART IT ION D E S TE RR E S E T D E S M E RS .

Les o céans recouvrent à peu près l es tro i s quarts de la

surfa ce terrestre . La surface du globe étant éva lué e à510m i l l ions de k i lomètres carré s

,i l y a environ 365 m i l l ions

o c cup é s p ar l es eaux ma rines . pou r 145 m i l l ions o ccupé s

par l es terres .Ces terres ne sont pas éga l ement répa rti es dans l es deux

h ém i sp hères l ’h ém i sph ère N ord,qu ’on appel l e p arfo i s

l’

hémisp hère continental,comprend p lus des deux ti ers de

toutes l es terres (environ 100m i l l ions de ki lomètre s carrés)l’

hém i sph ère Sud ,l ’hémisphère maritime

,comprend p lus de

l a mo iti é des m ers (environ 211m i l l ions de ki lomètres carré s)I l faut d ’a i l l eu rs remarquer qu e l

’hém i sph ère d it continental comprend

,tout de même , p lus de mers qu e d e terres

(155 m i l l ions de k i lom ètres carré s d’eau contre 100m i l l ion

de ki lomètres carré s de terres).

On a ch erch é à déterm iner le p ô l e de l’

hém i sphère qu i

conti endra it l e p lu s de terres , et,par tâtonnements , on est

a rrivé à montrer qu ’un hém i sph ère,qu i aura it pour pôl e un

62 OCEAN OGRAP H I E P H YSIQUE

p omt s itué en France , comprendra it 115 m i l l ions de ki lomètres carrés de terre s p our 140m i l l ions de ki lomètres carrésde mer, tandi s que l

’

autre hém i sp hère,qu i aura it son pôl e

vers l a N ouvel l e — Zélande,comprendra it 225 m i l l ions de

ki lom ètres carrés demer p our 30mi l l ions de ki lom ètres carrésde terres . Autrem ent dit

,en ch i ffres ronds

,l ’hém i sph ère

continental , ou émergé , comprend à peu près autant de terresque d

’

eau ,tandis que l

’

hém i sph ère maritime,o u immergé ,

ren ferm e sept fo i s p l u s d ’eau que de terresLa répartition des terres et des m ers j oue un grand rô le

dans l ’étu de des c l imats,

et l es d i fférences c l imatérique s

observées entr e les deux hém i sp h ères,p our des régions

s ituées à de s latitu des égal e s , ti ennent en grande p arti e acette rép artition di fférente .

L’

opp o s ition d iamétra l e des continents et des mers a étéauss i s igna l é e depu is longtemps par les géographes . P resq uetous l es po ints d e l a surface des terres émergées ont su r l es

m ers l eurs antipo des (c’est— à— dire les po ints qu i

,dans l ’autre

h ém i sp h ère,l eur sont d iam étra l em ent oppo s és). Toute

sa i l l i e qu i émerge au — dessu s de la surfa ce des m ers , a d it de

Lapparent ,d ix- neuf chances sur vingt d

’avo i r un creux pourpo int diamétra l ement opp o sé .

On a remarqué auss i d epui s longtemp s que l’ens embl e des

terres fo rme tro i s m ass i fs trè s la rges dans le no rd et term iné s

en p o inte vers le su d : Amér1que,E urop e—Afr iqu e

,As i e-Aus

tralasie. P ar esprit de sym étri e,on a vou lu vo i r une d ispos ition

inverse des mass es o céaniques l a mass e p rinci pa l e entoure

l'

é continent antarctiqu e et envo i e vers l e no rd tro i s grands

pro longem ents , Atlanti qu e , océan Indi en,P ac ifique .

I l ne faut pas exagérer ces symétri es , qu i ne sont que de

pures coinc i dences . Les théo ri es d’

apparence ingéni eus e

qu ’on a propo s ée s pour l es exp l i qu er n’

ont pas touj ours une

ba se séri eus e

(1) Certa ins géograph es ont prétend u qu e nous av ions l ieu d e tre fiersd

’

avoir notre pays s itu é au pô l e de l ’h émisph ère continental n’est—cc

pas un o rgue i l un peu pu ér i l de se croire préd estinés . par des cau sesgéograph iqu es , et d evenir l e centre du mond e civi l isé(2) Une des raisons de l ’épanou issement ap p arent vers le nord des

terres est probab lement l ’usage des p lanis phères en pro j ection de

GEN ERALITES SUR LE S OCÉAN S 63

CLASS IFI CAT I ON GEN ER ALE D E S M E RS .

Le terme océan est d ’o rd inai r e rés ervé pour dés igner lesvastes étendues l iqu i des

,l im ité es p ar l es continents o céan

Atlantiqu e,o céan P ac i fique

,o céan Ind ien

, o céan Arctiqu e,

océan Antarctiqu e ou o céan Austral .

L’

o céan Pac i fique,qu i est l e p lus grand de tous , o ccup e

une sup erfi ci e d ’environ 167 m i l l ions de ki lom ètres carrés

l’

o céan Atl antiqu e o ccup e 83 m i l l ions , l’

o céan Ind ien 75 m il

l ions,l ’o céan Arctiqu e 14 m i l l ions ; l

’

o céan Antarcti que,

dont les l im ites sont b i en impréci s es,a seu l em ent 20m i l l ions

de ki lomètres ca rrés .

A titre de compara i son ,nous rappe l l erons les superfici es

qu i nou s sont plu s fam iheres l’

E u rope,10 m i l l ions ; l a

mer Médi terranée,3 m i l l ions la France

,5 50000 ki lom ètre s

carré s .

Le m o t mer a,en géograph i e , une accep tion pl us préci s e

qu e dans l e l angage courant i l dés igne l es é tendues d’

eau

presque fermées (mer Méditerrané e) ou des po rtions b ien

dé fin i es d ’

un o céan princ ipal , on dit quelqu efo i s mers bor

d ie‘

res (mer du N o rd , mer B a l tiq ue,mer R ouge , Mai s

l es u sages consacrés sont parfo i s p l u s fo rts que l es classifi

cations,souvent artificielles (l ). C

’est ains i que les ma rins

continuent à dire l es m ers du Su d pour l ’o céan Austra l , que

l’

on dit go l fe P ersique et non mer P ersique,et p lus souvent

mer d’

Oman que go l fe d’

Oman et go l fe du B enga l e qu e mer

du B enga l e , quo iqu’i l s ’agi s s e d e deux p ortions de l

’

o céan

Indien qu i,au po int de v ue topograph iqu e , ne présentent

pas d e di fférences ess enti e l l e s .

Mercato r . Comme l es continents se ptentr ionaux s ’étend ent jusqu ’àde hau tes lati tu d es , l eu rs d imensions sont très exagérées su r la carte .

I l n’

en est pas de même pou r l es continents de l ’h émisphère sud , qu i

se terminent vers l e quarantième d egré . L‘ocean Austral occu pe auss i

une su rface beau cou p moins grand e , en réal i té , qu ’e l le ne paraît su r lacarte de Mercato r .

( l ) I l fau t s e gard er de d onner ra i son aux d é tracteu rs de la geo

graph ie , qu i prétend ent qu’e l le n

’es t qu ’une science de mo ts et qu e le sgéographes sont l es d erniers nom inal istes

C HA P I TR E I I

LA PROFONDEUR D E LA M E R

PROFON D E UR MOY E N N E D E S OCÉAN S .

S’

il existe enco re de grandes étendues de mer qu i n’

ont

j ama is été sondées,nous avons cep endant auj ourd

’hu i à

notre d ispo s ition un nombre cons i dérab l e d e do cuments,qu i

p ermettent d’

étudi er d ’une façon assez précis e l a stru cturedes fonds .

P our figurer le re l i e f sous -ma rin ,on emp lo i e lemêm e pro

cédé que pour figurer le re l i e f terrestre on réunit par une

l igne , app e l é e isobathe,l es po ints où l a pro fondeur est l a

m êm e . Une carte,qu i indique l es pro fondeurs

,s ’app el l e une

carte balhymélrique.

D’

ap rès une éva luation qui ne do it pas comporter d’erreu r

gro s s i ère , l a p ro fondeur moyenne des mers est compris e

entre 3 500et 4 000m ètre s

Ce ch i ffre est cons i dérab l e,s i l’on songe que l a h auteur

moyenne des terres ém ergées est d’environ 700 m ètre s

(825 mètres s i l e continent antarctiqu e une hauteur

moyenn e de 2000mètres,ce qu i p ara ît probab l e).

Le vo lum e tota l d e l a m a sse marine est d’

environ1 300000 kilom ètres cubes

,dou ze fo i s le vo l ume des

terre s émergé es . Si les terres éta ient n ive l ées , l e s mers l es

r ecouvrira i ent d ’une couch e un i fo rme de 2500 mètres

d ’épa is seu r .

(1) KRUMM E L , dans son H andbuch der Oz eanographie, ose écrire3 997 mètres . Qu i esp ère-t-ou impress ionner avec une parei l le préci

s ion?

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66 OCÉAN OGBAP H IE PH YSI QUE

D ans l a Méditerranée,l a fo s s e d e Co rfou atte int 4 440mè

tres .

A titre de compara i son ,i l faut s e rapp el er que la p lu s

haute montagne connu e , lemont E verest,dans l’Himalaya ,

a une hauteur d e 8 840m ètre s . Les mers sont donc p lu s pro

fondes qu e l es terres ne sont hautes .

Le diagramme de l a figure 29,imaginé p ar l

’

océanographe

angl a i s Supan ,rep rés ente l ’étendue rel ative et l e re l i e f de s

parti e s du glob e émergé es et immergées . Ce diagramm e est

constru it de l a façon su ivante . De part et d ’autr e d ’un e l igne

rep résentant le n iv eau d e l a mer,on a tracé

,à gau ch e , les

éch e l l e s v erti ca l es du rel i e f terrestre et à dro ite ce l l es de s

p ro fon deurs de la mer,à des di stances ho ri zonta l es propor

tionnelles aux étendues s itu ées à tel ou tel n iv eau . La lon

gu eur AB représente l es 145 m i l l ions de ki lom ètres carrés de

l a su rfa ce émergé e , tandi s qu e AC figure l es 365 m i l l ions de

l a surfa ce marine . La di stance qu i s épare deux o rdonnées

su ccess ives,p ar exemp l e le s o rdonnées de 4 000 mètres et

de 5 000m ètres , r eprésente l’étendu e des terres ou des mer s

dont l e s h auteurs,ou l e s pro fondeurs

,sont compri s es entr e

4 000et 5 000m ètres .

On vo it sur ce diagramm e que,tand is qu e la — su r face des

terres , dont l’a ltitud e est in fér i eu re à 1 000m ètres , dépa sse

de b eaucoup la surfa ce des terr es p lu s é l ev ées , l a surfa ce des

mers de mo ins de 1 000m ètre s de pro fondeur est trè s fa ib l e ,par rappo rt au reste . Les trè s grandes a ltitudes et l es trè s

grandes p ro fondeurs sont trè s rare s et n’

occupent qu’une

très p etite surfa ce du glo be . Sur les 145 m i l l ions de ki lom ètres

carré s de terres ém ergé es , 3 m i l l ions,so it environ 2 p . 100

,

s ’é l èvent au — dessu s de 4 000mètre s su r les 365 m i l l ions de

ki lomètres carrés de mer,185 m i l l ions , so it à p eu près l a

mo iti é , ont une pro fondeur sup éri eu re à 4 000m ètres .

REP ART IT ION D E S P R OFON D E UR S .

Les o céans ne se pré sentent p as sous l a form e d’

une

cuvette s’approfondissant peu à peu à m esu re qu’

on s’

é lo igne

du rivage , pas p lu s que l e s continents ne fo rment des sorte s

68 OCÉAN OGBAPH IE PH YSI QUE

de dôm e s régu l i ers . Le fond de la mer est,dans ses grandes

l ignes , p ro bab l em ent aussi a ccidenté que la surfa ce terrestre .

N ou s d i sons dans ses grand es l ignes , ca r l e fond de l a mer

n ’e st p as découp é et tourm enté,comme le r el i e f terrestre

,

par l es éro s ions,et les dépôts fin i s sent à l a longu e par le

n ive l er en parti e . I l a rrive so uvent,comm e lemontre l a carte

de l a figure 30 su r laqu el l e nous avons tracé les zones o ù la

pro fondeu r est supéri eure à 6 000 m ètres,qu e les très

grandes pro fondeurs se trouvent près du rivage .

Les géo logu es ont ch erch é à rel i er l es acc idents sous—marin s

aux a cc i dents du rel i e f terrestre . Les uns et l e s autres pro

viennent en effet des mêm es cau s es fo rmation de p l i s parcompress ion l atéral e du e à la contraction de l ’éco rce terrestre

et a ffai s sem ents lo caux . Les théo r i es sont a ce suj et pré

maturées . Le re l i e f sou s-marin n’est pa s enco re en e ffet

par fa item ent connu . I l fau dra de trè s nombreux sondage s

p our d éterm iner ce re l i e f avec p réci s ion ,car chaqu e sondage

ne donn e qu ’une co te et ne renseigne p as du tout su r l es pro

fondeurs vo i s in es D ans b eaucoup de région s , i l exi ste à

p eine un ou d eux sondages p our une étendu e grande comm e

l a France . et quelqu e fo i s mo ins enco re . N e r i squerions

nou s pas de fa ire d e gro ss i èr es erreu rs su r la topograph i e de

l a France s i nous n’

avions,pour la déterm iner

,qu ’une o u

deux m esures d ’a ltitu de pris es au hasard?

P LATE A U CON T I N E N TAL .

Si l e s parti e s l e s p lu s p ro fondes d e s o céans ont un grand

intérêt géograph iqu e ou géo logiq ue , l e s régions l e s mo ins p ro

fondes,dont la p ro fondeur ne dépass e pas 200 à 500m ètres ,

ont un intérêt pratiq ue d e prem i er o rdre au po int de vu e

de la navigation ,c ’est la région qu

’i l faut connaître en

déta i l,non s eu l ement pa rce qu ’e l l e p eut pr ésente r des hauts

fonds dange reux ,mai s pa rce que l e s sondage s p euvent alo rs

(1) Une station géod és iqu e a terre su ffi t au contraire à d onner des

rense ignements su r tou te la région env i ronnante vis ib l e . Le l evé du

re l i ef sou s—mar in est d onc beaucou p pl u s l ong qu e l e l evé du re l iefterrestre .

70 OCÉAN OGRAPH IE PH Y…S‘

I QUE

s erv i r à déterm ine r l a pos ition du navi re,s i l’on pos s ède une

ca rte bathym étrique exa cte c ’est auss i pa r ces p ro fondeu rs

Equateh r

Pr oÆna'eur s m fè

'

r/eur es 7000 mè tr es

Fig. 3 1.

re lativement fa ib l es que s ’exerce l ’industri e des pêches .

En p artant du rivage , l a p ente d es fonds est généra l ement

LA P ROFONDE UR D E LA ME R 71

fa i b l e , et, à une d istanc e p lu s ou mo ins grande de l a côte ,s’étend une plate— forme imm e rgée , qu i ne dépasse pas géné

ralement l a p ro fondeur d e 200mètres,ma i s qu i p eut atteindre

en certa ines régions 400à 500m ètres . Du côté du large , cette

pl ate- forme ces s e a ss ez brusqu ement,et

,a lo rs qu ’i l a fa l l u

p arcourir pa r fo i s des centain es de ki lomètres pour atteindre

Profè na'eurs mfèn

‘

eares à 1000 mètres

Fig . 3 2.

l a pro fondeur d e 200mètres , quelques ki lomè tres p l u s lo in

o n atte int de s pro fondeurs d e 1 000mètres et davantage .

Cette p late— fo rme,qu i bo rd e l es continents

,a reçu l e nom

de so cl e ou de p lateau continental . E l l e o ccup e une su rfa ce à

p eu près éga l e au d ixième de l a surface tota l e des mers . Les

c a rtes des figu res 3 1 et 32,sur l esque l l es nous avons ma rqué

l ’ai re où l es p ro fondeu rs sont in fé rieu res à 1 000m ètres,en

donnent à peu p rès les l im ites .

Le p l ateau continenta l est très déve loppé dans l’

océan

Arcti q u e . Les î l e s arcti ques du Sp itzberg, de Franço i s

J o s eph,de l a N ouvel l e-Zemble,

de N i co la s I I , de la N ouve l le

72 OCEA IVOGBAPH IE PHYSI QUE

Si b é ri e,sont s ituées su r l ’imm ense p late — fo rme , p lus ou

m oin s découpée , qu i p ro longe la côte d e Si bé rie . I l faut

s’

av ancer à p lu s de 600kilom ètres au l a rge pou r trouver de s

p ro fondeu rs sup érieu res . à 100 m ètres . Le fond y est très

Lim/tes du Plateau Continentalen Eum,

ae Ûœ/a‘enta/e

Fig . 33 .

éga l , ra boté par l e s gro s glaçon s p ri s dans la banqu i se et

entraînés pa r l e s courants .

Le pl ateau continenta l est très d éveloppé sur les côtes de

N o rvège , sa largeur dépa ss e 200ki lom ètres . I l est auss i trè s

large sur les côtes d e France , au no rd de la Gi ronde par le

travers d e Lo ri ent,i l atte int 300 ki lom ètres . I l est au con

tra i re très étro it su r l es côte s o cc idental e s d e l’

Amérique.

La carte d e la figure 3 3 ,su r laquel l e l’isobathe de 200m ètres

est tracée en po inti l l é,donne l es l im ites du p lateau conti

nental en E u rope o ccidental e .

On reconnaît,dans l e p lateau continental , les p rincipaux

a cci dents du rel i e f de la côte,qu i se continuent sou s l es flots .

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7 4 OGEAN OGRAPH I E PH rszoUE

q ui est sans doute l’

anci enne va l l ée de l’

Adour Auprèsd u cap Vert, dans la ba ie d

’

Yof (l atitude 15° S, longitude170 20

' W), i l exi ste une va l l ée sous-marine très nette, qui

est sans doute la va l l ée d’

un cours d ’eau auj ourd ’hu i d i sparu .

Les rivages de la mer, qu i nous p ara iss ent trè s fixes, ont

Fig. 3 5 .

éprouvé en e ff et,au cours d es âges géo logiqu es , des variations

c onsi dérabl es . Ces variations s e continu ent d ’a i l l eurs sousnos yeux . P our ne citer que des exemples pri s sur l es côtesde France

,i l exi ste en B retagne et su r les côtes de la Manche

de nombreuses tra ces de s ubmers ion tandis que l es côtesdu go l fe de Gascogne et ce l l e s d e la Méditerranée o ffrent des

t race s d’

émersion .

P E N TE S D E S FON D S .

Quand on dit que l a l im ite du p l ateau continenta l vers le

large est abrupte,i l n e faut p rendre ce mot que dans une

(1) Cette inte rp rétation,en c e qu i c oncerne le gout d u Cap-B reton ,

n’est pas universe l l ement admise .

(2) D ans la baie du M o rb ihan ,à ] flo t d ’

E rlanic ,des d olmens et l eu r s

c erc l es de p ierres sont au j ou rd ’hu i sou s les eaux et ne se montrentq u

’

à maré e bas se .

LA P ROFON D E UR D E LA M E R 7 5

a cception re lative . La p ente des fonds augm ente quand on

q uitte le p lateau continental , mai s e l l e ne devi ent pas pour

c ela cons i dérab l e . Si,au vo i s inage de certa ines fo ss es trè s

B °de la Chap elle

£ch e/lc commune aux lo ng u eu rs et aux p ro fond eurs

Fig. 30.

p ro fondes , et surtout auprès d 11es vo l caniques i so l é es en

p le in o céan,l e s pentes peuvent dépasser , en des régions trè s

l im itée s,l a va l eu r de 50 p . 100,

les pentes d e 10 p . 100 sont

rares,

°

et ce sont ces p entes- l à qu i constituent la l im ite abrup te

d u p l ateau continenta l . Les figur es dan s l e s qu el l es l a m êm e

é ch el l e a été adopté e pou r les pro fondeur s et p ou r les lon

gueu rs montrent ,dans des cas typ iqu es , l a va l eu r re la ti ve

N i veau de la mer

0 10 20 30 40 50 60 Kd .

Eche//e comm une aux /onyueuN‘

et aux profôn deurs

Fig . 37 .

d es d i fférentes p entes . La figure 36 donne , par exempl e .

la coupe du p lateau continental pa r l e travers de Lo ri ent

et la figure 3 7 la coupe de la fo sse d es î l es Tonga , dans l’

o céan

P ac i fique .

Dan s le même o rdre (1 i dées , i l faut s igna ler que les fonds

d e l ’o céan sont très rarement concaves . P our qu’

un o céan .

dont les rivages sont en A et en B (fig. présente un fond

concave , i l faut qu e sa pro fondeur so it p lu s grande que la

flèch e CD de l’arc AB . Or cette fl èch e est généra l ement cous i

dérable. D ans l e ca s de l’

Atlantique no rd , l’

arc AB , entre

l’

E urope et l’

Amérique,est de 60° environ . La flèch e CD a

76 OCÉA .VOGRAPH IE PH YSI QUE

a lo rs une longu eur de p lu s de 1 000ki lom ètres . Ce n’

est que

dans des détro its (Pas— de- Ca lai s p ar exemp le) ou dans des

Fig . 38 .

fo s ses très étro ites et très pro fondes que l e fond de l‘

o céan

présente une véritab l e concavité .

LE N IV E AU D E LA M E R .

Toutes l es altitudes , tOutes l e s p ro fondeurs sont rappo rtée s

à un n iveau conventionnel , qu i est le n ivea u de la mer .

Théo riqu em ent l a surfac e de l’

o céan est ce l l e d ’

un e l l ip so ï d e

de révo lution l égèrem ent ap lati . C’est à cette surfac e

, pro

longé e sous l es continents , qu’

on rapporte l es al titudes

te rrestres . Ma i s l e rivage de la mer est— il l ’inters ection de

cette sur fa ce avec l es te rres“? Évidemm ent non . D

’

abor d

parce que le n iv eau de l a mer n’est pas fixe l e s mo uvem ents

de la mer,dont nous aurons à par l er , et

,en prem i ère l igne ,

l es maré es,l e mo di fi ent . La p lu ie

,l a p ress ion barom étriqu e

ont aussi l eur influence . Le vent p eut pro du i re des déniv ella

tion s qu i dépassent parfo i s 2m ètres . Le n iveau moyen de la

mer,qu e nous définirons exactem ent chapitre V I I I . ne

correspond pas fo rcément à cette surface théo riqu e . P lu

si eurs causes interviennent,en e ff et

,pour le mo di fi er lo cal e

m ent d ’une façon p ermanente . Les attractions lo ca l es des

grandes m asses continental e s re lèvent à l eur vo i s inage le

n iv eau de la mer. Cette suré l évation de l ’o céan près des côte s

LA P ROFON DE UR D E LA M E R

peut atteindre j usqu a 250m ètres,d ’ap rès certaines estima

tions , d’a i l leurs d i scutées

Le niveau de la mer n’e st p as le mêm e dans l e s d i fférentes

m ers dont la sa l ure et, par su ite , la dens ité sont di fférentes .

Ces mers,qu i communi qu ent entre e l l es

,s e trouvent sou

m i s es aux mêm es lo i s que les vases commun i cants contenantd es l iqu i des de dens ité di fférente les p lu s l égères s

’é l èventp lu s haut que l e s p lu s lourdes

Le n iveau de l a mer s era donc un n iveau conventionnel,

dé fini d ’une façon p ré ci se en un certa in l i eu . E n France,on

a cho i s i le n iveau moyen de la mer à Marsei l l e . Le n ive l l e

m ent généra l de la France a m ontré qu e le n iveau moyen de

l a mer d i fféra it à B rest de 0m ,17 du n iveau moyen de la mer

à Marsei l l e

I l n’

y a pa s d ’a i l l eurs que su r les cô tes qu e l e n iveau del a mer s

’écarte de la su rface de l’

ellip soi de théo rique . Des

m esures ré cente s d ’inten s ité de la p esanteur au m i l i eu des

o céans semblent montrer qu’

i l y exi s te des dénivel lationsimpo rtantes . On constate

,en effet , que l

’

intens ité de la p e santeur sur les î l es i so l é es est p l u s fo rte qu e su r l es con tinents

,

et on a attr ib ué c ette d iffé rence à une dénivel lation de lasurfa ce o céan i qu e

, qu i la rappro ch era i t du centre de la terre,

ce qu i aurait p our effet d ’augm enter la p esanteu r . Aucune

m e sure géo dé s i qu e ne p ermet de véri fi er c ette hypothèse,

que certaines m esure s de pesanteu r en p le in o céan co ntre

d i sent d ’a i l l eu rs .

E n résumé,nos m e sures d

’

al titude et de pro fondeu r ne

p euvent être rappo rtées qu’

à un rep ère lo cal,qui est l e

n iveau moyen des mers en un po int particul ier de la région

cons id éré e . I l ne nous est pas po ss ib l e de rappo rter ces

a ltitudes avec préc i s ion à la su rface de l’

ellipso ide terrestre

( l ) Les attrac tions te rrestres local es ont pou r e ffe t de prod u ire de:

( léV iati ons de la vert i ca l e , qu i o nt pu être très exac tement i ii é > i i i°ée ce…

d éw ations atte ignen t 16” a N i c e,N

”a Tou lon

, 7”a Marse i l l e .

(2) N ou s verrons,chap i tre X, qu e ce tte d i fférence de n i veau

,d ue aux

d i fférenc es de d ens ités , est une des causes d es cou rants .

(3 ) E ntre l e s c ôtes d e l’

A tlant iq u e et d u l"a01h que . p ou r tl l l t‘ l llS l tl ll C0

d e 7 400k ilomè tres,]es Amér i ca ins o n t tro uvé u ne d i fférence i l.» n i veau

d e seu lement.

78 OCEAN OGRAPH IE PH YS I QUE

ou au centre de la terre . Des montagnes de j4 000 mètres de

hauteur,mesuré es à la même latitu de en E urop e

, en

Amériqu e ou au centre du P aci fiqu e,devra i ent!th éo ri qu e

m ent avo i r l eu r'

sommet à la mêm e d istance du centre de

l a terre . R i en ne p ermet d’

affirmer‘

qu’

il en est ains i, et, au

contra ire,i l est très p robab l e que ce l a n ’est pas .

C HAP I TR E I I I

N ATURE DU FON D D E LA ME R

Ce n ’est qu ’en des endro its très l im ité s et vo i s in s des côtes

que la croûte terrestrejoriginelle fo rme le fond du lit o céan iqu e .

P resqu e partout,l a croû te terrestre a été recouverte par des

séd iments de nature très vari ée,ma i s qu i , en trè s grande

maj orité , apparti ennent au genre va se .

La cla ss i fication des fonds m a rins a donné l i eu et donne

l i eu enco re à d e nomb reu ses d iscuss ions . 1 a p l us connue est

l a su ivante,qu i a au mo ins l ’avantage d

’être s imp le . On

d ivi se l es fond s en tro i s grandes catégo ri es l e s dépôts l itto

raux , l e s dépôts terrigènes et les dépôts p é lagiqu es .

DÉP ÔTS LI TTORAL'

X.

Les dépôts l itto raux sont ceux que l’on trouve dans l a

parti e du rivage soum i s e au j eu des marées et au vo i s inage

imméd iat de l a côte . I l s prov iennent de l a désagrégation du

l ittora l sous l ’e ffet de l ’éros ion m arine . I l s sont fo rmé s des

mêmes matériaux que le l itto ra l . Ce sont d’

abo rd des ca i l loux

p lu s ou mo ins gro s , trans fo rmés b ientôt,en s e fro ttant l e s

uns sur l es autre s,en ga l ets et en gravi er , tri é s su r l es p lage s

p a r le s vagues ave c une précis ion par fo i s su rprenante , tou s

les ga l ets ou tous l es graviers vo i s ins ayant l a mêm e forme et

l a même gro sseur . Les graviers finissent pa r deven ir eux

mêmes , à l’usure

,du sab l e .

La vague pousse l es matériaux le s p lu s gro s vers l e haut

de la p lage et entraîne , en se retirant , l e s matériaux p lus

80 OCÉAN OGBAPH 1E PH YS I QUE

p etits , s i b ien que,th éo r iqu em ent au mo ins

,on do it ren

contrer d’abo rd une p lage de ga l ets , continuée p ar une plage

de grav i ers et par une p lage de sab l e . E nfin,à m esure qu ’on

s’avance vers l e large , ce sab l e lù i-mêm e d evi ent de p lus en

p lu s ténu et fin it par form er de la vase .

E n p lus de ce s d épôts qu i p rovi ennent de l ’attaque du

r ivage p ar l a mer,l e s fleuves appo rtent avec eux toute une

s ér ie de matériaux,qu i ont comm e o rigine l

’intéri eur d es

terres . S’

il arrive parfo i s que ces p arti cu l es so i ent entraînée s

lo in vers le large p ar des courants superfici e l s v io l ents , l e

p lu s souvent les eaux l imoneu se s se dépo s ent très près d e

l ’embouchure du fl euve,

car l ’eau de mer a la propriété

d ’accé lérer le dépôt des parti cu l es en su sp ens ion

Ainsi s ’exp l iqu e l a fo rmation des bancs de vase qu i

encombrent s i souvent l ’em bou chu re des fl euves et consti

tu ent pour l a navigation des o bstacl es impo rtants .

S i le

fl euve d ébou che dan s une mer sans maré e et sans courants

impo rtants,l e s s éd im ents qu ’i l appo rte fin i s sent par

o b struer son propre cours et par l e d iv iser en de lta s , aux

bra s mu ltip l es et p eu pro fonds .

E n fin l es débri s d ’an im aux ti ennent,en certains endro its ,

une p la ce imp o rtante dan s l e s dépôts l itto raux .

D EP ôTS TE RR I CEN E S .

Lo rsque l es vagues et l es courants ont trituré les é lém ents

l itto raux au po int de l es trans fo rm er en poudre presqu e impal

pah l e , l a vas e , la d is sém ination p eu t s’

en fai re à de grandes

di stance s , et on désigne sous le nom de dépôts terrigènes ce s

d épôts dont l’

o rigine est purem ent terrestre . I ls sont naturel

l ement d ispo sé s sur le p ourtou r des continents (carte de l afigure

On di stingue ces vases su rtout p ar la cou l eur . Les vases

vertes et l e s vases bleues présentent une couleur verdâtre ou

b leu âtre (ardo i s e) due à du su l fate de fer et à des mati ère s

(1) L e d ép ôt se fai t dans l ’eau de mer en qu inz e fo is mo ins de tempsqu e dans l ’eau d ou ce ,

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82 OCÉAN OGRAPH IE PH YS I QUE

o rgan i ques . La pa rti e d i rectem ent en contact avec l ’eau

est rouge ou brune , pa r oxydation . Lo rsqu e la cou l eu r brunen

’

existe pa s , c’est que l ’oxydation n

’

a pas eu le temps de se

pro du ire . D e l a cou leur de l a va se,on peut donc d éduire

l a rap id ité de la s éd imentation . Ces va ses ont souvent l’

o deur

caractéri sti qu e de l ’hydrogène su l furé . E l l es fo rm ent l a

parti e la p lu s impo rtante des dépôts terrigènes et couvrent

comp lètem ent le fond des m ers ferm ées,comm e la Médi

terranée et l ’o céan Arcti que . I l n’

y a pas beso in d’

a l l ertrès lo in pour les trouver ce sont e l l e s qu i constituent lesfonds de la p lupart de nos po rts .

Lo rsqu e le s vases b leues conti ennent beaucoup de grain s

d e glau conie (s i l i cate doub le de potas s ium ), e l l es prennent

une teinte p lu s gri se . Les va ses à glau conie se rencontrentsurtout au vo i s inage des côtes o ù l es cours d ’eau sont peu

impo rtants (cap de B onn e—E sp érance,côte o ri ental e d

’

Aus

tralie,J apon

,côte atlanti que des États - Uni s).

Les vases rouges ou j aunes provi ennent des dépôts charmes

par l es fleuves dan s certa ines régions (par exemp l e Orénoqu c,

Ama zone , Y ang— tse

Autour des î l es vo l can iqu es , l es vas es sont grises ou no ires

et prov i ennent de ponces et de s co ri es .

Autou r des - î l es et des ré ci fs de co raux ,les dépôts terri

gènes , d its co ral l i ens , sont cara ctéri sés par l eur abondanc e

en c a l ca ire et sont généra l ement blanchâtres .

Aux dépôts terrigènes s e rattach ent l e s ca i l loux iso l é s

q u ’on trouve à tou te s p ro fondeu rs et qu i , pour la p lupart,

ont été transpo rté s par des cau ses fo rtu ites , en parti cu l i er

par l e charriage des i ceb ergs (Vo i r p lu s lo in ,chap itre XI ).

On p eut aussi leur Tattacher l e s dépôts éoliens, du s aux

poussi ères terrestres transpo rtées sur les o céans par les vents

et qu i sont lo in d ’être n égl igeab l es .

DÉP ÔTS PÉLAG I QU E S .

La p lu s grande parti e d es fOnds de l a mer est recouverte

de dépôts qu i n ’

ont pas été arrachés aux rivages p ar l’

éro s ion

fluvia l e ou marine . On appel l e ces dépôts,qu i se rencontrent

N ATURE D U FON D D E LA AIE R 8 3

touj ours dans l e s m ers pro fondes , des dépôts pélagigues .

B eau coup de ces d épôts sont des va ses , dont l a parti e

constituante la p lus impo rtante est compo sé e de débri s

c a l cai res ou s i l i ceux d’

an imaux m arins .Su ivant la propo rtion

p lus du mo ins grande de ces d ébr i s d’

an imaux,on d istingue

La vase et p térop odes,très cal cai re (j u squ

’à 90 p . 100 de

carbonate de chaux), et o ù a bondent p lu s ou mo ins les

débris des co qu i l l e s m inces et très fragi l e s d e p etits mo l

lusques vivant en troupes nombreu ses,appe lé s p lér0p odes,

so uvent as sez gro s p our être v i s i b l e s à l’

œ i l nu . La vas e à

p téropodes se trouve , dans l e s m ers chaudes et tempérées .

à des pro fondeurs inféri eures à 2000m ètres .

La vase globigérines ,de cou leur b lanchâtre ou ro sé e

,qu i

d onne entre l es do igts un sab le fin à gra ins arrond is , et dontla teneur en carbonate de chaux est enco re très grande (60 à70 p . Les glob igérines sont des an imaux in fé ri eurs

,de

la c la ss e des p ro to zo a ires , fo rmés d’

un p etit nombre de loges

c a l ca i res sphériqu es , p ercées de po res et group ées su ivant une

sp ire mal dé fin i e . L’en semb l e a o rdina irement un d iam ètre

in féri eur à 1 m i l l imètre . Leur carapace est m uni e de nom

breux pro longem ents très fins . q ui ai dent l’

an imal à flo tter .

La vase à glo bigérines , beauco up p lu s fréquente que l a va se

à ptéropodes,est su rtout abondante dans l’Atlantique, par

des pro fondeurs compris es entre 2000 et 5 000 m ètres .

La vase d d iatomées . dépôt b lanch âtre , un peu ro sé o u

verd âtre cara ctéri sé e pa r une grande quantité de ca rapaces

s i l i ceu ses d ’a lgues m i cro s cop iques . nomm é es d iatomée s .

Chacune d e ces algues se compo s e d ’une ma s se prot0plasm iqu e enfoncée dans une vérita b l e bo îte d e ce l l u lo s e , fo rte

m ent incrusté e de s i l ic e . Cette vase est su rto ut abondante

sur l e pourtour de l ’o céan Antarctiq ue .

La vase et rad iola ires,vase a rgi l eu s e , rougeâ tre o

’

u brune,

d ans l aqu el l e on trouve des d ébri s de rad io laires ,an imaux

vo i s ins d es glob igérines , mai s qu i po ssè dent un sque lette

fo rmé d e s i l i ce hydratée , c’e st— à- d ire d ’

opale. Ces squel ettes

présentent des fo rmes extrêmement varié es , depu i s de finsSp icu l es j u squ ’à des comb ina isons géométriques comp li

quées et des d entel l e s très é légantes . La va se aradio laires ne

84 OCÉAA‘

OGBA PH 1E PH YSI QUE

se trouve que dans les région s tropi ca l es de l’

o céan P a c ifique et de l ’o céan Ind i en

,à des pro fondeurs sup éri eures

M000 m ètres .

E nfin l es fonds d es parti e s l e s p lu s pro fond es des o céans,

au — dessous de 5 000 m ètres,sont con stitués par une argile

rouge ou brune (coul eur cho co lat), très p la sti qu e, et qu i

conti ent diverses fnatières étrangère s : cendres vo l can ique s

transpo rté es par les vents , a éro l ith es ou poussi ères co sm i qu es

(ces dern i ères p lu s impo rtantes qu’

on ne le cro i ra it a p riori),d ents de requ ins , o s de ba l e ine s . D

’après M . Thoulet,l ’argi le

rouge a une o rigine mu ltip l e , et el l e est l ’abouti s sem ent fina l .la derni è re trans fo rm ation de tous les séd iments marins .L

’

argile rouge recouvre p lus de la mo iti é du fond du P a ci

fique e l l e recouvre environ 130m i l l ions de ki lom ètres carrés ,so it p lu s de 35 p . 100de l a sur fa ce immergé e (fig.

D’une façon généra l e , à m esure qu e la pro fondeu r aug

m ente,la propo rtion de ca l cai r e contenu dans l a va se du

fond dim inue . J usqu ’à 1 500ou 2000m ètre s,presqu e toutes

les coqu i l l e s des anim aux qu i vivent dan s la mer sont repré

sentées dans des dépôts,m êm e les ptér0podes l e s p lu s fra

gi l e s . A parti r d e 2000 m ètres,on ne trouve p lu s qu e les

coqu i l l e s p lu s so l i de s des glo bigérines ;m a i s e l l e s aussifinissent

pa r deveni r rare s,dès que l a pro fondeu r d épass e 4000m ètres .

Au — dessou s de 5 000mètres,dans l a zone de la vas e a ra

dio laires et d e l ’a rgi l e rouge , on ne trouve p lu s que des tra ce sinfimes de ca l ca i re

P o urtant les o rgan i sme s ca lca ires sont aus s i a bondants

dans l a mer au - dessu s de l ’argi l e rouge qu’au — dessu s de la

vase a ptéropodes . D’après Murray ,

une_

'

coqu i l l e de glo

bigérine met de tro i s à s ix j ours pou r tomber à 5 000m è

tres de pro fondeu r dans cette chute , e l l e traverse d’

a bord

une cou che compr i se entre la su r face et 2000m ètre s o ù les

eaux,saturées d e cal cai re , ne peuvent la di ssou dre , tand i s

qu e,p lu s bas

,la di s so lution est de p lus en p lu s rap ide et

finit par l a fai re d ispa raître .

( l ) R écemment,M . Th ou let a s igna l é une excep ti on à ce tte lo i

général e au vo is inage d es Aço res . E l l e ne d oit pas être la se u l e(C omp tes rendus de l

’

A cadém ie des sc iences d u 8 ma i

8 6 OCËAN OGBAPHIE P H YS I QUE

Mai s pourquo i l ’eau des grand s fonds n’

arriv e- t- e l l e pas

à s e satu rer de ca l cai re sous la p lu i e continue l le de coqu i l l es

qu i lu i a rrivent des couches supérieures?C’est l à un pro

b lème enco re mal réso lu,qu i est d ’a i l l eurs du resso rt de

l’

océanographie b io logi qu e .

C H A P I TR E I V

L’

EAU D E ME R . SA COM POSITION CH IM IQUE

LA SAL I N ITÉ D E L’

E AU D E ME R .

La cara ctéri sti qu e p rincipa l e et b ien connue de l’

eau de

mer'

est d ’être sal é e et d ’avo i r en même temp s une saveuramère .

Dans 1 kilogramm e d ’eau demer. i l y a environ 5 5 grammes

de s el s d ivers . Ce nombre de grammes de sel s contenu s dans1 kilogramme d

’eau de mer est ce qu ’on appel l e la salin ité ,

de cette eau .

Vo i ci l a compo s ition , en po id s de sel s con tenus dans

1000gramm es d’ea u

,d

’

un échanti l lon moyen d ’eau de mer,

en ne citant que les s e l s principaux

Ch lo ru re d e sod i um (NaCl)° 78 r .3

Ch l o ru re de magnés ium (MgCP :

Sul fate de magnés ium (MgSO‘)

Su ll‘

ale de calc ium (CaSO‘

)Ch l o ru re de po tas s ium (KCl)Carbonate de cal c ium (CO

°Ca \

I l est bon de rapp e l er l es caractères de ces princ ipaux sel s .

Le ch lo ru re de so d ium,bi en connu sous lenom de selmarin

est un se l inco lo re et transpa rent .

Le chlo ru re de m agnés ium se présente sou s fo rme de

l amel l e s cri sta l l in es enehev êtrées .

Le su l fate d e magnes1um est un sel de saveur amère,

connu po ur ses p ropri été s purgativ es .

Le su l fa te de ca lc ium,blanc

,ins ip id e

,est l e gypse ou p ierr e

à p l âtre .

8s OCÉAN OCRAP H I P. P H y .s1oUE

Le ch lo ru re de potass ium cri sta l l i s e en cubes inco lo res et

transparents .

Le ca rbonate de cal c ium est l a cra i e o rd inai re .

L’eau demer conti ent d ’ai l l eu rs des tra ces d e tou s l es co rps

connu s,ca r les o céans sont al im entés

,depu i s l ’o rigine d e la

terre,par l ’eau des fl euves ayant ru is se l é su r tous l es conti

neu ts .

Si l’analys e ch im i qu e d irecte ne p ermet pas tou j o urs de

d écouvri r to us ces co rps,te l l em ent l eu rs tra ces sont infimes .

on a la preuve qu ’ i l s existent parce qu’

on les trouve con

centrés dans c ertaines p lantes ou animaux marins . Le réa cti f

v ivant po s s èd e en e ffet p arfo i s une dé l i catesse dépas santde beaucoup cel l e des réa cti fs ino rgan iqu es

On s ’est amu sé à ca l cu l er qu e,s i l’on a rriva it à extrai re

l’

o r contenu dan s l ’eau de mer (la teneur moyenne est d ’

env i

ron 50m i l l igramm es pa r tonne), chaq ue hab itant de la terre

recevra it un b lo c d ’

or de 46 000 ki logramm es .

On a cal cu l é auss i que l e vo l um e to tal des sel s contenu s

dans l e s o céans est à peu près le vo l um e d e l’

Afrique au

dessu s de la mer . Si l e s o céan s étai ent comp lètement assé

chés,l a cou che de s e l qu i recouvrirait le so l s era it épa i ss e

d ’une c inquanta ine d e m ètres .

Au po int de vue industri e l,l a pré sence d e s se l s dan s

l ’eau de mer a perm i s quelques exp lo itation s intéressantes

l ’évapo ration de l ’eau demer dans l e s marai s salants a fo urn i

p endan t longtemps presqu e tout l’

âppro v isionnement de

se l nécessa i re à la consommation , et au j ourd’

hu i enco re cette

indus tri e est ass ez pro sp ère . On traite auss i l e s eaux -m ères

des marai s sa lants po ur en extrai re le ch lo rure d e magnésium .

La sa l in ité a d’

ai l l eu rs pou r la navigation un grand incon

v énient,pu i squ ’ell e o b l ige à d i sti l l e r l

’eau de mer,tant pou r

la consommation”

des équipages qu e po ur l’a l im entation des

chaud ièreQ

(1) « D es traces p lu s qu‘

infinitésimales,ind iscernab l es par les pro

céd és analytiques 1es p lu s sensibles, de cu ivre et d’

argent, s u f fis ent pou rarrêter l e d éve loppement de certaines a lgu es o u les fa i re imméd iatementpérir

,si ces métaux sont introd u its après cou p o ù e l l es ont végété

(Thou let‘.

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90 OCÉAN OGRAPH I E P H YS I QUE

CARTE S D E LA SAL IN ITÉ .

La carte de l a figure 4 1 indiqu e l es régions o ù l a sa l in i té

a la su rfa ce est sup éri eure à 36,eaux très sa l ée s , et cell e s o ù

la sal inité est in férieu re à 34 ,eaux p eu sa l ées .

Les m ers les p lus sa l é es sont les m ers fermées s ituées dans

l e s régions trop i ca l es ou subtrop i ca l es : la Mediterranée a

une salin ité moyenne vo i s ine de 38 et atteint p arfo i s 40 l a

sal inité de la mer Rouge est presqu e partout supéri eure à 40

l e go l fe P ersique a une sa l in ité de 3 7 à 3 8 . La mer B a lti qu e

a,au contrai re , u ne sa l in ité très fai b l e d e I l en est de

mêm e de la ba ie d’

H udson . La mer N o i re,qu i reco it des

fl euves impo rtants,a une sa l inité de 15 à 18 .

L’

océan Arctiqu e,l a mer de B ehring,

l a mer d’

Okhotsk ,

la mer du Japon,l a mer de Chine

,le go l fe du B engal e , l e

go l fe du Saint—Laurent ont auss i d es sal in ités nettem ent

in féri eures à la m oyenne .

Su r les o céan s,les parti es l e s p lu s sa l ée s sont les régions

tropi cal es,et on remarque une co ïnci dence trè s nette entre

les régions de fo rte sal u re et l e s zones d e hautes pressions

(anti cyc lones trop icaux). L’

inso lation et, par su ite , l’

év apo

ration y s ont en effet très fo rte s,l ’hum i d ité fa ib l e et l es

pl u i es rares . A l ’équateur , où l e s p lu i es sont fréquentes,l e

c i e l fréquemment co uvert,l a sa l in ité est mo ins fo rte

qu ’aux tropiqu es . La sal inité d épas s e 36 aux trop iques,

e l l e atteint même en moyenne au m i l i eu de— l’Atlan

tiqu e no rd,tand is qu

’e l l e descend à 3 5 et m êm e 34 à

l ’équateur .

Les région s les mo ins sa l é es son t d ’abo rd les régions

côti ères,o ù se déversent des fl euves impo rtants , dont l

’

in

fluence p eut se fa ir e s entir trè s au large de l’embouchure les

régions po lair es , où l a fusion des gl a ces app o rte une quantité

d ’eau do uce impo rtante . Toute fo i s , j e n’

ai j ama is trouvé

dan s l’

Antarctique de sa l in ité in féri eure à 32. La fa ib l e

sa l in ité qu ’

on o bserve en certaines régions del’

o céan Arctique,

en parti cu l i er su r l es côtes de Sibéri e (20et au — dessous), est

L’

EA U DE M E R . SA COM P OSITION CH I MIQUE 9 1

due beaucoup p lus à l ’appo rt des fl euves qu ’à la pré s ence de s

gla ces

V AR IAT ION D E LA SAL I N ITÉ AV E C LA P R OFON D E UR .

La sal in ité de l ’eau de mer vari e en un m ême endro i t avecla pro fondeur . D

’une fa çon généra l e , la sa l in ité augmenteav ec la pro fondeur . Mai s l e s exception s ne sont pas rare s .

On trouve souvent en pro fondeu r des eaux mo in s sa l ée squ ’à la sur fa ce

,c ’est l e cas général des régions trop ical e s .

Des courants sous—marin s p euvent,en e ffet

,amener en p ro

fondeur des eaux p l us do uces,rendues p l us lourde s que l es

eaux de surfa ce p ar leur bas s e température . La c i rcu lation

des eaux marines pro fondes est actuel l ement enco re très peu

connue,et on ne p eut souvent hasa rder que des hypo thèses

pou r exp l iquer l es anoma l i es o bservée s .

D’

après les o bservations du Challenger ,par 250 de latitude

dans l’Atlantique,l a sa l inité vari e de l a façon su ivante en

pro fondeur

Les eaux très pro fondes des o céans ont à peu près par

tout une sa l inité vo i s ine de 3 5 .

Dans l e s régio n s po lai re s , l e s fa i b l es sa l in ités de la surfa cesont dues à la fus ion des glaces , e t l a sal inité augm ente trè svite dans les 100 premi ers m ètres de p ro fondeur ; au delà .

son augm entation est b eaucoup p lu s l ente .

(I ) N ous avons observé,dans l es régions po la ires , une var iation

annu el le très nette de la sal ini té : la sal ini té est plu s grand e en h iverqu ’

en été,ce qui s

’exp liqu e natu rel l ement par la fo rmat i on de g lace demer

,qu i enrichi t l ’eau d e mer en se ls pendant l es mo i s o ù la congé lati on

Se prod u it d ‘une façon continu e (V o i r p .

92 OCÉAN OGRAPH IE PH YSI QUE

Vo i c i,par exemp l e , l a sa l in ité en pro fondeur résu ltant

de deux sondage s fa its dans l’

Antarctique

Latitude 69° 15’

S. Longitud e : 105 ° lu

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

R E LAT ION S E N TR E LA SAL IN ITÉ E T LA D E N S ITÉ .

La d ens ité d e l ’eau de mer est propo rtionne l l e à la quan

tite de sel s qu’e l l e conti ent .

En fonction de l a s a l in ité Q ,l a dens ité de l ’eau de mer S

est donné e par l a fo rm ul e su ivante

Q 309 (S

Le tab l eau su ivant donne en fonction de l a sal in ité Q

(po i d s total des s e l s contenus dans 1 000 gramm es d’

eau )la dens ité S‘

; de l’eau demer à par rappo rt à l ’eau d isti l l é e

à 4°

(1) Cette fo rmu l e , d ’

app l ication commod e,d onne en réal i té la d ensité

de l ‘eau de mer par rapport à l ’eau d ouce,l es d eux eaux étant à la tem

pérature de c’est-à—d ire qu ’e l le d onne en réa l i té -

ÿ, d’

aprèsles notations qu e nous avons ad optées dans la première partie (V oirp . A l ’aid e des tab les de Knud sen ou d u graph iqu e de Thenlet, i l

est faci l e de passer à la d ens ité Sg_.

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94 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

d i re qu ’une var iation de 2 gramm es dans le po id s total d e s

se l s d i ssous dans 1 kilogramm e d’

eau .

CARTE S D E S D E N S ITÉS .

Sau f au vo i s inage d es côte s où se déversent des fl euves

pu i ssants , l a dens ité d e l’eau de mer vari e d e à

la val eu r moyenne étant de envi ron à Ains i que

nou s venon s de l ’ indiqu er , l’influence d e la temp érature

primant l ’infl uence d e la sa l in ité dan s b ien des ca s,l es eaux

des hautes latitu des sont no rmal em ent les p lu s d en ses,

et

les eaux équato ria l e s les p lus l égères , s i on prend l es dens ité s

in szlu . Si l’

on ramène to ute s l es densités à la mêm e temp e

rature,par exemp l e à l es cartes d e d ens ité n

’

indiquent

ri en d ’autre qu e l es ca rtes de sa l in ité .

MAXIMUM D E D E N S ITÉ D E L’

E AU D E M E R .

On sait qu e l ’eau douce a son maximum de dens ité à

P our l ’eau de mer,l e maximum de den s ité d épend de la

sa lin ité . P ou r une sal in ité de 17 ,l e maximum de dens ité a

l i eu à P our l ’eau de mer no rmal e,la dens ité continu e a

augmenter à m esu re qu e l a température bai s se j u squ ’au

po int de congé lation ,qu i est vo i s in de Cette prepriété

de l ’eau de mer est impo rtante au po int de vu e d e la tempé

rature d es grand es p ro fondeurs . E n e ffet,dans un l a c d ’eau

douce,les eaux qu i sont au fond do ivent avo i r une dens ité

p lus grande que cel l e des eaux qu i sont au - dessus d ’e l l es,

et,par su ite

,quel l e qu e so it l a p ro fondeur

,l eu r température

ne p eut descendre au — dessou s de Tandis qu e,dans les

o céan s,la température des eaux des fond s p eut descendre

j usqu ’à 2° san s qu e,pour cela

,el l e s c essent d ’ê tre l es

p lu s lourdes .

V AR IAT ION D E LA D E N S ITÉ AV E C LA P R OFON D E UR .

La dens ité de l ’eau demer in si lu augmente régul i èrementavec la pro fondeur

,à cau s e de l a compress ib i l ité de l ’eau de

L’

EA U DE M E R . SA COMP OSITION CH I .MIQUE 95

mer. A éga l ité de sal in ité , l e s eaux pro fonde s o ccupant un

vo lume mo indre sont p lu s den ses,et i l faudra it des inégal ités

de sa l in i té très grandes p our que l es eaux pro fonde s arriventà être plus l égères qu e les eaux d e surfa ce (Vo i r l e tabl eau de

la pageLe phys ici en angl a i s Ta it a s ignal é qu e la compress i b i l i té

de l ’eau de mer,quo iqu e trè s fa ib l e

,a cep endant des e ffets

remarquab l e s grâ ce à el l e , l a mer o ccupe un vo l um e

mo indre que ce lu i qu ’e l l e o ccuperait s i l ’eau de mer éta i tabso lument incompress ib l e

,et l e niveau général est a bai s sé

de 35 m ètres .

LE S GAZ D I SSOUS D AN S L’

E AU D E M E R .

L’eau de mer

,en contact avec l ’atmo sphère su r une sur

face consi dérab l e,conti ent natu rel l ement l e s m êm es gaz

qu ’el l e,ma i s en propo rtions va riab l es a zo te

,oxygène ,

a cide carbonique . Un l itre d ’eau de mer conti ent environ

de 15 à 30centim ètre s cu bes de gaz ,dont 10a15 centimètres

cu bes d ’

azote . D ans l ’a i r,la prepo rtion de l

’

oxygène

l ’azote est d’

un quart envi ron ,tand i s que

,dans l ’eau

,cette

propo rtion est de mo iti é .

L’

oxygène et l ’aci de carboniqu e vari ent en rai son de

l ’impo rtance d e la resp i ration des an imaux et des p lantes .

Les algues m arines,comm e l es autres p lantes

,décom

po sent l ’acid e carbon iqu e et dégagent de l’

oxygène , tandi s

que l es animaux abso rbent de l ’oxygène et dégagent de

l ’a ci de carbon iq ue . Su ivant l’

abondanc e des algues ou de

animaux,la teneur en ac ide carbon iq ue et en oxygène

vari era consi dérablement. La teneu r en ac ide ca rbon ique

para î t dépendre de l a sa l inité : l e s eaux plu s sal é es abso rbentplu s d ’acid e carbon i que ; une augmentation d e température

agit, au contra i re , en sen s inverse .

La prepo rtion d es d i fférents gaz vari e avec la pro fondeur,

mai s la quantité d ’azote reste a peu près constante .

L’a ci de sulfhydrique s e rencontre dans des cond itio ns

spéc ia l es , par exemp le dans la mer N o ire,o ù l a vase du fo nd

en dégage beaucoup . D ans la mer N o i re,l a quantité d

’

ac id e

96 OCÉAN OGRA P H IE P H YSI QUE

=u lfhydrique qu i,comm e on le sait. est un po i son v io l ent

,

est te l l e qu’ i l n ’existe aucun anima l à parti r d e 200m ètres

d e pro fondeur .

Contra i rem ent à c e qu ’

on avait pens é tou t d’

abo rd , l e s

gaz ,qu i sont au fond de l a mer

,ne sont pas à la press ion d e

l ’eau,ma is à la press ion a tm o sphéri que . Su ivant une inge

n ieuse comparai son , l a mer,pour l es gaz ,

est comparab l e à

une mass e po reuse,remp l i e de p etits canaux

,dans l esq ue l s

l es gaz c i rcu l ent l i brement. Ceux qu i sont au bas de l a ma ss e

ne su b issent p as les press ion s sub ies p a r l a mass e e l l e—m ème.

La d i ffusion des gaz dans l’

eau est extrêmem ent l ente .

Des exp éri enc es de la bo rato i re p erm ettent de cro i re qu’i l

fau t environ 1 000 ans pou r q u ’une mo l écu l e de gaz par

vienne de la surfac e a4 000m ètres d e pro fondeur . La d i li u

sion des gaz en pro fondeur est activ ée pro bab lem ent par la

chute constante de coqu i l l e s o u de squel ette s d’

animaux,

qu i entra înent avec eux une petite quantité de gaz . La cir

cu lation vertica l e j ou e san s doute a uss i un rô l e impo rtant .

Cette d i ffusion est d ’a i l l eurs o b l igato i re . Lorsqu’e l l e ne. se

pro du it pas , et i l s emb le que l ’a bsenc e d e courants verti

eaux en so it la principal e cau se,

la vi e anima l e est impos

s i b le . C’est le ca s des parti e s pro fonde s de certains fiords

de N o rvège et de la mer B al ti qu e . L’étude des gaz d is sou s

dans l ’eau de mer a donc,au po int de vu e bio logi qu e , une

impo rtance de p rem i e r o rdre .

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98 OCÉA .vo CRA PH IE P H YSI QUE

Dans l e s régions équato rial e s , l a température dépasse 25 °

et atteint en certa ins endro its,en p l ein o céan

, 27° et

Ces temp ératu res sont dépa ssé es dan s les m ers ferm é es et

a u vo i s inage d es côtes . C’est a ins i qu ’on a observé 32° dans

l e go l fe du Mex iqu e , 34° dans l a mer R ouge , 3 5° dans le

go l fe P ersique.

La d i str ibution théo rique par zones d e latitude est troub lé e

p arfo i s d ’une façon très impo rtante p ar l es courants marins

dont no us parl erons dans un chap itr e p ro chain . Ces courants

p euvent transpo rter sous des l atitu des é l evées l es eaux

chau des équato r ial e s et ram ener vers l equ ateur l es eaux

fro i des du p ô l e . Les i soth ermes de l ’eau de mer s’

incurv ent

a lo rs et présentent des s inuo s ités impo rtantes (carte d e

l a fig .

Comme la température d e l ’a ir,la temp érature de l ’eau

de mer a une varialion saisonnière,m a is son amp l itude est

b eaucoup p lu s fai b l e . E l l e atteint à p eine 1° dans les région sé quato rial e s . E l l e n

’e st pas beaucoup p lus fo rte dans l e s

régions p o laires. Dans l’

Antarctique,nous avons o bservé une

vari ation annuel le de entre l es -moyennes des d i fférents

mo i s et une variation abso l u e de 3 ° -(maximum m in i

m um

D ans les régions temp éré es , au large , l a var iation annue l l e

moyenne est en généra l compri s e entre 5 ° et Les régions

côti ères et l es m ers intéri eures ont des variations sai son

n ières p lu s impo rtantes,qu i p euvent atteindre et m êm e

d épass er C’e st le cas pour la mer N o i re

, par exemp le,o ù

la vari ation annu el le de la température de l a mer atteint, en

c ertains endro its,24°

. A V ladivo stok,la température de la

mer var i e , au cours de l ’anné e,de à

Sur no s côtes de l a Manch e et de l’

Océan,la varia tion

annuel l e moyenne est de 15° 5° à sur nos côtes d e

l a Mé diterranée , e l l e est de 13 ° (11° àLavariation annu el l e est tou j ou rs en reta rd su r la variation

annuel l e de la temp érature d e l ’a ir l es maxima se pro du i sent

(1) I l ne s’agit l‘

a que des températures prises un p eu au large de la

c ô te en certains po ints d u r ivage , par faib l es p ro fond eu rs , la var iationannu ell e p eu t être plu s imp ortante.

OCÉAN OGRAPH IE P H 17 5 10UE

en août- septembre dans notre hém i sph ère,lesm in ima enmars .

La variation d iurne de la temp érature de l ’eau de mer est

extrêm ement fa ib l e . P endant to ute notre traversée de

l’

Atlantique,de France vers l’Antarctique

,l a température de

l ’eau de mer éta it m esuré e s ix fo i s pa r j our, et nou s n ’avons

pas o bservé une var iation d iu rne moyenne deLa faib l ess e de la variation annuel l e comm e ce l l e de la

variation d iurne s ’exp l iquent par la va l eu r de l a cha l eu r

sp éci fique de l ’eau . La cha l eu r sp éci fique d ’

un co rps est l a

quantité d e chaleur nécessa ire pour é l ever d ’

un degré centi

gra de sa température . Cette cara ctéri sti qu e phys iqu e est

éva lu ée en ca lo ri es , quantité de“

c hal eu r né cessa ire pou r

é l ever de 0° à 1° l a temp érature d e 1 ki logramm e d’eau

d i sti l l é e . I l faut environ 959 pour opérer le m êm e

effet su r 1 ki logramme d’eau de mer. L

’eau a l a p lu s grande

cha l eur sp éc i fique connue . De tous l es co rp s , e l l e est l a p lus

l ente à s’

échau ffer et l a p l u s l ente à se refro i d ir . E l l e cons

titue donc par excel l ence le régu lateur des cl imats .

La fa ib l e variation diu rne de l a tempé rature d e l ’eau de

mer a une impo rtance p arti cu l i ère en m étéo ro logi e . Sur

terre,en effet

,la temp érature du so l est suj ette à d es varia

tions cons i dérab l es d ’

un endro it à l’autre et d ’une h eure à

l ’autre,variation

' qu ’ i l n’est pa s po s s ib l e de conna ître

comp lètem ent. Alo rs qu e l a var iation d iurne de l a temp é

rature de l a mer n’atteint pas un degré . la variation d iurne

d e‘

l a temp érature du sol dépass e fréqu emm ent Ma i s l e s

variations de l a temp érature du so l sont s i rap i des qu’

el l es

n’

ont souvent qu ’une influence mom entané e et toute lo ca l e

sur l ’atm o sph ère . Tandis qu’en mer. une s eu l e mesu r e de l a

température de l a surfa ce donne un rense ignement généra

l em ent va l ab l e pour une grande étendue , pour p lus i eurs

heures et mêm e p lus i eu rs j ours su ccessi fs . Quand un chan

gement de l a température de la mer est observé , m êm e s’

i lne s

’

agit que d’une fraction de degré , ce changement repré

sente une donné e impo rtante dont i l faut tenir compte .

Car ce changement agit su r d enorm es ma sses , et , p endant

l ongtemp s , et i l fin i ra,m êm e s

’i l est m in ime , par avo i r une

influence dé ci s iv e sur le temps .

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102 OCEAN OGRA PH I E P H YSIQUE

lib rement avec l’

océan Antarctiqu e,tandi s qu e l’Atlantique

no rd est séparé d e l’

o céan Arcti que par le s eu il , rel ativ ement

peu pro fond , qu i rel i e le Gro enland et l’

I slan de a l’

E ur0pe.I l

faut s ignal er qu e l es eaux des fonds du P a ci fique sud ont

une temp érature sup éri eure d e 1° à 2° à cel l e de l’Atlantique.

La commun i cation avec l ’o céan Antarcti qu e est pourtant

2° 4° 6° 8° 14

°

l OOO '“

2000 rn

4 000“

5 000

Fig .

auss i l ibre et on ne vo it pas b i en la rai son de cette é lévation

relativ e de température . P eut— être que l es co urants de

conv ection provenant des eaux fro i d es de l’

Antarctique

n’

ont pas en core réussi à abai s ser j usqu ’à 0° l a températurede lamas s e consi dérab le de s eaux pro fonde s du Paci fique .

Si l’

on trace la courbe de la température en fonction de l a

pro fondeur dans un sondage pri s au m i l i eu d e l’Atlantique

o u du P ac i fiqu e,on o bti ent une courb e analogue

“

à cel l e de

LA TE .VI P É RATURE D E L’

EA U D E ME R 103

la figure 43 . La d im inu tion de températu re est trè s rap id e

entre la su rface et la pro fondeur d e 200 m ètres Par

exemp le,en partant àa la surface d ’

une températm e de'2

la température àa 200m ètre s n’est p lu s que La dim inu

tion continue avec la pro fondeu r , mai s e lle se ral entit peu a

p eu a 1 000mètres,on n

’

observ e p lu s qu e 10° et,par une

d im inu tion de p lus en pl us ral enti e,on finit par avo ir a partir

de 4 000m ètres des temp ératures à peu prè s cons tante s j u squ ’au fond et vo i s ines de 1° à 2° qu i s ont les températuresl es p lu s fréquemm ent o bservées au fond des o céans .

A m esure qu’

on s e rappro ch e des hau tes latitud e s . la cour

bure de la cou rbe d im inue,ca r on part d e temperatures de

su r face mo ins d ifférentes des température s d u fond (fig . 44,

45,46

,47) (2 D ans l es régions tempérées de l

’

Atlantiqu e

(Vo i r fig. la temp é1atu re de l ’eau d e mer a p ro fondeur

gal e est p lus chaude que dan s l e s régions équato ria l es ce qu i

contribu e au ss i a d im inuer la co urbure de la courbe . Le

s ens de l’

inflex ion change , s i l’

on part de temp ératu res infé

rieu res à La figure 48 en donne un exemp l e , pri s parm inos o bservations de l

’

Antarctique (lati tu de 68°S , longitude

70° W).

D ans l e s régions po l a i r es du N o rd,la cou rbe therm iqu e pré

sente une a l l ure par ti cu l i è re (fig. E n partant d ’unetempérature de surfac e de la température s ’é l èverap i dement de 3 ° environ entre 100 et 300 m è tre s

,o ù l

’

on

o bserve une temp érature supérieu re àa + pu i s la tempé

ra ture d im inue,e l l e retomb e au — de s so us (lè0° à partir de

1 000 mètres,et bai s s e p rogress ivem ent j u squ a o u

Une couche d ’eau chaud e est donc comprise entre

d eux couches d ’eau fro i d e une superfi ci el l e et une pro fonde .

La courbe de s s ine ce q u ’on app e l l e un co in lhermique. Les

températures supérieures aa 0° d e la conehe interm édiai re ne

( l ) La d iminu ti on de la températu re est, en certains end ro its , beaucou p plus grand e encore . C

’es t a ins i qu ’

au large d u R i o de La P lata la

températu re de la su rface est de tand i s qu’

à 25 mètres on a des

températu res d e La températu re moyenne d e la masse to ta l e d es

eaux d es océans est d o nc très basse e l l e est d e 3 ° 4 ° env i ron .

(2) Sur l es figu res 44 et 46,l ire 5 ° au l i en tem

| ; ératu rcs.

104 OCEAN OGRAPH I E P H YSIQUE

5 00“

1000“

Âù b nh ÿ mæ Aürd

l 5 00 “

2000”

2500“

5 00“

Atlan tique Su a'

'1500@

2000“

25 00

F ig . 40 .

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106 OCËAN OGRAPH IE P H 1'

SI QUE

peuvent”

100”

200…

3 0 0…

4 00“

5 00…

6 0 0“

7 00rn

500…

1000“100…

20 0…

3 00…

15 00…

5 0 0…

2000…8 00

25 00”

g o om

9 00…

3 000“

l o o cm

E3g . 40.Eï g. 5ù

et rel ativement sa lé es provenant des régions tempéré es . Ces

un appo rt d ’eaux chaudes p rovenant

du sud,eaux chaudes p lu s sa l é es et

plu s lo urdes qu e l es eaux superfi

cielles .

Dans l’

o céan Antarcti que,le co in

therm i qu e présente un caractèreun peu di fférent (fig . 50

,latitud e

69° 30'

S,longitude 103 0 W). La

couche sup erfic i e l l e j usqu ’à 100m è

tres est fro i d e . La température aug

m ente ensu ite,atteint0° etm êm e 1°

à 200 m ètres, et e l l e reste a p eu

près stationnaire,

ou e l l e bai s s elégèrement j usqu

’

au fond,ma i s san s

tomber au — dessous de

Là au ss i,nous avons a ffai re

en pro fondeur à un apport

imp o rtant d ’eaux chau des

LA TE MPERATURE D E L’

EA U D E ME R 107

eaux chaudes do ivent agi r d’une facon trè s e fficac e pour

fai re fondre les parti e s p ro fondes des I ceb ergs .

Au no rd du cerc l e antarctique,la co urb e présente un

co in therm iqu e, mai s inverse de ce l u i d e l

’

o céan Arctiqu e

S C O T

1000?

15 00?

20000

2 5 00?

3 000 9

5 0 0…

Fig . :i l .

une couche d’eau fro id e vers 100mètres est

'

intercalée entre

deux co uches d ’eau plu s chaude (fig . 5 1 latitud e 6 1° 5,

longitude 63° W ). L

’

anomalie est‘

due. simp lement à l’émhau ffement des eaux sup erfi ci e l l e s . A parti r de 100 mè tres

,

’

la

courbe ressembl e à cel l e s qu i sont ob s ervées p lu s au sud et

dont u n exemple a été donné dans la figure 50.

E nfin,il faut signal er que

, p ar grand s fond s , on o bserve une

108 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE

l égère é l évation de la temp érature (quelques dix1emes de

degré) au vo i s inage du fond . On a attribu é cette é l évation

de température à l’influence

’

du noyau centra l igné de la

terre,qu i

,dan s l es parti es l es p lu s p ro fondes d es o céans ,

fera it ains i s enti r son a ction

Temp érature en p rofondeur dans les mers ferm ées .

Une exception apparente aux lo i s géné ra l es que nou s

venons d ’ind iqu er se m an i fe ste dans l es m ers ou l es ba ss in s

presqu e ferm és . L’

exemp le12°

de la Méditerrané e est le

pl u s typ iqu e . E n Mé d iter

ranée,l a température d im i

1000… nue régul ièrement de l a su r

face j usqu’

à l a p ro fondeu r15 00…

de 3 50 m etres env i ron ,o u

2000… l’

on .trouv e une temp érature

25 00… v 015 1ne de Apres quo i ,j u squ ’aux p ro fondeurs de

3 000…4 000mètres , la temp érature

3 5 00… ne vari e p lu s s ens ib l em ent

Fig . 52.

et reste vo i s ine d e A la

pro fondeur de 350 m ètres ,

qui est l a p ro fondeur du détro it de Gib ralta r , les eaux de

la Méditerrané e sont en équ i l i bre de temp érature avec les

eaux de l’Atlantique,avec l esquel l e s e l l es commun iquent.

Les”

eaux p lu s p ro fondes et p lu s fro i d es d e l’Atlantique ne

peuvent p énétrer en Méditerranée,et

,comme la temp éra

ture d e la Méd iterrané e e l l e—mêm e à la su rfa ce est rarement

inférieu re à i l n ’

y a pas de ra ison pour que l es eaux p ro

fondes a ient une température inféri eure . La figure 52,o ù la

courbe de dro ite représente la variation de_

la températu reavec la pro fondeur dans la Méditerranée et la courbe de

gau che la variation co rrespondante dans l’

o céan Atlan

tique,met bien en relie f ces di fférence s .

La lo i est géné ra l e : dans une mer presque fermée et

séparée d’

un o cé an vo i s in par un s eui l,s i l a temp érature

(1) P eu t- être faut-i l y vo ir la raison des températu res des fond s relativ ement pl us hautes dans l e P acifiqu e que dans l ’Atlantique.

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110 OCÉAN OGRAP H IE PH YSI QUE

N o i r e en fournit un exemp le . Lem in imum de température d e

surfa ce de l ’eau de mer étant as s e z bas en mer N o i re,on

do it s’attendre à d es temp ératures p ro fondes p lu s bass es

qu ’en Méd iterrané e : en e ffet,a 45 m ètres

,on o bserve en

mer'

N o i re une température d e Ma is,au del à de

45 mètres , la température augmente j usqu’

au fond,o ù e l l e

est de Cette augm entation de température est due a

l ’afflux en pro fondeur d es eaux m é diterranéennes à travers

l e B o spho re,eaux beaucoup p lu s sa l é es et qu i

,ma lgré l eur

temp érature p l us é l evé e , sont p lu s lou rdes et vont au fond,

o ù el l e s font m onter l a température . Les eaux sup er

ficielles n’

ont en effe t qu ’une sa l in ité de 18,tand i s qu e les

eaux pro fondes ont une s a l in ité de 22. Ains i l es courants d e

convection ne p euvent s ’étab l ir que dans une couche sup er

ficielle a sse z m ince,et la parti e p ro fonde de la mer est dans

un état de stagnation qu i p erm et d ’exp l iqu er l ’abondanc e

d e l ’aci de su ll‘

hydrique,cause du dépeup lem ent de l a

mer N o i re

V AR IATI ON D IUR N E E T AN N U E LLE D E L TE M P ERATUR E

E N P R OFON D E UR .

Les variations d iu rne et annuel l e de l a temp ératu re en

pro fondeur sont très fa ib l es . La variation diu rne ne dépasse

p as Une vingtaine d e m ètres . Les expé ri ences du D r R egnard

avec un thermom ètre enregi streu r ont montré qu ’au Havreune variation diurne d e 35° ne pro du i sa it au cun e ffet à40mètres d e pro fondeur .

La variation annuel l e s e m an i feste j usqu a 300à 400mètresen Méditerranée . Dans l’Atlantique

,on n

’

a observé aucune

variation aparti r de 200m ètres . D ans l e s régions tempérées ,où la vari ation annu el l e d e la température à la surface atteintune di zaine d e d egrés , i l en résu lte , en été ,

une d im inution

(_l ) Un phénomène anal ogu e s’

observ e dans la mer d’

0khotsk , _où

l es eaux su perficiel l es sont re lativement d ou c es , tand is qu e l es eaux qu i

pénètrent en profond eu r par l es d étroits des Kouri les ou l e d étro it d eLa P érouse sont pl us chaud es et plu s salées.

L .

—l TE :VI P É RA TUR E D E L’

E A U D E .WE H 111

très rap ide de la température dans l e s 200prem i ers m è tres depro fondeur .

Dans l’

Antarctique,

nous avons o bservé une variatio n

annuel l e très nette,au mo ins j u sq u ’à 150mètre s de pro fen

deur . E n h iver,à 150m ètres

,la temp érature était de

tandi s qu ’en été à la m êm e p ro fondeu r,e l le était d e

L’

amp litu de annuel l e est donc de A la sur face,au même

endro it,l ’ampl itude de la variation annuel l e a b so lu e attei

gnait I l est curi eux de constater qu ’une aussi faib le

variation sup erfi ci e l l e a un e ffet au mo ins j u squ’à

150 m ètres de pro fondeur .

C HA P I TR E V I

LA COULE UR E T LA TRAN SPARE N CE

DE LA ME R

LA COULE UR D E LA M E R .

La cou l eur de la mer a frappé de tou t temps l es hommes,

ma is ce n’est qu e tout récemm ent que l’on a songé à trans

fermer cette impress ion arti sti qu e en notion sci enti fique .

La co ul eu r de l a mer est variabl e d ’

un mom ent à l ’autre ,su ivant la cou l eu r du ci e l qu

’e l l e refl ète,

et c ’est ce qu i

fa it son charm e , mai s l e s eaux d ’une région ont certa ine

m ent une cou l eur p ropre , qu i ne var ie p as et qu i constitu e

un cara ctère de la région .

B i en que diffi ci l e à éva luer d ’une façon p récis e , surtout s’

il

s ’agit d’appréci er des nuances trè s vo i s ines (Vo i r l a prem i ère

pa'

rti e,chap . I I I ), l a co ul eur de l a mer présente parfo i s

d es caractères s i nettem ent tranchés qu ’i l s p ermettent de

déce l er l ’appro ch e des bancs ou des dangers pour la navi

gation . Le p lu s souvent, l e s gradations sont ins ens i bl es on

passe du b l eu au vert,du vert au j aune

,p eu à p eu toute

fo i s l e s changem ents s e p ro du i sent général ement tou j oursà la mêm e p lace .

La cou leu r naturel l e d e l ’eau de mer,comm e ce l l e de l ’eau

douce,est l e b l eu . L

’eau de mer absorb e les rayons lum ineux

en propo rtions inéga l es , ma i s,pour une mêm e épa iss eur

d ’eau,les rayons b l eu s sont dix fo i s pl u s abso rbés qu e l es

rayons rouges . C’est pourquo i l ’eau transp arente para ît

b l eu e,un o b j e t b lanc

,

“

vu à travers l ’eau ,devi ent ‘ bleu âtre ,

et c ’est auss i l a ra i son de l a b el l e cou leur bl eu e d e cer

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114 OCÉAN OGRAP H I E P H YSIQUE

on a pu dire qu’el l es constituai ent a l a su rface des o céans

des so rtes de déserts , car l e s animaux marins sont abon

4 O° N 40° N

4 O° S . 4O° S

aux vertes (g de/ëcbe//e Fare/)

Eaux ô/eues o -2 }

Fig. 53 .

dants dan s l e s régions où l e p l ancton , qu i constitue l eur

principa l e nourriture , est l u i-mêm e abondant

(1) Que d’observations d iscordantes encore P ou r n

’

en citer q u ’une ;très c él èbre , s inon en océanograph ie , mais en l ittérature , j e rapp ell eraila p age admirab l e de P i err e Loti , intitu l ée : Ap rès une lecture de

.M ichelel.

Cette eau chau d e , aux pesanteurs d ’h u i l e , qu i vous berçai t comme‘

LA COULE UR E T LA TRAN SPARE N CE D E LA .ME R 1 15

D’une façon général e , les eaux de l a mer sont d ’

un beau

b l eu dan s l e s régions équato ria l es et trop ica l e s (la mer l a

p l u s b l eu e est l a mer des Sargas ses) e l l e s sont vert- bou

tei l l e dans l e s haute s latitudes , vert—o l iv e dans l’

o céan An

tarctique à cau se de l ’abondance des d iatom é e s,et d ’un vert

j aunâtre au vo i sinage des côte s . La figure 53 donne la carte

dress ée pour l ’o céan Atlantique , d’

après l ’é che l le de Fo re l,

que nous avons ind iquée dans la prem i ère parti e (p .

PHOSPHOR E SCE N CE D E LA M E R .

A l a co u leur d e la mer peuvent s e ratta ch er l es phéno

m ènes b ien connus de l a pho spho res cence et de l’

écume.

P endant l es nu its d’été dans nos régions , surtout quand le

temps est o rageux ,on ap erço it très souvent des refl ets lum i

neux à l a su rfa ce de l a mer,et

,dès qu ’un o bj et quelconque

remue l ’eau ,i l fait naître des myriades de parti cu l es lum i

neu ses . La mer est alo rs phosphorescenle. Le phénom ène est

généra l et s’

observ e dans to utes l es mers du globe .

La pho sp ho res cence de l a mer est cau sé e par d es animal

cu l es marins,qu i j oui ss ent de l a propri été d ’être l um ineux .

Certains d’entr e eux do ivent m êm e l eur nom à cette pro

priété ce sont les nocliluques,qu ’on a j ustement comparé s

à un grain de tap io ca cu it (Joubin). La pho spho res cence est

donc un s igne de p lancton abondant.

L’

ECUM E .

L’eau douce pure agitée ne donne pa s d ecume. P o ur que

ecume se man i feste,i l faut qu e l ’eau conti enne des mati è res

organ iqu es . P eut- être l a présence de sel s di s sous est— el l e

favo rabl e à la pro duction d’

écume. L’

écume est non seu l e

m ent pro duite par le bra ssage énergique de la mer sous

une p lume l égère , était d’

un b l eu si intense qu ’on l’

eût d i te co lorée pare l le-même , teinte à l

’

ind igo pu r . Si l’

on se penchai t pou r en prend re un

peu dans l e creux de la main,on voyait qu

’e l l e était pl e ine de myr iadesde petites p lantes ou de pet i tes bêtes qu ’e l l e était encombrée et commeépaissie de cho ses vivantes .

1 16 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE

forme de vagues , -m a i s auss i par la rencontre d ’eaux d e nature

d ifférente , par exemp le à l’embou chure des fleuves , au

contact de l ’eau douce et de l ’eau sa l é e . D epu i s longtemps

l es navigateurs ont s igna l é le s l ignes d’

écume qu i s éparent

par fo i s d es zones de coŒ ant d i fférent . La temp érature

et l a densité vari ent en e ffet,souvent de façon impo rtante

de part et d ’

autre des l ignes d’

écume. A la rencontre des

eaux fro id es des fiords de N o rvège avec l es eaux re lative

m ent chaudes et p lu s s a l ées tran spo rtée s p ar la dérive de

l’

Atlantique N o rd,on o bserve au ss i une l i s i ère d ’

écume.

LA TRAN SPAR E N CE D E LA M E R .

La transparence m esure en que lque so rte la quantité de

parti cu l es et d’

animalcu les contenu s dans la mer . Ce que

nous avons d it, wsqu

’

ici nou s p erm et de d é du ire que les

eaux b l eu es sont p lu s transparentes que les eaux verte s .

'

La transparence mesurée en mètres (Vo ir la p remière partie ,p . 3 6) est rel iée à la couleur de l ’eau de mer p ar la relation su i

vante :

Eaux vertes (éc h e lle 9- 10deForel) : transparenc e moyenn e 16mè tres .

Eaux bl e u ve rdâtre (5 -9) transparence 17 mètres .

Eau x bl e u clai r (2—5 ) transparence 25 mètres .

Eaux bl e u es (0-2) tran sparence 28 mètre s .

Quant aux eaux l imoneuses des régions côti ères , i l est

évid ent que la transparence y est à p eu près nul le .

Le disqu e b lanc,qui se rt à m esu rer la transparence et dont

nous avons par l é dans la prem i ère parti e,se vo it parfo i s à

des pro fondeurs très grandes : ains i , dan s la mer,des Sar

gasse s , au m i l i eu de l’

Atlantique N o rd,Krumm e l l

’

a vu

d ispara îtr e à 66m ,50. En Mé diterranée,l a transparence la

p lu s grande observée a été de 3 3 m ètres . La transparenceest souvent très variab le dans l e s m ers austral es , en des

po ints pas tr ès é lo ignés les uns des autre s , nous avons o bservédes transpa rences variant de 9 m ètres à 40m ètres .

Si un di sque b lanc se vo it j u squ ’à 20 m ètres,un d i squ e

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C HA P I TR E V I I

LA HOULE E T LE S VAGUE S

D IFFER E N CE S E N TR E LA HOULE E T LE S VAGU E S .

L’expéri ence nous apprend b ien vite à d i stinguer les

vagues ,so rtes d e rou l eaux d ’eau qu i s ’é l èvent sou s l

’

action

d es vents p ers i stants,atteignent souvent une hauteur a ssez

grande et ont l eur surfa ce to ut héri ssé e de p etites r i d es ,et l a hou le

,ondu lation régu l i ère à l a su rface de l a mer, qu i ,

sans el l e,ne s era it pas autrem ent troub lé e . Quo i qu e la£hou le

ne so it que le résu ltat des vagues , l a d i stinction entre l es

deux phénom ènes est nécessa ire,car les lo i s qu i l e s régi s sent

ne sont pa s tout à fa it l e s m êm es .

LO I S D E LA HOULE .

Hyp othèse lrocho i‘

dale Les longues ondes cylin

driques,à génératri ces ho r i zonta l es sens i b l ement recti l igne s ,

qui constituent l a hou l e,s emb lent se mouvo i r perpendi

culairement à l eurs génératri ces . Mai s,s i l’on regarde d

’

un

p eu p lus près le phénom ène,on constate que la translation du

l iqu ide n’

est qu’

apparente. E n réal ité,l ’eau ne se transpo rte

pas , a ins i qu’

on p eut fa ci l em ent s’

en rendre compte en exa

m inant l es ob j ets qu i flottent à sa sur fa ce .

Un exam en p lu s déta i l l é montre que ch acune des mo lé

cu l es d e la sur fa ce décrit d’

un mouvem ent uni fo rm e un

1) N ous avons d éfini dans la première partie les é l éments qu i caractérisent la houl e, longueu r, hauteur , période et vitesse de propagation(V o i r p . 3 8 ).

LA HOULE E T LES VA GUE S 1 19

c erc le verti cal , o ri enté dans l e sens de l a p ropagation de la

hou le . Toutes l es mo l é cu l es de l a su rface décrivent des cercl es

égaux ,à la m ême v itesse et dans lemêm e sens , ce sens étant

tel que l a mo l é cu l e a , au somm et de sa traj ecto i re ci rcu la i re ,une vitess e para l l è le à la p ropagation de l a hou l e .

Consi dérons une file à molécues A, ,A

, ,A s itu ées dan s

Fig . 51 .

un même p lan verti ca l para l l è l e à la v itess e de propagation

de l a hou le (fig.

A un instant donné,chaque mo l é cu l e o ccup e sur son

cercle une po s ition d ifférente A A et,comme el le reste

a l a su rface de l ’eau , e l l e s era donc à l’intersection de chacun

d es cerc les avec la courbe de l a sur face .

L’expéri ence montre que cette co urbe a sens ib l em ent l a

fo rme d e l a courb e connu e en analyse sous l e nom de tro

cho îde, courbe décrite pa r un po int s itué à l’intéri eu r d ’

un

cerc l e qu i roul e sur une dro ite .

Pou r engendrer une tro choi de semb lab l e à la tro cho i de dela hou le i l fau dra it fa i re roul er le cerc l e 0 sur

une dro ite s itué e au- dessus de l u i . Le po int A du cercl e 0,

situé à une d istance du centre OA égal e au rayon O,A

,des

120 OCËAN OGRAPH IE P H YS I QUE

cercl es décrits p ar l es m o l écu l es d e la mer,engendrera it la

trochoïde.

Or,dans l e cas de la houl e

,l es m o l é cu l es A

,et A

5 ,qu i ,

su r l eur traj ecto i re o rb itair e o ccupent l a mêmepo s ition ,sont

à une distance ho ri zonta l e egal e a L,longueur d e la hou l e .

P ou r que l e c ercl e générateur O engendre une tro choi de

semb lab l e,i l faut qu e

,lo rsqu ’ i l a pa rcouru s u r l a d ro ite

une longu eur égal e a L,i l ait fa it un tou r compl et . Son

L

27r

’

Si T est l a p ério de de la houl e précédemm ent dé fini e,le

c ercl e générateur met l e temp s T pour parcourir la lon

gueur L,

et l es mo l écu l es d e la mer décrivent l eu r p etit

rayon R do it être , par su ite , éga l a

o

c ercl e à une V i tess e angulai re éga l e à T’et a une V i tess e

27 1 01A 1 0 r

o rb i ta i re egal e a

TO,A 1

est d a i l l eu rs egal a

H étant la hauteur de l a hou l e .

Lem ouvem ent o rb ita i re des mo l é cu l es su r l es p etits cerc l e s

qu ’e l l es décrivent déterm ine des courants sup erfic i e ls de

m êm e s ens qu e la p ropagation de la hou l e su r l es crêtes et

d e sen s contra ire dans l es creux .

VAR IAT ION D E LA HOULE AV E C LA P R OFON D E UR .

On p eut consi dérer au ss i comm e un fait exp érimenta l que

les mo l é cu l es s ituées au - dessous de la su rfa ce d e l ’eau

décrivent,au passage de la hou l e , des mouvements o rb itai res ,

avec la m êm e v itesse angu lai re que l es m o l écu l es de la sur

face mai s les cercl es décrits par l es mo lécu les inférieures ont

des rayons p lu s p etits . E n d ’

autres term es,l e s mo l é cu l es

,qu i

s erai ent à la m êm e pro fondeur s i la mer éta it tranqu i l l e ,s eront s ituées

,au p assage d e la hou l e , su r d es trochoïdes de

hauteur p lu s fa ib l e que l a tro choïde de surface,

. mais de

m êm e longueu r . Ces tro cho i des sont semb lab les à ce l l es qui

serai ent décrites par des po ints qu i , à m esure qu’

on s’

en

fonce p lu s pro fondém ent,se rappro cherai ent de p lus en p lu s

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122 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

fondam enta l es su ivantes,quand la hou l e se p ropage dans une

mer très pro fonde .

Entre la vitesse de propagation V ,l a longueur L et l a

p ério de,en a la re lation

On a aussi l es re lations su ivantes

2 n L _ 0, 30 L,

9

g étant l’a ccé l é ration d e l a p esanteu r.

V = 2.15 ML ( l) l

O -i peut facil ement établir les lo i s précédentes de la façon sui

vanteD

’une man1ere générale , la pous sée dans un l iquide est la résul

tante des pres s ions que le l iquide exerce sur la surface d ’

un corp simmergé ou sur une portion quelconque du l iquide lu i-même . La

poussée est normal e à la surface du l iquide .

D ans le cas du mouvement orbitaire de la houle , la pouss ée do itfaire é quilibre à la résultante MA du po ids mg de la mo lécule Met de la force d ’ inertie mw 2

r,01 étant la vites se angulaire de rotation

de la mo lécule sur le cercl e de rayon r qu ’el le d écrit (fig . La

p oussée est donc d irigée suivant MC,et la d ro ite MC do it être nor

male a la trochoïde de la houle .

Or cette normal e rencontre la verticale OC passant p ar l e centredu cercle 0 ,

en un po int tel que OC est égal au rayon R du cercle

générateur d’une trocho ide semblab l e.

E n effet,l e po int de contact de la circonférence de ce cercle avec

la dro ite sur laquelle il roule est centre instantané de rotation,et la

(1) Dans certains ouvrages su r la bou le , on empl oi e les symboles 2L ,

2T p ou r d ésigner la l ongu eu r et la périod e , ce qu i mod i fi e les coeffi cientsnumériqu es des formules .

LA HOULE E T LE S VA GUE S 123

dro ite CM est donc b ien no rmale à la courbe d écrite par le po int M ,

e ’est— ‘

a-d ire a la trochoide de la houle .

m w ’r

l"i O . 55 .0

Les

‘

deux'

triangles COM et MBA ,qui sont semblables , donnent

la'

relation

d’

o ù

Mais on a, d

’après la propr i é té de la trocho ide

"

124 OCÉAN OGRAP H 1E P H rszoUE

Comme d’

autre part T

—0, 80y

'

L

Cette fo rmu le donne V en fonction de L

L

V L

V L

Le tab leau su ivant donne les d i fférentes va l eurs de T,1.

et V co rrespondantes

\016 5 3 8

de pro pagation(mè tres par seconde).

I l n’ex i ste aucune re lation fixe entre la hauteur et l e s

autres é l éments—

consti tuti fs de la hou le de mer pro fonde .

HL

reste compri s entre certaines l im i tes , pour diverses val eursde L .

To ute fo i s . nous indiqu erons p lu s lo in que l e rapp ort

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126 OCEAN OGRAPH IE PH YS I QUE

teur , sa vitess e de propagation"

et s a longueur vari ent.

La hauteur augmente , car la transm i s s ion de l a m ême

quantité d ’énergi e à un vo l um e d e l i qu i d e mo indre p ro duitun accro i s s em ent de hauteur d e la houl e et suré l ève la crête .

A l a l im ite , cel l e- c i p rend un état d’équ i l i br e instab l e et se

bri se en retombant sous son p rop re po i ds .

La vitesse de propagation dim inue à m esure que l a pro

fondeur P dim inu e . E l l e vari e p roportionnel l em ent à (l ) P .

La longueur dim inue et varie p reportionnellement à P .

La propagation des ondulations en eau p eu p ro fonde p eutavo i r une certa ine influ ence su r la vitess e des navi r es .

Lo rsque le navi re a j u stement une vitess e éga l e à la vitesse

d e propagation des ondes à l a surfa ce de l’eau

,les vagues de

si l lage; dues à l a v itesse , su ivent le navire et augm entent, dans

une certa ine mesure , l a rés i stance qu’i l a à va incre . I l p eut

en ré su lter , ains i que ce la a été consta té lors des essa i s dep etits b âtim ents très rap i des , des ré ductions de vitess e a ss ez

importantes .

VAGUE S .

La houl e , dont nou s venon s de résum er somma irem ent l e s

lo i s,est l

’

ondu lation régu l ière qu i parcourt un o céan tran

qui l l e et qu i résu lte général ement des vagues causé es par l e

v ent. Ce sont ces vagues qu i sont o bservé es le p lu s fréquem

ment en mer par l es navigateurs . Comm e la houl e , el l e s ont

une période,une longueur , une vitess e de propagation et

une hauteur , ma i s le phénom ène n’

a pas l a m ême régularité

que l a hou le,

et on ne p eut pa s lu i app l iqu er des fo rmu le s

au ss i s im p les .

Les vagues chem inent”

par gro upes , et un gro up e de

vagues , ou,comm e on dit quelque fo i s , une su ite ou u n train

de vagues ,prés ente des caractères a ss ez nets pour l e diffé

(l ) La v itesse de propagation est d onnée approximativement par la

formu l e V P,V étant exprimé en nœud s et P en mètres . P ou r

une profond eu r de 25 mètres , la vitesse de propagati on est égal e à30 nœud s .

LA HOULE E T LE S VA GUE S 127

rencier d’

un group e su ivant . Chaque group e se compo se de

vagues d e hauteur différente , l es p lu s h autes étant au m i l i eu

du group e . E ntre deux group es , on traverse une région où

l a mer est relativ ement mo ins agitée . Ce sont l‘

a des fa its

d ’expéri ence b i en connu s des marins : l e s vagues , qu i se

succèdent p endant un mauva is temps , n’

ont pas toutes la

m êm e hauteur,et l e s p lus fo rtes pa ra is sent reveni r avec une

certaine p ério dicité .

Si l’

on exam ine d’

un p eu p lu s près l es vagues qu i com

po sent le group e , on constate qu’el l es s e p ropagent chacune

p lus vite que le group e lu i—m êm e . E l l e s para i s s ent prendre

nai s sance vers l’arri ère du group e , augm enter de hauteur

à m esu re qu’el l es appro chent du m i l i eu du group e , d im inuer

ensu ite j usqu ’à disparaître sur l’avant du group e . D e nou

vel l es vagu es na iss ent sur l ’arri ère du group e , auss i rap ide

m ent qu ’i l en disp araît à l’avant

,et tout le group e se p ro

page en conservant s ens i b l em ent l e m ême asp ect .

On p eut a dm ettre que l a vitess e de propagation du group e

est l a mo iti é de l a v itess e de propagation de chacune des

vagues qu i le constitu ent . C’est l à un résu l tat très impo r

tant. Car,s i l’on m esure à bord d ’un navire l a v itess e de pro

pagation de s vagu es , p our o bten i r l a vitess e de propagation

du group e , et savo i r à que l mom ent l a p erturbation se fera

senti r à une d istance donné e,i l faut prendre l a mo iti é de l a

vitesse o bservé e .

D ON N EE S E XP ER IME N TALE S SUR LA HOULE D E ME R P ROFON D E .

Les résu ltats l es p lu s comp l ets que l’on po ssè de sur le s

d im ens ions et l a v itess e de l a hou l e sont ceux qu i ont été

recu ei l l i s pa r le l i eutenant de vai ss eau Armand Pari s , à bo rd

du D up leiæ et de la M inerve,en 1867— 1870,

dans d es cam

pagnes autour du monde .

D’après P âris

,l a v itess e de propagation atteint géné ral e

ment 11m ètres à 12m,5 par seconde , c

’est- à - d ire 21 à 24 m i l l e sà l ’h eure . La v itess e maximum est de 19 mètres par seconde .

La longueur de la h ou l e est , en moyenne . d’une centaine

d e m ètres . Les hou l es de 200m ètres de longueur sont rares .

128 OCÉAN OGRAP H IE PH YSI QUE

La période est de s ix à hu it s econdes en moyenne et atteintexceptionne l l em ent qu inze secondes .

Ces résu ltats ont été con firmés p ar p l us i eurs observateurs,

en ce qu i concerne”

l es va l eu rs moyennes,mai s l e s l im ites

ass ignées p ar P âris ont été dépas sée s .

P ar exemp l e,R o s s a

'

o b s ervé,

au vo i s inage du cap deB onne— E sp érance

,une hou le de su d— ou est

,ayant une vitess e

d e p ropagation de 40m ètres par s econde avec une longueurde 580m ètres . La pério de était donc de 14 s . 5

L’

amiral Mettez a m esuré dans l’Atlantique,un p eu au

nord de l ’équateur,par 30° de longitude ouest

,une hou l e

de vingt— tro i s s econdes de période et de 824 m ètres de lon

gueur . C’

est l e reco r d qu i a été s igna l é j u squ ’à ce j our .

HLa hauteur de la hou le. La rappo rt

1:de la hau

teu r H à l a longueur L ,rappo rt qu ’on app el l e qu elqu efo i s

escarpem‘

ent de l a hou l e,d im inu e à m esure que l a longueur

augm ente . P our les p l us longues vagues , ce rapp o rt vari e de1 1

50aä

p our les vagues de 100 m ètres de longueur , i l

1 1vari e d e à ce qu i donne une hauteur d

’environ25 20

15 mètres

,p our l es vagu es d e 30 à 60m ètres , i l vari e de

10

a

20

vagues , te l le s qu e cel l e s qu i arr ivent l e long des côtes , ce

1 1rappo rt p eut atte i ndre

5 6°

La hauteur d es vagues a été l’

o b j et de di s cuss ions par fo i sa s sez v ives . On gard e l e souven i r du déb at soul evé en 183 7

entre Arago ,qu i a dopta it comme l im ite la hauteur de 6 à

8 m ètres,et D umont d

’

Urv ille,qu i p rétendait avo i r vu des

vagues d e 30m ètres dans le su d du cap de B onne- E sp érance .

Comm e m e sures prés entant des garanti e s séri euses , on

c ite ce l l es de Missiessy ,qu i

,en 1841,

su r l es b ricks le Sylphe

et le Cerfnaviguant d e cons erve , a rencontré une mer éno rme

o ù les vagues atteigna i ent 13 à 14 m ètres . Avec deux b âti

sOit une hauteur de 3 m ètr es environ). P our l es p etites

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130 OCEAN OGRAPH IE PH YSI QUE

par seconde,l e s vagues d e hauteur supéri eure à 5 m ètre s

sont donc rares .

R écemment M . Z imm ermann a propo sé l a fo rmul e sui

vante H W,qu i donne des nombre s très sup éri eurs à

ceux de l ’am i ra l Coupv ent des B o i s,dès qu e l e s vitesses du

vent sont un p eu fo rtes .

VAGUE S E N E AU P E U PR OFON D E .

E n eau peu pro fonde , l a vague , qu i bri s e contre l e r ivage ,p eut avo i r une hauteur consi dérab l e : des phénomènes

d’

interférence s e pro du i s ent,l a vague qu i a rr ive rencontre

l a vague réfléch ie contre l’

obstac l e , et i l se pro du it d es

j a i l l i s sem ents d ’eau,p ouvant atte indre une trenta ine de

mètres de hauteur . L’effet du vent s ’aj oute d ’a i l l eurs à

cel u i d e la vagu e el l e—mêm e , pour p ro j eter avec fo rce l es

masse s d’eau contre les obsta cl es . Cé bri sement de la vague

en gerb es d’

écume sur les fa l a i s es du rivage est un phénomène

très fréqu ent et b ien connu .

Ressac . Lo rsqu e la vague bri s e su r un r ivage inc l iné ,i l s e pro du it un phénomène p arti cu l ier

,app el é ressac .

Les ondes n e conservent p lu s l eu r p ro fi l trochoïdal,a ins i

Fig. 56.

que nou s l ’avons ind iqué . Le ra l enti ss ement de la parti e

infé ri eu re tend à rendre p lu s abrupte l e versant antéri eu r A ,

qu i finit par Cet effet est d ’a i l l eurs encor e

LA HOULE E T LE S VA GUE S 13 1

augm enté par un courant d e retour , qu i se pro du it en B,

en sens invers e du mouvement , et qu i est dû à l’écou l ement

naturel su ivant l a p ente d e l’

ea u transpo rté e par la vagu e

précéd ente . N ous verron s que, dan s une certa ine m esu re

,le

ressa c est assim i l ab l e à un phénomène b eau coup p lus gran

diese,le mascaret (Vo i r p .

De quelqu e côté qu e v ienne l e vent, l e s vagues arrivent.

toujours dans une direction à p eu près p erp endicu la ire à la

p lage su r l aquel l e e l l es dé ferl ent. Les parti es de la vague qu i

arrivent l es prem i ère s à l a p lage sont en effet p lu s retardées,

pu isque l a v itesse de propagation est p ropo rtionnel l e à l a

rac ine carrée de la pro fondeu r , et p eu à p eu l es génératri ce s

de l a houl e s’incurv ent pour fini r par être à_

p eu près para l l èl e s

au rivage . Mai s l e dé ferl ement n ’est pas tout à fait s imu ltanéen tou s l es po ints du rivage , et il commence touj ours du côté.d

’

où vi ent l a hou l e .

B arre. E n p lus du bris em ent au rivage , i l se pro du itpar fo i s un bris ement au large , souvent par fonds assez grands .

Ce bri sem ent constitu e ce qu ’on app el l e l a barre su r l es côtesp lates et sans abri d e beaucoup de nos co loni e s Tantôti l n ’

y a qu’un rou l eau d ’

écume,tantôt i l y en a deux ou tro i s ,

et ce derni er cas est le ca s géné ra l . La barre p résente une

variation sai sonni è re et est p lus fo rte au moment où l a hou l e

du la rge est p l us fo rte,c ’est—à- d ire au mom ent o ù les coup s

de vent du la rge sont le p lu s fréqu ents .

C’est certa inement l e vo i s inage du fond qu i est l a cause

de l a barre . Les mo l é cu le s d ’eau intérieures sont p lus retar

dées que l es mo l é cu l es de su rfa ce ; i l se produit a lo rs un

déséquil ibre dans l a stru cture d e la boule,et l a hou l e bri se …

Les p ro fond eu rs pa r l esqu el l e s se pro du i t l a ba rre sont

très variab l es d ’o rd ina i re,e l l e s sont compri ses entre 10a

20 mètres,mai s on a s igna l é d es bri sants par d es p ro lon

deurs pouvant atte indre 50 et mêm e 80m ètres .

On o bserve l a barre su r la côte du Maro c,su r la Cô te d ’

Or,

(1) Le mot barre s ’appl iqu e aussi à un acc id ent de la topograph iel ittoral e , qu i n ’

a aucun rapport avec l e ph énomène qu e nou s étud i onshauts-fond s qu i barrent l ’entrée d

’une rivière . C’est dans ce dernier

sens qu e nou s employons l e mo t barre . page 15 6.

13 2 OCÉAN OGRAPH IE PH YSIQUE

au D ahom ey (où on l ’appe l l e kaléma), su r la côte o ri enta l e

des États-Un i s,su r la côte de l’ I nde,

à Sumatra,aux P ome

tou ,sur la côte du P é rou . On l

’

observ e parfo i s en Franc e

sur l a côte des Landes .

Qu’i l s ’agis se du res sac ou de la barre , ces ph énomènes prennent ,

sur certaines côtes expo s ées au large, des proportions très grandes ,au po int d

’empêch er toute communication avec la terre . C’est ce

qu i se p roduit au Maroc,où les fortes houles sont un des princi

paux ob stacles au commerce maritime le long des côtes .

Survenant inopinément, sans que rien dans l es cond itionsmétéoro logiques locales puisse prévenir de l eur arrivée , les houlesdu Maroc aboutis sent parfo is à de véritab les catastrop h es en pro

v oquant la perte de vo i l iers,de remorqueurs ou de nombreuses

barcas ses . E l les cau sent des d égâts cons id érables aux travaux des

ports .

M . Gain a consacré , dans les Annales hydrograph iques de 1918 ,

une étude a ces p h énomènes .

La bo ule produite sur la côte du Maroc est la conséquence,dans

la plupart des cas, de dépressmns barométriques pas sant sur

l ’océan entre les Açores et l e sud -ouest de l’ I slande,d épress ions qu i ,

dans l ’état actuel des observations météoro logiques , nous sontconnues so it en approchant de l

’

I slande,so it en arrivant vers la

France et le P ortugal , so it même , dès leur formation au large , parles ob servations des navires transmises par tél égrap h ie sans fi l. La

vites se de propagation de la houle étant d ’une vingtaine de nœud sen moyenne , l es observations météoro logiques peuvent permettre’

de p réd ire deux ou tro is j ours d ’

avance l ’arrivée de fortes boules 5…les côtes du Maroc . C

’est ce que l ’exp érience a véri f i é .

Dans l e même ordre d ’

idées,sur nos côtes d es Landes , la barre

de l’

Adour est p lus ou mo ins importante suivant l ’état du temp sau large , et on a pu au ss i préd ire que la barre serait ou non praticable d ’

après des cons id érations météoro logiques

VAGU E S D E FON D

On appel l e vagues de fond des vagues qu i s e propagent au

se in des eaux,sans s e man i fester à la sur fa ce , s i ce n

’

est

(1) N otice météorologique sur les côtes de France et d’

Algérie, p . 22.

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C H A P I TRE V I I I

NOTI ONS SUR LE S MARÉ E S

P l iÉN OM È‘ N E S GÉN ÉRAUX D E LA MARÉE .

Les mouvem ents du n iv eau de l a mer se man i festent de

la façon su ivante

La mer monte p endant un certa in temps , on dit a lo rs

q u’i l y a fluæ,

ou flot, ou monlanl et atteint ain si unniveau maximum ,

qu i est ce lui de l a p leine ou haute mer ;

pu is e l l e ba is s e , on dit alors qu ’i l y a reflux, ou j usant ou

perdant,— j u squ a atte indre un niveau m in imum

,qu i est

ce lu i d e l a basse mer ; après quo i e l l e remonte de no uveau

pour atteindre une nouve l l e p l eine mer , …et l e ph énomène s e

reprodu it ains i p ériod iqu em ent, le n iveau d e l a mer o s ci l lantautour d ’une po s ition moyenne

,à p eu près constante pou r

un mêm e li eu,et que l

’

on app el l e le niveau moyen .

P our déterm iner ce niveau moyen dans un port donné,

i l suffit de prendre l a moyenne des hauteurs d ’un m êm e

nombre de p l eines m ers et de ba sses mers , observé es p endant

un long interval l e .

On appel l e amp lilude d’une maré e l a d ifférence entre l a

hauteu r d ’une p l e ine mer et l a hauteur de l a bass e mer qu i

l a su it immédia tement.

(1) Les termes [lot et [usant d evraient être rés ervés pou r d ésigneruniqu ement les courants de marée

, qu i p euvent ne pas coïncid er abso

lument avec les mouvements de la marée e l le-même. I l peut y avo i r, parexempl e , courant de flot, alors que la marée a d é jà commencé à baisser

( i i p l us lo in,p .

N OTION S SUR LE S MARÉE S 13 5

R E LATI ON S E N TR E LA MARÊE E T LE S ro srrro rs s

D E LA LUN E ET D U SOLE IL.

Sans qu’i l so it nécessa ire de fa ire l a théo ri e du phénomène

(théori e dont nous indiqu erons le princ ip e é lémenta i re au

chap itre su ivant), on ne p eut manquer d’être frappé par l es

co ïnci dences remarquab l es qu i existent entre la ma ré e et l a

po s ition de la lune et du so l e i l .

1° La prem ière de ces co inc idences est re lative à l’amp li

tude .

Les amp l itudes d es marées vont en augmentant progres s i

vement, depu is um j our ou deux aprè s les qua d ratures (prem i e r et derni er quarti e r de l a l une) j u squ

’à un j ou r ou deux

apré s les syzygi es (pl e ine l une et nouve l l e l une). Les maré es,

qui ont l i eu aux quadratures , et qu i sont les p lus fa ib l es , sont

d ites de morte- eau, et cel l e s qu i ont l i eu aux sy zygi e s , et qu i

sont les p lu s fo rte s . sont dite s de v ive—eau . De l a vive- eau‘

a

l a morte—eau ,l’

on est en déchet, et de l a mo rte- eau à lav ive -eau

, en rev it.

L’

intervalle,qu i s épare -des syzygi e s les maré es les plus

fo rtes,

es t v aria bl e d ’un endro it à l’a u tre. Sur les cô te s

d’

E ur0pe, i l est d’un j our et dem i à deux j ours (tre n te- s ix

h eu res à B rest) su r l es côtes a tl anti qu es des États —Unis , i lest d ’un j our ; sur l es côtes amé rica ines du Pa : ifique,

I l est

presqu e nul. E n certa ins po ints du glo be , i l p eu t dépasser

quatre j ours

On appe l l e ce retard âge de la marée,ca r on p eu t suppo se r

qu e , l a maré e o bservé e exi ste d epu is un certa in temps,dont

l’

âge d e l a marée représ ente l a va l eu r . Si la maré e la p lu s

fo rte se pro du isa it j uste à l ’instant de l a syzygi e , l’âge d e l a

ma rée s era it nul .Tous les vingt—neu f j ours , duré e appro ché e du mo i s lunai re

,

les amp l itudes des marées reprennent une success ion à peu

près i dentique .

(1) I l est égal à quatre j ours et hu it heu res a P o rt-C i rconcision,dans

l’

Antarctique (latitud e 65 ° I O’

S ; longitud e 66° W ) d’

après les obser

v ations de M . God froy.

13 6 OCÉAN OGRA PH IE PH YSI QUE

N ou s pouvons préciser cette notion d age de la'

marée,qui est

importante .

La marée étant due à la p résence de la lune et du so leil , on peutadmettre que chacun de ces astres

, s’

il était seul , donnerait naissance aunemarée particu l ière la sup erposition de ces deux maréesdonne la marée totale. Chaque marée particu l ière suit l e mouvement des astres avec un certain retard , qu i dépend des cond itionslocales et qu i n

’est pas lemême pour les deux marées .

R eprésentons , par rapport à la terre supposée immobile . la lune

drame

3 6 heuræ après la'

oonj onctîonà Bres t

Conj onct ion de la luneŒetduso lei l0 (C TO 3 6x0°5 1 18°

env iro n

Fig . 57 . Fig . 58 .

et l e so leil en conj onction (1) (fig. La marée lunaire L est en

retard de l ’angl e sur la lune. L’

angle <; TL

D emême la marée lunaire,figurée en S

,est en retard sur le So lei l

de l ’angl e (DTSComme les retard s a et a

’ sont difi‘

érents,les deux maré es ne

concordent pas et sont s éparées par l’

angle S/

T\

L a'

Mais la lune a un mouvement par rapport au so leil elle reculesur le so leil d ’

environ par _h eure. Au bout d ’

un certain temp s ,elle se sera donc d ép lacée , relativement au so leil c e l ’angle STL .

A ce moment (fig. les deux marées coïncideront,et la marée

total e sera max imum .

L’

âge de la marée est l e temp s que met la lune pour se dép lacerrelativement au so lei l de l ’angl e STL ,

c ’est-à-d ire est égal en heure sa

'

1

à

(l ) J’

emprunte cette figure , ains i qu e cel l e de la page 159 ,au Cou rs

demarées de l’É cole navale de M . MAR GU E'

I‘

.

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1 3 8 OCÊAN OGBAPH IE PH YS I QUE

E n étudiant de p lu s p rès l e phénomène , on vo it que,tous

les j ours , i l ex iste une rel a tion entre le mouvement de l a

lune et les heures de la p l e in e mer et de l a bass e mer : les

p leine s m ers ont l i eu chaqu e j our à un nombre d’heures

sens ib l ement l e mêm e après le passage de l a lune au m éri d i en

du l i eu . Or,à l a p le ine et . à l a nouvel l e lune

,le passage de l a

lune au m éri di en a l i eu à m inuit et à m i d i des horloges régl é es

sur le temps vra i , pu isqu’à ce moment- l à l a lune et le so l e i l

p assent ens emble au mé rid i en . Le j our de l a p l eine lune et

de l a nouvel l e lune , l’h eure vrai e que marque l ’ho rloge a u

m om ent de l a p l e ine mer ind iquera l ’interva l l e qu i s ’est

é cou lé entre l e pa ssage de l a lune au m érid i en et l a p l ein e

mer. C’est cet interva l l e qu i porte le nom d

’

élablissemenl du

p ort, parce que c’est le temps qu i s ’écou l e entre l e p assage de

l a lune au méri d i en et l’étab l iss ement de l a p l e ine mer dans

le po rt. On a été condu it d ’a i l l eu rs à l e dé f inir d ’une fa çonp lus p récis e que nous venons de le fa ire .

Comme la maré e var i e avec la dé c l ina ison de l a l une et

du so l e i l et avec l a d i stance de ce s deux astres à la terre,

l ’étab l i ss em ent du po rt s era l ’h eure vrai e lo ca l e de l a p l eine

mer,un j our de syzygi e , lorsque le so l ei l et l a lune auront

une décl ina ison nu l le et qu’ i l s s e ront tou s deux à l eur dis

tance moyenne de l a terre . On dit que l es d eux astres sont

a lo rs en syzygie moyenne.

P our a vo i r l’h eure de l a p l eine mer,

i l su ffit d ’aj outer

l etablissement du po rt à l’heure du passage de l a lune au

m érid i en . Ma i s ce n’est l à qu ’une régl e gro ss ière , à laque l l e ,

si l’

on veut avo i r p lus de préci s ion ,i l faut apporter une

co rrection qu i , dans nos régions , p eut atteindre 1 h . 20m .

et qu i peut être p lu s impo rtante en d ’autres po ints du glob e .

Les étab l i ss em ents du port p euvent va ri er d ’une façon

consi dérab l e en des po ints rapproché s . C’est a ins i que,sur

les côtes de l a Manche,l ’étab l i ss ement augm ente progress i

vement,à me sure qu ’on avance vers l

’est, de 3 h . 46 m . à

B rest a 12 h . 24 m . à Dunkerqu e . Sur les côtes du go l fe deGascogne , l

’étab l is sement ne vari e qu e de 3 h . 25 m . à P o rtLouis (entré e d e Lo ri ent) 51 4 heures à Cordouan (entré e de l aG ironde).

N OTION S SUR LE S I lI ARÉ E S 139

4" N ous avons indiqué que l a ma rée vari e avec la d i stance

d e l a l une et du so l e i l à l a terre . E l l e est d ’autant p lus forte

que ces a stres sont p lu s rappro ché s de l a terre . Les maré es

seront donc relativement p lu s fo rtes au mom ent du périgé e

de l a lune, qu i s e p rodu it chaque mo i s à une date varia b le .

Comm e la révo lution syno dique de l a l une , o u l e mo i s luna i re

(qu i ramène la l une au m êm e écart en longitude avec le

so l e i l et qu i règl e l e s phases) a une duré e de 29 j ours 53 ,

tand is que l a révo lution anomalistique (qu i ramène la luneau périgée) a . une duré e de 27 j ou rs 55

,i l en ré su lte que

,

dans le cours d e l ’anné e,l e pa ssage d e la lune au périgé e

pourra co ïncider tantôt avec la nouve l l e et l a p l e ine lune ,tantôt avec l es quarti ers . D ans l e prem i er cas

,les maré es

de vive— eau seront très fortes ; dans le deuxième cas , les

m arées demo rte - eau ne s eront pa s au ss i fa i b l es que d’

o rd i

na ire .

P ou r la m êm e ra i son ,les marées seront p lus fo rtes au

moment du pas sage d e la terre au pé ri hé l i e (qu i se pro du it

a ctue l lement vers le 2 ou 3 j anvier) et p lu s fa ib les au mo

m ent du passage de l a te rre à l’

aphélie (qu i se produ it versl e 2 ou 3 j u i l let).

L’

amp litude de l a maré e dépend des po s itions astrono

m iques'

du so l e i l et de l a lune . On p eut cal cu ler,par l es for

m ul es que nous développ erons dans le chap itre su ivant,le

rapport des actions moyennes de la lune et du soleil. Ce rappo rt

d evra it être le mêm e en tous l i eux . Mais,lorsqu

’

on analyse

l e phénom ène d ’une fa çon comp lète,on trouve que ce rap

po rt vari e d ’un l i eu à l ’autre d ’une façon a s sez impo rtante .

I l est à B rest de environ . Le rapport des actions moyennesdela l une et du so l e i l est

,a u mêm e titre que l

’âge d e la maré e ,une ca ractéristiq ue fondam enta l e de l a ma rée en un l i eu

donné .

U N ITÉ D E HAUTE UR .

La plus grande p l eine mer d e vive - eau qu i su it l a syzygi e

moyenne,dé finie au paragraphe précédent, a une certa ine

hauteur au-dessus du niveau moyen . En un l i eu donné,on

140 OCÉAN OGRA PH 1E PH YS I QUE

est convenu de prend re cette hauteur comm e unité de hau

leur .

L’unité de hauteur vari e d ’

un po int à l’

autre,et on p eut

comparer l es d i fférents po rts , au po int de vu e de l’ampl itud e

des marées,en conna i s sant l eu rs d i ffé rentes un ité s d e h auteur .

A B rest,l ’un ité de hau teur est d e 3m ,

21.

So it hm la hauteu r d e l a p l eine mer au — dessu s du niveau

moyen un j our que lconque . On peut po s er

[un CU,

c étant un co effi c i ent num ériqu e,qu ’on appel l e l e coefii c ienl

de la marée ; U ,l ’un ité d e hauteu r .

Lecoefficientc j ou it de la propr iété d etre l e mêm e pour tou s

l es po rts où l ’âge de l a maré e est lemême , a ins i qu e l e rappo rt

des actions moyennes d e la l une et du so l e i l . I l p eut varie r

de à I l est éga l , su r l es côte s de France , à 1, par

dé finition,pour l a p l e ine mer qu i su it de trente - six h eures

une syzygi e moyenne (trente - s ix heures étant l ’âge d e l a

marée su r nos côtes), et l a d em i — amp l itu de co rrespondanteest l ’unité d e hauteurLa ba sse mer

,qu i se pro du it quand le co effi ci ent est éga l

à est la p lus bass e mer po ss i b l e . C’est au — dessu s de ce

niveau parti cu l i er que sont rappo rtées l e s hauteurs desmarées inscrites su r

-

l’Annuaire des marées des côles de

France, a ins i que toutes les sondes po rté es su r l es ca rtes

frança i ses . Ce niveau s ’appel l e pour ce la le z éro des caries

françaises .

I l faut remarqu er qu e l ’unité de h au teur n ’est pa s la d em iampl itude moyenne de l a maré e en un l i eu . E l l e se rappro ch ede la dem i— amp l itu de moyenne des maré es de v ive -eau .

Par dé f in ition,l a d em i- amp l itude m oyenne des marées d e

vive - eau est éga l e à U .

La dem i - amp l itude moyenne d e s marées de mo rte -eau est

éga l e à U .

(1) On trouve la valeu r du coeffi cient de la marée pou r chaqu e j ou rdans l ’Annua ire des marées des côtes deF rance

, d ocument publ ié chaqu e .

année par l e Service hyd rograph iqu e de la marine .

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142 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE

N OTION S SUR LE S MARÉE S 143

diurne,l ’autre ayant une p ério de vo i sine de vingt—quatr e

heu res,et appel ée marée semi—d iurne.

La combina i son de ces d eux ondes a pou r e ffet de produ ire

une inéga l ité , à la fo i s dan s l a hauteu r de deux p l e ines m ers

et de deux basses mers cons écutive s,et au ss i dan s l e s inter

vall e s de temps qu i l e s s éparent .

La hauteu r de la ma rée diu rne est maximum tou s l e s

qu inze j ours,p eu après que l a lune a atteint sa d écl ina i

son maximum,

et lorsqu ’e l l e est par su ite prés des tro

p iqu es . C’e st l a}ra i s on pou r laqu el l e , dans les vi eux tra ités

d e navigation , on app el l e trop iques l e s marée s qu i se produ i

sent à ce moment— l à .

Les anoma l i e s,qu e nou s avons s igna l ées , peuvent être

attri bu ées à l a présence d e l a marée diu rne . Si cette ma ré e

diurne est fa i b l e pa r rapport à l a ma rée sem i - d iurne,l a marée

présente régu l i èrem ent deux pl eines m ers et deux basses mer s

pa r j our,à peu près régu l i èrement e spa cée s , et d ’ampl itu de

sensi b l ement éga l e . Si l a maré e d iu rne est impo rtante , l e s

anoma l i e s se pro du i sent,et s i la ma rée d iu rne est très fo rte

pa r rappo rt à l a ma rée sem i— diu rne,i l pou rra n ’

y avo i r qu’une

ma rée pa r j ou r,comme au Tonkin

I l su ffit d ’o bserver l a marée au mom ent où l a d écl ina i son

de l a lune est fo rte pou r savo i r à que l type de ma rée l’

on a

affaire. Si l e j ou r où l a d écl ina i son de l a lune est maximum i l

y a deux pl e ines mers d ’amp l itu de à peu près pa rei l l e , on a

a ffa i re à une ma rée sem i- d iu rne très p répondérante,et l e s

fo rmu l es s imp l es d e p réd i ction,que nou s avon s indiqu ées ,

donnent une bonne approximation . Si l e s ampl itudes des

d eux pl eines mers différent (on dit qu ’i l y a a lo rs une inéga

lité d iurne), l a marée d iu rne est à con s i d érer , et e l l e l ’e st

d ’autant p lu s qu e l’

on o bserve une inéga l ité d iu rne plu s

grande . D ans ce ca s— l à,l e s fo rmu les é l ém enta i re s de predic

tion ne peuvent donner qu ’une approximation très gro ssi ère.

La figure 60 permet d’i l lu strer l es remarqu e s précédentes

(1) L’

amp litud e d e la ma ré e d iu rne n’est jamais très forte el l e ne

d épasse pas I °

,50. L

’

amp litude de la marée semi-d iu rne p eu t d épasse rune d i z aine demètres .

144 OCÉAN OCRAPH IE PH YSI QUE

N ous avons représenté su r cette figure deux marée s sem i

d iu rne et d iu rne d e m ême ampl itude . La comb ina i son de ces

0 2 4 6 8 10 12 1h 16 18 20 22 2£

marée tata/e

Fig. 60.

deux ondes donne l ’onde de ma rée tota l e , o ù l’

on remarqu e

l es anoma l i e s s igna l ée s p lus haut .

I N FLUE N CE S M ÉTÊOROLOG I QUE S .

L’

observation a montré que les hauteurs des p l e ines mers

et des ba sse s m ers sont influencées par l a p re ssion baromè

tri qu e,le n iveau de l a mer étant plu s é l ev é lo rsque l a pre s

s ion est plu s ba sse et récip roquement. Une variation d’

un

m i l l imètre de m ercu re dans l a hauteur du barom ètre produ it

une variation de 13mm,3 dans l a hauteur du n iveau de l a mer.

Ce co effi c i ent de n’e st pas très rigoureux ,

ca r l a p ress ion

barométri qu e affecte l es m a rée s dans un rayon s i étendu qu e

l e s ind ications loca l e s du baromètre , en un po int donné , ne

saura i ent être touj ou rs un ind ice sû r de l ’e ffet produ it en ce

po int

(1) I l faut signaler qu e M . Godfroy a montré, par ses observations demarée faites dans l ’Antarctique qu e l es variations de la pressionatmosphériqu e se font imméd iatement sentir su r le niveau de la mer.

M . Godfroy a trouvé qu’

à un mouvement d’

un mi l l imètre de la co

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146 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

N OTION S SUR LE S MARÉE S 147

ampl itudes moyennes de p lu s de 10 m ètre s . Sur l a carte de

la figure 61,nou s avons marqu é les côte s où l ’amp litude

moyenne des marées est supérieure à 4 m ètre s

Sans parl er d es mers ferm ée s ou presqu e ferm ée s su r

l e squel l e s nou s rev iendron s,d ’une façon géné ra l e , l a marée

est très fai b l e su r l es î l e s s itu ées en ple in o céan .

A’î l e Ascens ion

,l ’ampl itu de moyenne est de 0m

,40 ; les

marée s de vive- eau ont une ampl itude moyenne de

A Sa inte - H é l ène,l ’ampl itude moyenne est de 0m

,60

,en viv e

eau de Om,85 .

A l ’î l e Mi dw ay,au m i l i eu du P a ci fique (l atitude 280 13

’

N,

longitude 1770 21’ W ), l a maré e n

’

atteint pas en m oyenne

Om,25

,en vive — eau Om

,30.

A Tah iti,l ’ampl itu de de la marée a à peu près l e s mêm es

val eu rs qu ’à l ’î l e Mi dw ay .

D ans l ’o céan Indi en,à l ’î l e Mau ri ce

,l ’ampl itu de moyenne

est de Om,30

,en vive— eau d e Om

,50. A La R éun ion

,l’

ampli

tude moyenne est de 0m 60,en vive— eau 1m

,10.

Trè s peu d ’î l e s isoleés ont de s marée s su péri eu re s à

1 m ètre ; au cune n’a des marées atte ignant une amp l itude

moyenne d e 2m ètre s .

Sur les côte s des continents,l e s ma rée s les plu s fa i b l e s

(d’ampl itu de moyenne in féri eu re à 1 m ètre ) s

’

observ ent

dan s l ’o céan Atl antiqu e,su r les côtes du go l fe du Mexiqu e et

de l a mer des Anti l l e s,su r les côte s de l’Uruguay et l ’e stuaire

du R io de l a P l ata,su r les côte s su d de N o rvège ; dans

l ’o céan P a ci fiqu e,su r les côte s du Mexique

,au su d deMaz at

lan,su r les côte s du P érou

,su r l e s côte s m érid ional e s de

l’

Australie en presqu e tota l ité,su r l es côte s o ri enta l es du

J apon ; dans l’

o céan Indien,su r une parti e de s côte s su d

de l’ I nde,l a côte su d de Ma daga scar en beaucoup de po ints

de l ’o céan Arctiqu e .

Les côte s où l e s marée s dépa ssent en moyenne 4 m ètres

d ’ampl itu de sont les su ivante s

Une parti e de l a côte o ri enta l e de l’É cosse et de l

’

An

gleterre Dungenes s (latitu de 500 54’

N,longitude 0

0 58'E ),

(1) N ou s avons p u b l ié une carte p lus d étai l l ée des amp l i tud es des

marées d ans l es A nnales de Géograp h ie (mai

.148 OCÉAN OGRAPH IE P H YSIQUE

ampl itude moyenne amp l itu de devive— eau moyenne

6m,5

Certa ins po ints de l a mer d’

I rlande et du cana l de B ri sto l

Card i ff : ampl itu de moyenne 8m,2; amp l itu de d e vive —eau

moyenne 10m,9

La côte frança i se d e l a Manche : Granvi l l e : ampl itud e

moyenne 7m,9 ampl itude de v ive -eau moyenne 11 m ètres ;

B re st,ampl itude moyenne : 4m

,3 ; ampl itude de vive -eau

m oyenne 6m,0

La ba i e de Fundy : P o inte B urncoat, au fond de la bai e

ampl itude moyenne 13m,1,ampl itu de d e vive eau moyenne

15m ,1

La côte d e P atagon i e : entré e de la riv rere Ga l l ego s (l ati

tu de 5 1° 23'

S,longitu de 69° 01

'

VV) : ampl itude moyenne :

l0m,3 ampl itude de v ive —eau moyenne 13m

,9

Les chenaux l atéraux du Chi l i P o rt Montt (l atitude

41° 29’

S,longitude 72

3 56’ W ) ampl itu de moyenne 5m 4

ampl itude de vive— eau moyenne 6m,3

Une parti e de l a côte du Cana da sur l ’océan P a ci fiqu e

P rince Rupert Harbour (l atitu de 54° 17’

N,longitu de

130° 21’

W ) : ampl itude moyenne : 6m,1; lamplitude de v ive

eau moyenne

La côte ch ino ise du canal d e Fo rmo se Minn R iver (lati

tu de 25 ° 29’

N,

'

longitude 119° 27’

E ) ampl itude moyenne

amp l itude de vive —eau moyenne : 5m,7 ;

La côte ouest de Co rée : Chemu lpo (l atitude 3 7° 28’

N,

l ongitude 126° 36

’

E ) : ampl itude moyenne 6m,1 ampl itude

de vive -eau moyenne 8m,7

La côte no rd — ouest d’

Australie P ea rce P o int (latitude

14° 26’

N,longitude 129° 21

’

E ) ampl itu de moyenne

5m,5 ; ampl itude de v ive - eau m oyenne :

Une parti e d e la côte de B i rman i e Mau lmein B iver (l ati

tude de 16° 04’

N,longitu de 97

° 3 3’

E ) ampl itude moyenne

4 m ètres ; ampl itu de de vive -eau moyenne 5m,8 .

Con fo rmément aux indications de l a théo ri e , la marée au

large est fa ib l e et n’atteint pas 1 m ètre d’ampl itude . Cette

marée , en a rrivant auprès de s côtes , s’

amp lifie so uvent d’une

façon cons i déra ble,su rtout dans les chenaux resserrés , au

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150 OCEAN OGRAP H I E P H YSIQUE

l’

o céan Anta rcti qu e et met trente— s ix heure s (l’âge d e la

marée j ustement) à pa rcouri r l’

Atlantique. B i en des fa its

contred i sent cette hypothèse , qu i avait un ca ractère sédu i

sant .

On a essayé auss i d e trouver une re lation entre l es l igne s

cotidales et l ’ampl itude de l a ma rée . Les l igne s cotidales

sera i ent très resserrée s partout où les marée s sont fo rtes .

L’

onde de marée , retard ée au vo i s inage d es côte s par les

fa i bl e s pro fondeurs, gagnerait en hauteu r ce qu ’e l l e p erd en

vites se de propagation . On peut citer d e nombreux exemple s

pour ou contre cette hypothèse , qu i ne peut pa s être cou s i

.dérée comm e une lo i généra l e .

P lu s récemm ent,l’

Américainf i ollin A . Harri s a dessiné

une carte de l igne s cotidales pour l e monde enti e r , ba sé e

Fig . 62.

su r des hyp othèse s ingéni eu ses su r l es vi brations d es o céan s .

Ces hypothèses , dont nous d irons un mot p lus lo in , l’

ont con

du it a a dmettre qu’i l y ava it

,au m i l i eu des o céans , de s po ints

où i l ne se p rodu i sa it pa s de marée du tout et qu i ont été

appel és p o ints amp hidromiques. Les l ignes cotidales tournent

autou r de ces p o ints ,o ù le niveau ne change pa s . D

’

après

M .Harri s

,i l exi sterait un po int amphidromique dans

l ’o céan Atl anti qu e , par 40° de longitude ouest et 40° de

l atitude N o rd,et un autre po int amphidromique dans l a mer

N OTION S SUR LES MARÉE S 151

du no rd,à peu près s itué entre Am sterdam et Y a rmouth .

La figure 6 2 repro duit l a ca rte des l ignes cotidales de l a

Manche et de l a mer du N o rd,d ’après M . Ro l l in A. Ha rri s .

Seu lel’

expérience, et a ctuel l ement lema régraphe Fav é est

le seu l instrument perm ettant d ’observer la marée au l a rge

des côtes , peut veni r con fi rm er ou infirmer ces hypo

thèses .

D ans les ca s parti cu l i ers o ù les l ignes cotidales perm ettent

de su ivre vra iment l a propagation de l’

onde de ma rée,e l l e s

fourni s sent une exp l i cation de certa ines anoma l i e s .

Lo rsqu ’un chena l commun i qu e pa r ses deux extrém ité s

avec deux m ers,qu i subi ssent cha cune des marées d i ffe

rente s,chacune des ondes de ma rée s e p ropage dans l e

chena l , e tl ama rée o bservée est due à la comb ina i son des d eux

ondes. E n certa ins po ints,les deux ondes peuvent s e neutra

liser,et

,s i e l le s ont des ampl itudes vo i s ines

,i l ne s e pro duira

pa s de marée de c e s po ints— l à . En d ’autres po ints,souvent

vo i s ins , e l l e s pou rront s’aj o uter

,et i l s ’y produira des marée s

très fo rtes .

Un exemp letyp ique est fourn i par la mer d’

I rlande,où une

onde entre pa r le su d et une autre pa r l e no rd on observe

des ma rée s très fa i b l es,atteignant à peine une ampl itu de

de 1 m ètre,su r la côte su d-est d

’

I rlande,à courte di stance

du cana l d e B ri sto l,où les marée s sont trè s fo rtes .

D ans l a Manch e,i l s e p rodu it un phénomène ana logue :

une onde de marée,provenant de l

’

Atlantique,entre pa r

l ’ouest,tandi s qu ’une autre onde

,apré s avo i r fa it le tour des

I l es B ritann i que s,descend le long des côte s de la mer du

N o rd et p énètre dans l a Manche pa r l ’est. La comb inai son

de ce s deux ondes perm et d ’expl iquer l e m inimum re lati f des

marée s qu ’

on observe à Cherbourg,tandi s qu ’à quel qu e

d i stance les ma rées atteignent une ampl itude beau coup pl u s

grande .

Amp l itude moyenne des ma rée s à Cherbourg 3 m,80;

Amp l itude moyenne des marées au cap Ca rteret

Ampl itude moyenne des marée s à La Hèv e :

A l a même cau se do it être d û l e maximum re l ati f o bservé

vers Cayeux et’

Le Tréport (ampl itude moyenne

152 OCEAN OGRAPH I E P H YSIQUE

Ces cons i d ération s ont,comme nou s l e v errons , une impo r

tance a sse z grande au po int de vu e de s cou rants .

MAREE S D AN S LE S FLE UV E S .

Les marée s dans l e s fl euve s sont du es aux marée s d e l a mer

vo i s ine . La l im ite de l a partie maritime du fleuve est, par

d é finition,l a l im ite à la qu e l l e s e font senti r l e s ma rée s .

La propagation d’une onde de ma rée dan s un fl euve su it

l e s lo i s d e l a propagation d’une onde dan s un chena l , quand l a

Fig . 63 .

pro fondeu r d e c e chena l est fa i b l e par rapport à l a longu eu r

de l’

onde . La. vitesse de l a propagation de l ’onde ne dépend

que de l a p ro fondeu r,et le pro fi l de l ’ond e se mod i fi e dan s

une onde régul i ère , le front de l’

onde AB a l e mêm e pro fi l

que l ’arri ère d e l ’onde AC (fig. Dan s un chena l,l ’onde

présente un front A’

B’ beau coup p lu s abrupt que l a parti e

a rri ère A’

B .

La propagation de l’

onde de marée dans un fl euve dépen

dra aussi du courant et de l a hauteur des eaux du fl euve .

Si l’

on observe,en un po int du fleuve

,l a variation du

SM . P. M.

niveau en fonction du temp s , on o bti ent une courbe te l l e que

CHC’H ’

(fig.

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1 54 OCÉAN OGRAPH IE P H YSIQUE

l’embouchure

,su ivant l a la rgeur du fleuve et son dé bit .

D ans l es fleuves de France,le sommet d ’une onde de marée

a touj ours atte int cette l im ite,avant que son pi ed n

’

atteigne

l’

embouchure ; autrement d it,i l n

’

y a j ama i s m êm e une

d em i— onde comp lète dans l e cours du fleuve . I l exi ste,au

contra ire,en Am ériqu e des fl euves

,et notamment l

’

Ama

z one , dont l a parti e ma ritim e est a ss ez longue pour qu’i l y

existe à la fo i s une p le ine mer et une ba sse mer,et que lque

fo i s p lusi eurs .

Mascaret. Si la . forme abrupte du front de l ’onde demarée qu i s

’

av anceest exagérée,l’

onde présentera ,à sa parti e

fronta l e,une so rte de mur d ’eau . La s impl e avance d ’une

onde dans un chena l p eu pro fond n’

arriv erait pas à produ ireun auss i grand changement de fo rme , ma i s , dans un fleuve

,

le courant du fl euve j ou e dans ce sens un rô l e important .

Tendant à rej eter vers l ’embou chure l e front de l ’onde,i l

contri bu e à en exagérer l a p ente

C’est b ien ce qu ’on ob serve à l ’embouchu re des fleuve s

encombré s d e banc s de va se l a courbe du montant se

re l ève bru squement au moment de l a p l e ine mer,de façon à

présenter une parti e verti cal e,un ressaut . I l s e pro du it a lo rs

un mascaret.

Le phénomène se man i fe ste de l a façon su ivanteLo rsqu e le flot a rrive à l ’embouchu re du fleuve

,l a mer

c ommence à monter dans l e s p ass es l es p lu s pro fondes . Sur

l e s bo rds de ce l l e s où l a p ro fondeu r est mo indre,on aperço it

une vague , dont une extrém ité parcourt l a rive en d é ferl ant,

et qu i se pro longe , généra l ement sans b ri ser , vers l e m i l i eu dela passe . D ans l e s endro its peu pro fonds ou su r l e s bancs , c

’e stune longu e lame qu i dé ferl e et qu i s ’avance comme une l igne

b lanche,c ’est un rou l eau d ’eau

,qu i p récèd e le flot et qu i en

est, pou r a ins i d ire , l a tête.Ce rou leau est su iv i de p lu s i eu rs

vagues dont l e s p rem i è res sont s eu l e s écumantes et qu i dim inuent success ivem ent de hauteu r . Ces vagues sont connues

su r la Seine sou s l e nom d’

éteu les. Le mascaret est touj ourssu ivi d ’

un exhaussement sub itet pers i stantdu n iveau de l’eau .

La hauteur du ma sca ret p eut vari e r de que lques d éc imètre s à 5 à 6 m ètres (Ama zone).

N OTION S SUR LE S MARÉE S 155

On a s ignal é des ma sca rets su r l’Amaz one,su r le Ts i en

Tsan—Kiang en Chine , su r l a Severn et su r l a W ye en Angl eterre

,su r le P etitcod ia c au Cana da sur l

’

H ugli dans l’

I nde.

E n France,su r l a Seine

,on o bserve autre fo i s des mascarets

a tteignant 3 m ètre s à Tancarvi l l e . I l n ’

y a pa s de ma scaret

proprement dit dans l a Gi ronde,ma i s

,en vive - eau

,à B o r

d eaux , l’a rriv ée du flo t se s igna l e parfo i s p a r de petite s

lame s , qui d é ferl ent l e long de s rives , et le renversement duc ourant qu i l e s su it est instantané .

La figure 65 donne la courbe des hauteurs de l ’eau en

fonction du temps p endant un ma scaret o bservé dans l eP etitco d ia c .

Les causes du mascaret sont mal connues . M . Maurice Lévy ,

d’

après les travaux de B rémontier, de D upu it et de Baz in , proposedans ses Leçons sur la théorie des marées l ’expl ication suivanteLe p h énomène du mascaret est un p h énomène d

’

onde solita ire

réal is é d ’une façon grand io se . On dé finit de la façon suivante une

o nde so l itaire lorsque,sur un canal hori z ontal

,dont la surface est

p arfaitement calme,

on vient à produire subitement une intumescence

,elle se régularise très rapidement et se p ropage alors

avec une vitesse sensib lement constante , en conservant sa forme àp eu près invariable pendant un temp s fort long . La vites se de p rop agation d

’une onde so l itaire est d’

autant plus grande que le canalest plus pro fond

,et el le cro ît au ss i avec la suré lévation de l ’eau

a u -dessus du niveau naturel des eaux du canal I l s ’ensuit que

La vitesse de propagation d’

une ond e sol itaire est égale à

V’Î ÿ (P il ), p étant la pro fond eu r normal e du canal et h la hau

15 6 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

les vagues qui se succèdent à l’embouchure d ’une rivière pendant

la marée montante , si el les se comportent comme des ondesso l itaires , se propagent de p lus en plus vite E l les tendent doncà se rej omdre. Mais

,si les derni ères venues do ivent

,en raison de

l eurs p lus grandes vitesses , rejo indre celles qu i les ont précéd ées,

elles ne sauraient les d épas ser car,une fo is deux ondes réunies

,

el les n’

en forment qu ’une se propageant avec une vitesse unique .

C’est la réunion d

’

un grand nombre de vagues se succédant ains i àmarée montante qu i forme le mascaret.

Cette explication fait concevo ir la po ss ib il ité du ph énomène .

E l l e n’expl ique p as ditM . Lévy ,pourquo i il se produit sur certaines

rivières et pas sur d’

autres . Les rivières, dontles embouchures sont

barrées par des banc s de sab l e ou de vase,sont p lus suj ettes au

ph énomène du mascaret . I l semble que les vagues qu i , à maréemontante

,se succèdent très rap idement

,viennent se h eurter en

quel que sorte contre la barre , où l eur vitesse se trouve alors sub itement et momentanément ralentie

,ce qu i les rapproch e et les porte

ase j eter les unes sur les autres comme feraient les rangs succes s ifsd

’une charge de cavalerie qu i rencontrerait sub itement un o b stacl eino p inéE n somme , on peut consi dérer s imp l ement le mascaret comme leré sultat du d éversement sur les hau ts fond s de l ’onde de marée

,

arrêtée par ces hauts fond s,jusqu ’à ce que la monté e de l ’eau so it

assez forte pour pas ser outre l ’o b stacle .

Un ph énomène analogue , quo ique d’

amplitude très faib l e et de

durée fort courte,se renouvelle sans c esse sur les bords de la mer

,

quand, par l

’e ffet de variation de hauteur des vagu es , l’eau se

retire momentanément du rivage , pour reprendre auss itôt son

niveau . E lle d é ferle alors,en formant des vagues d

’une forme d ifférente de celles qu ’

on observe au large et qu i sont de véritab lesmascarets . Toutes les d ifférences subites dans l e niveau des eauxpeuvent donner nais sance à un mascaret. L

’onde de marée , qu i

remonte un fleuve,peut d éferler chaque fo is qu ’el le rencontre un

obstacle .

P ou r atténuer l e s e ffets du masca ret ,i l faut appro fondi r

l e chena l d ’a ccè s de s eaux de l a mer dans l e fl euve .

teu r d u point cu lminant de l’onde eu

— dessus de la su rface normal e ducanal , p h est d onc la d istance du sommet de l ’ond e au fond d u canal .(1) p h est en effet de plu s en plus grand pendant la marée

montante .

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158 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

Ces cons idérations se vérifient facilement aux environs de}B rest,

ainsi quel’ind ique la figure 66,

sur laquelle sont marqu ésles retards des h eures de changement de courant par rapport

aux heures de pleine mer et de basse mer.

Dans l e goulet de la rade deBrest , le courant change sens iblement

à pleine mer et à bas se mer. D ans le chenal du Four , les retards

del ’étale de courants sur l

’étal e de la marée sont mani festes . E ntre

O"Zsî3

Fig. 66.

le s V ieux -Mo ines et la Vinotière,le courant change aux heures du

plein et du bas au Conquet. Aux P lâtresses, ilya tro is quarts d’

h eure

de retard . A terre des roches deP orsal , l e renversement du courant

alienenmême temps que le renversement de lamarée à la GrandeBasse deP orsal ,

une h eure un quartplu s tard au large de la GrandeBasse , deux heures plu s tard . Au vo isinage d

’

Ouessant, l e courant

change , à un quart d ’

heure p rès , au moment du renversement de

la marée a 10mil les au large , l e retard du changement du courantsur le renversement de la marée est de deux heures et demie . I l en

est demême au large de l’île de Sein .

A P ort- eu -Bes s in (Calvado s), desmesures précises de courant ont

montré que le courant c hange , a 1 000 mètres au large, environ

une h eure plus tard que dans l e port.

On conço it fa ci l em ent que l e s cond itions topograph iqu e spu i s sent avo i r une influence prépondérante su r les courants

de marée qu i se man i fe stent au vo i sinage des côte s a cc i

dentées . La d ifférence des heure s et des amp l itu de s de s

maré es en des po ints rappro ch és p eut créer des courants

N OTION S SUR LE S MARÉE S 159

vio l ents dans les chenaux qu i s éparent ces deux po ints , parsu ite de s d i fférences des n iv eaux de l

’eau . D ans les détro its,

fa i sant communiqu er d eux mers a ma rée s,les courants

du s aux deux onde s de marée , qu i , à p l e ine mer,sont para l

lè les a u sensdepropagation de s ondes,peuvent être oppo s és

et par su ite s’

annu ler,san s q ue l e s ondes s e neutra l i s ent. On

p eut a lo rs o bserver , en certa ins endro its , pa s de cou rant du

tout,quo i qu e l a ma rée y so it fo rte , et au contrai re des cou

rants trè s fo rts en d ’autre s endro its , quo i qu e l a marée y

so it fa ib l e . La Manche et su rtout l a mer d’

I rlande o ffrent

des exemp le s de ce s pa rti cu la rités .

D an s l e s fleuves,l e s renversements de cou rant sont en

reta rd sur l e s éta l es de n iveau . Quand l a mer a atteint son

n ive au l e p lu s é l evé,l e courant de flot se fa it encore sentir

pendant un certa in temps . De m êm e le courant de j usantdure quel que temps après l a ba sse mer.

I l s uffit,pour comprendre la possibil ité de ce p h énomène qu i , à

première vue , paraît paradoxal , de remarquer que , dans une tranc hedu fleuve , l e niveau monte ,s’

il entre plus d ’eau par une

des sections qu i la l imitentqu ’i l n’

en sort par l’

autre .

So it la pleine mer en AA’

.

L’

onde de marée remonte lefleuve dans le sens AM . La

mermonte en MN etbaisse en

TS (fig. Pour que la mer monte en MN, il fau t que le cou

rant so it plus fort en 2 qu ’en 1 . Pour que la mer bai sse en TS,il

n’est pas nécessaire que l e courant so it dans l e sens AT. Le cou

rant peut très bien avo ir le sens TA (sens du flot), a cond ition qu’i l

so it p lu s fort en 2 qu ’en 1 . C’est bien ce qu i se pas se en réal i té .

Fig . 67 .

L etude des courants de maré es est ind i sp ensab l e pou r

l a navigation ,au vo i s inage des côtes , car i l s sont trè s v io

l ents . Leu r vitesse atteint 7 nœuds aux vives- eaux au v o i

sinage des î l e s anglo - normarides . La carte de l a figure 68

indiqu e les régions du globe où l e s courants d e marée sont

impo rtants .

160 OCÉAN OGRAPH IE PH YSIQUE

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CHA P I TR E I X

LE S CAUSE S DE LA MARÉ E

L etu de théo r iqu e du phénom ène de l a maré e est une des

p lu s comp l exes de l a m écani qu e cé l este . Le pro b lème mathé

matiqu e de la p rédi ction,attaqu é p ar l es p lus grands mathé

maticiens,N ew ton

,B ernou i l l i

,Lap la ce

,W . Thomson (Lord

Kelvin) et tout ré cemm ent par Henri P o incaré,n ’a pu être

enco re comp lètem ent réso l u . I l n ’est pa s po ss ib l e de prédirel es maré es en un po int du globe sans comm encer par faire

des obs ervation s en ce po int . La théor i e n ’est pa s pour celainuti l e . N on s eu l ement e l l e a p erm i s d e connaître les cau ses

exactes de l a m arée m a i s c ’est en s ’appuyant sur e l l e

qu ’une m éthode de previ s ion,en parti e emp iriqu e

,p eut êtr e

employée avec su ccès .

J e me contenterai d ’ind iqu er sommai rem ent les princip es

généraux sur l esqu el s s’appu i e la théo ri e des m arées et de

donner une i dé e de l a nature des forces qui donnent na i s

sance‘

a ce phénom ène

P o ten ti el d’un as tre. L

’

observation nous montre que la

grandeur et la périod icité du mouvement du niveau de la mer sontintimement l iées aux po s itions relatives de la lune du so l eil et dela terre . Si la terre

,tournant autour de son axe

,était iso l ée dans

l ’espace,chacune de ses particules prendrait une po s ition d

’

équ i

(1) On trouvera tou s les d étai l s su r l es méthod es de prédiction ,en

particu l ier su r la pratiqu e de l ’analyse harmoniqu e des marées et sur

l ’établ issement d’

un annuaire de marées,dans l ’ouvrage deM . R OLL E T

D E L’ISLE

,d irecteur d u Service hyd rograph ique,

intitu l é : Observation,

Étude et P rédiction des marées . J’

ai fait d ’

ai l l eu rs a cet ouvrage pl usi eursemprunts .

LE S CA USE S D E LA MAREE 163

l ibre,et cet é quilib re su b s isterait indéfiniment.Le p h énomène de la

marée est évidemment la cons é quence d ’une perturbation de cet

équil ibre .

La première question, que nous devons donc nou s p o ser , est la

suivanteUn astre vo is in , comme la lune ou le so l eil , p eut-il p roduire cette

perturbation, par le seul fait de sa p ré sence et de ses mouvementsL

’

action comb inée de ces deux astres est—el le assez cons idérablepour produire , dans la masse l iquide

,des mouvements compa

rables en grandeur à ceux que nous observons?L

’attraction d

’

un astre,au po int de vue de son évaluation

,est

représentée par ses compo santes sur tro is axes de coordonnées .

Au l ieu de cons idérer ces tro is forces,il est avantageux d

’

opérersur une quantité qu i l es renferme toutes et qu i est l e p otentiel. Les

astronomes d é finissent par ce terme la somme des quotients de tou sles é l éments demas se d ’

un corps attirant par la d istance aun po intmatériel attiré

,dont la masse serait l ’unité .

dm étant un é lément du corps attirant,u sa d istance au po int

attiré,l e potentie l V a pour exp res s ion V fî

”,l ’ intégral e s

’é

tendant à la masse entière du corp s attirant .

La prop riété essentiel le du potentiel, qu i est démontrée dans les

cours demécanique,est que sa dérivée partielle par rapport à l

’unedes variables a:

, y ,z, qu i représentent l es coordonnées du po int

matériel attiré, donne la p ro j ection de l ’attraction sur l ’axe descoordonnées correspondant, quand on la multipl ie par la constantede la grav itationf, attraction réciproque de l

’unité de mas se à l ’unitéde d istance .

P oten tiel d’

un astre p ar rapp or t à la terre. Ch erchonsà évaluer la grandeur des forces qu i rep résentent l

’

action d’

un astresur uneparticule P , demas se unité

,placée à la surface de la terre

P renons le centre de la terre 0 comme origine des'

coordonnées .

(1) Ce problème est analogue au prob lème des perturbations planétaires et s e traite de la même façon i l su ffi t d ’

app liqu er à la planètetrou b lée (en l ’espèce la particu l e P dans l e prob lème actue l ) en p lus del ’accél ération qu e lu i imprime la p lanète trou b lante (la l une ou l e so l ei l )une accé l ération égale et de signe contraire à ce l l e qu e la planète troublante imprime à la planète pr incipa l e (la terre).

P our établ i r l es équations de mouvement de la mo l écu le P,i l serait

nécessaire de faire interv enir, en ou tre , la force centr i fuge composée(force compl émentaire de Corio l i s). C

’est c e qu ’on t fai t Laplace , Lo rdKe lvin et H enri P oincaré, lorsqu

’

d s ont essayé de traiter l e prob l émecompl ètement par le calcu l .

164 OCÉAN OCRAPH IE P H YS I QUE

So ient oæyz tro is axes rectangulaires , oz d irigé suivant la l igne despôles , ox et oy dans l e p lan de l ’équateur (fig.

App elons r la d istance du centre de gravité de l’

astre S au centrede la terre ; 9 la d istance de la particule P au centre de la terre ; u la

d istance de la particule P au centre de gravité de l’

astre S ; Z la dis

tance zénithale de l ’astre S ,Z POS T la mas se de la terre ; M la

S ra ,b, e/

Fig. 69 .

masse de l ’astre xyz l es coordonnées de la particul e P abc l esCoordonnées de l ’astre S.

Parmi les forces qu i agissent sur le po int P ,celles qui sont dues

à la p résence de l ’astre, et qu i p euvent seul es troubl er l’équ il ibre de

la particule P ,sont : l

’

attraction exercée par cet astre sur la particule P , et la force d ’inertie d ’entraînement,

les axes auxquel s est

rapporté l e point P étant an imés du mouvement de trans lationcorrespondant à l ’attraction de l ’astre S sur le centre de la terre .

Le potentiel d e l ’attraction de l ’astre S sur le po int P est

3’ en prenant comme unité de force la constante de la gravitau

tion (1) la mas se de l ’astre p eut être en effet consid érée commeconcentrée au centre de gravité de l

’

astre .

Quant à la force d’inertie d ’entraînement due à la trans lation des

axes,c’est une force égale et contraire à l ’accé lération que l

’

astreimprime au Centre de gravité de la terre

, puis que les axes cons idérés

(l ) La Constante de la gravitation est l ’action de 1’uni té de masse sur

l’uni té de masse à l ’uni té de distance . E l l e œt éga l e à 6 698 10— 11

dynes dans l e systeme C . G . 8 .

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166 OCÉAN OGRAPH IE P H YSI QUE

(au: by c z )r3

FORCE GÉ N É RATR I C E D E LA MAR É E .

E xprimons l ’expres sion (1) en fonction des variables habituellesen astronomie

,c’est—à -d ire en fonction de la d istance de l ’astre au

centre de la terre r,de la d istance de la particule P au centre de

la terre 9, et de la d istance z énithal e de l’

astre S Z POS (fig .

Les co s inu s des angles que font r et p avec les axes des coordon

nées sont

Par suite,en vertu d

’

un th éorème connu (formule d’

E uler), leco s inus de l ’angle que font entre elles l es dro ites SO et PO est

c o s Ό = COS Z =

D onc

co s Z .

D’

autre part, dans l e triangl e POS,

on a

p r"

— 2rç co : Z

c o s Z

E n d éveloppant p ar la formule du b inôme l ’expres s ion

1 —

2—Pcos Z 5 et en négl igeant les termes de l ’ordre de

l ’invers e de la quatrième puis sance de la d istance de l ’astre a la

1terre

,sort de l ’ordre

r

—

4 ,qu i j ouent un ro l e 1napprecrable dans l e

p h énomène des marées —

4 (Êdans l e cas dela lune , on obtient

co s Z7

.

LE S CA USE S D E LA M ARÉE 167

(eo s2Z

Le premier terme de cette formule est une constante,indépen

dante de la p os ition de la particule cons id éré e . Cette constante d isparaîtra dans la d ifférenciation.

Le second terme donnera, par d i fférenciation ,

l ’expres s iondes com

posantes de la force p erturbatrice de l’équ ilibre,que l’on peut appeler

auss i force génératrice de la marée.

É valuati on de la force g énératri ce de la m ar ée. La

force génératrice de la marée, qu i d érive du po tentiel dont nous

venons de trouver l ’express ion est contenue dans le plan qu i pas separ l

’

astre , le po int P considère et l e centre de la terre , puisque sesd eux compo santes sont dans ce plan (attraction de l ’astre sur lepo int P , force d ’inertie d ’entrainement

,d irectement oppo s ée à la

force d ’

attraction qu ’exerce l ’astre sur le centre de la terre). On peutdonc d écompo ser cette force en deux autres , l ’une d irigée sdivànt

la verticale du p o int P et l ’autre dans l e plan hori z ontal passantpar P .

La première aura pour expres s ion

(3 co s2Z l

La secondea ura pour express ion

sm êZ .

Lemax imum de la force vertical e est ce lui de la force tan

gentielle

MpLes deux express ions cont iennent le facteur Ch erchons sa

valeur en fonction de l ’intens ité de la p esanteur g. Si nou s appelons Tla masse de la terre , comme nou s avons pr is pour unité de force laconstante de la gravitation ,

c ’est-à-d ire l ’attraction exercée par une

masse égale à l’unité sur une autre mas se égal e à l

’unité placée à

l’unité de d istance g

—

P

168 OCÉAN OGRAPH 1E P H YS I QUE

D onc

S i l ’astre cons id éré est la lune , on a env iron%I

8

1

1 601

17 500000

Lemax imum de la force vertical e est donc environ l es neuf mil

lionièmes de la p esanteur et l e max imum de la force hori z ontal e lesonz e m ill ionièmes de la p esanteur .

MS’

il s ’agit du so l eilT

: 3 3 342

M 93 1

T r‘ 3 8 630000

l eur trouvée pour la lune .

I mp or tance de la comp osan te h ori z on tale. La composante verticale de la force génératrice de la marée

, qui n’est qu’une

infime p artie de la pesanteur,ne p eut avo ir aucune action pour

troubler l ’é quilibre d ’une particule qu i repo se sur la terre . E lle est

incapable de soulever un grain de p oussière .

Au contraire , la compo sante hori z ontale p eut avo ir une actiontrès sens ib l e sur une grande masse l iquide , la mobil ité desmo lécul e sl eur p ermettant d

’

obéir à toute impul s ion,quel qu e petite ’

qu ’elleso itRemarque sur la p ér i odi ci té de la mar ée. La hauteur du

niveau de la mer au -des sus de la surface (1 e quilibre n’est

fonction que des po s itions re latives du so leil,de la terre et de

la lune . Les autres astres sont a une d istance trop grande de laterre pour avo ir une action . E l l e do it

, par suite , redevenir lamême au bout de la p ériode qu i ramène la même po s ition des

tro is astres .

Cette p ériode , qu i est au s s i la p ériode des éclip ses , et qu ’onapp ell e le saros

, est d’environ dix - huit ans onz e jours .

On constate en effet que , si l’

on prend des annuaires demarée àd ix - huit ans d

’

intervalle,on retrouve à p eu près l es mêmes nombres

pour des dates d ifférant de onz e jours .

L’express ion précédente a pour valeur

c’est- à-d ire sens ibl ement la mo itié de la va

(1) Cette action pertu rbatr ice cau se une d év iation de la vertical e qui

ne d épass e pas

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1 70 OCÉANO GRAPH I E P H YS I QUE

Commun de l a te rr e et de l a lunè .

‘

Comme la terre est beau

coup p lus'

gross e que la l une,l e centre de gravité commun

aux deux astres est très p rès du Centre de l a terre.

N ous nou s appro cherion'

s davantage des cond itions de la

réa l ité en re l iant,par un bâton

,une gro sse p ierre T à une

Fig . 70.

p etite p i erre L,et en fai sant tourner l ’ens emb l e su r un p ivo t

passant par l e c entre d e gravité commun G (fig.

D ans ce cas,s i l’on cons i dère l a lune

,i l y a équi l i bre. entre

l a fo rce eentrip ète,du e à l ’attra ction de la terre sur la lune , et

la fo rce centri fuge , due à l a rotation de l a lune autour du

po int G . Si l’

on cons i d ère la terre,i l y a é qu il ibre entrela fo rce

c entrip ète,due à l ’attraction de l a lune sur l a terre , et la fo rce

centr i fuge , due au m ouvement de l a terre autour du po int G .

L’expéri ence p ré cé dente ne repré sente enco re qu

’

impar

faitement l a réa l ité . D’abord l ’attra ction de l a lune sur la

terre n ’est pa s ass im i la b l e au b âton ,qu i re l i e la grosse p i erre

à l a p etite . La gro ss e pi erre prés ente touj ours la’

même fa ceà la petite p ierre , et i l s

’agit b ien a lo rs d’

un mouvem ent de

rotation autour de l ’axe passa nt pa r G . Tand i s qu e , dans

l e cas de l a lune et de la terre,l a fo rce d ’attraction n

’est

pas un l i en matéri el,

et,

en c e qu i concerne la terre , l e

mouvement de révo lution autour du po int G n’est pas un

mouvement d e rotation,ma is un mouvem ent de trans

lation . Comm e i l s e pro duit fréqu emm ent une confus ion à

suj et, i l est- bon d ’y insi ster .

LE S CA USES D E LA MARÉE 1 71

La terre tourne autour du po int G (en fa isant ab straction

de sa rotation propre sur e l l e -même , qu i n’

a r i en à faire pour

le mom ent dans la qu estion) comm e l e vecteur MN to urne

autour du po int 0 en s e transpo rtant paral l è l em ent à l u imêm e (fig . Chaqu e po int du ve cteur MN décrit

,à la

m ême vitesse,

un cerc l e d e mêm e rayon ,ma i s ces cerc les

n’

ont pas l e m ême centre , le po int M dé crit l e c erc le

c entre O ,le p o int N l e c ercl e de centre O

’

. I l en est de m êm e

pour la terre chaqu e parti cu l e d e la terre dé crit,p endant le

mouvem ent de révo lution auto ur du po int G,un cerc l e de

même rayon ,et à l a m ême vitesse . Les fo rces centri fuges sont

donc à tout instant égales et paral l è l e s p ou r tou s l es po intsd e la terre .

Quant a l ’attraction qu’

exerce la lune sur la terre , e l l e ne

se pro du it pas , comm e se produ isait l a l iai son du b âton avec

la gro ss e p i erre T,en un s eu l po int de la terre

,e l l e s ’exerce

sur toutes les parti cu l es terrestres . Comme cette attrac tion

est inversement propo rtionne l l e à la d i stance , les po ints d e

la terre p lu s rappro ché s de l a lune s eront p lus atti ré s que l es

parti cu l es p lu s é lo igné e s .

P u isque les fo rces d ’attra ction vari ent d’

un p o in t a l ’au tre

e l l es ne sont pas égal es , en tou s les po ints,aux fo rc es centri

fuges,qu i restent invariab l e s .

Si l’

on figure la terre en T et la d irection de la lune en L

(fig. l e po int V,s itué sur la d ro ite TL entre T et L, se ra

172 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE

aune di stance de l a l une éga l e à 59 rayons terrestres , tandi s

qu e l e po int 1,s itué de l ’autre côté de T,

s era à une d istanc e

égal e à 61 rayons terrestres . L’

attraction du po intV sera doncp lu s fo rte qu ’au po int

Comm e l e s fo rc e s c entr i fuges sont égal e s a u po int V et au

po int I,au po int V l a fo rce d ’attra ction s era p lus grande que

l a fo rce centri fuge , au po int 1 e l l e sera p lu s p etite . E n d ’autre s

term es , la fo rce ré su ltante , qu i est l a force générà lrice de la

marée,s era dirigé e vers l

’a str e au p o int V et s era d ir igé e en

sen s contra ire au po int 1.

Au centre d e gravité d e la terre,l ’attra ction est éga l e à

la fo rce c entri fuge , sans q uo i l a lune s’

élo ignerait ou se rap

procherait de la terre .

La fo rce génératr i c e d e la maré e en un po int donné est

Fig . 72.

donc éga l e à la d i fférence qu i exi ste entre l’

attraction de la

lune au centre de gravité d e la terr e et l ’a ttra ction de la luneau po int cons idéré .

Figurons su r la figure 72 l es compo santes ho ri zontal es de

l a fo rc e génératri c e su ivant deux p etits cercl es perpendicu

lai res à LT et s itué s de p art et d ’au tre du cercl e DD’

,dont

tous l es po ints ont l a lun e à l ’ho ri zon . Le p o int V et le

po int I,qu i ont la l une au zénith et au nadir

,verront

,sou s

l ’influence d es compo santes hori zonta l es,l ’eau affluer vers

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1 74 OCEAN OGRAPH 1E PH YSIQUE

à 1 equateu r et aux pôl es,lo rsque l ’a str e p erturbateur n

’est

pas dans l e p lan de l’équateur . En effet

,lo rsque l ’axe de

l’

ellip soïde est inc l iné su r l’équateur (fig . l es po ints

s itués sur l e p aral l è l e a et a’ éprouvent deux p l eines m ers

ab et a’

b’

nettem ent d ifférentes,tand i s que les l i eux s itués

sur l ’équateur éprouvent deux p leines m ers égal es mn,m

’

n’

On con state , en e ffet,presque en tous l i eux

,ains i que nous

l ’avons indiqu é,une inéga l ité d iurne entre d eux maré es de

pério de sem i— d iurne .

Les maré e s do iv ent avo ir une amp litude maximum aux

époqu es de p l e ine et de nouvel l e lune,car a lo rs les a ctions

luna ires et so l a i res s ’aj outent . La vive - eau ,qu i co rrespond

aux syzygi es , et l a mo rte — eau,qu i co rrespond aux quadra

t ures,s ’exp l iquent

“

a ins i .

Les maré es do iv ent être fa ib l es dans les régions po laires ,pu isq u e le so l e i l et l a lun e restent tou j ours au vo i s inage del ’équateu r .

Toute fo i s l a théor i e de N ew ton n’

expl iqu e pas des parti

cu larités très impo rtantes du phénom ène . L’

amplitu de du

mouvement résu ltant de l ’a ction des deux astres ne devrait

pas atteindre 1 m ètre,et l

’

on o bserve des m arées d épassant

15 m ètres . La p le ine mer qu i,a l ’époqu e des syzygi es , devrait

avo i r l i eu au mom ent du pa ssage sim u ltané de la lune et du

so l ei l au mérid i en,se pro du it avec un retard

,d i fférent su ivant

le po int de la terre cons i déré . Ce retard est l ’étab l i ss em ent du

po rt,qu e nous avons dé fin i p ré cédemm ent .

Le maximum de l a viv e — eau est en retard sur l epoque

d es syzygi es , et ce retard,qu i p eut s ’é l ever à quatre j ou rs ,

est dés igné , comm e nou s le savons , par l e term e d’âge de la

m aré e .

L’

inégalité diurne , qu i devra it être très fo rte par les

lati tudes moyennes, est à p eine s ens ib l e su r l es côtes d ’

E u

rope,tand i s qu ’e l l e est trè s accentué e en

"

certa ines régions

équato rial es , où e l l e d evra it être nu l l e .

Le dé faut p rimo rdi a l d e la théo ri e statiqu e est d ’admettre

qu e,sou s l ’influ ence de fo rces variab l es , l a sur face des m ers

est,à chaque; instant,

celle _ qu i correspondra it à un état

d ’équ i li bre ;

LE S CA USES DE LA MARÉE 5

C’es t au géom ètre françai s Lap lace que revint l ’honneur

d ’

abo rder le pro b lèm e au p o int de v u e dynam i que .

THÉOR I E D E LAP LACE . P R IN C I P E S D E L’

A N ALY SE

HARMON I QU E D E S M ARÉE S .

La fo rmu l e comp lète de l a maré e est inaccess ib l e à l amalys e di recte . Lap la ce tenta de l a trouver emp iriqu em ent

,en

étab l i ssant a p riori une re l ation entreles fo rces a stronom iqu es

et l e mouvem ent de l a mer, tel qu

’i l est obs ervé .

Cette re lation résu lte des princip es su ivants,dont l a

démonstration rigoureu se n’

a pa s enco re pu être fa ite, mais

dont l ’app l ication condu it à des formu l es qu i donnent la

so lution du prob lème,a ins i que l a pratiqu e l

’a véri fi é10 Sous l ’influenc e d ’une force p erturbatr i ce d e l

’

équ i

l i bre,r igoureus ement pério diqu e , le m ouvem ent du n iv eau

d e la mer est p ério diqu e et a la m êm e p ério de qu e l a fo rce .

20 Lorsqu e p lus i eurs fo rces agi s s ent s imu ltaném ent ,l eurs

actions s ’aj outent et p euvent, par su ite , être éva luées sépa

rément .

Ce deuxœme principe n’est app l icable que si l e ph énomène , en se

mani festant,ne change pas sens iblement les cond itions de sa mani

testation . Sa l égitimité résulte d’

un p rincipe de mécanique , appel ép rinc ip e de la sup erp os ition des p etitsmo u vements

, qu i peut s’

emoncerainsiToutes l es fo is que les déplacements d ’

un po intmatériel sont assezpetits pour que l ’exp res s ion de la force reste ind ép endante de la

po s ition momentanée du po int et d épende seulement de sa pos itionmoyenne , on peut évaluer s éparément l ’e ffet de chaque force et

obtenir l ’effet total en add itionnant les e ffets partiel s calculés isolément .

3 0 L’

ainp litude du“ mo uvement d

’

oscillation est propo r

tionnelle à ce l l e de l a fo rce .

40 L’

oscillation du n iv eau des m ers a une avance ou un

retard constant su r la variation périodiqu e de l a fo rce .

D ès lo rs,

l a forc e pertur

batrice de l ’équ ili bre,i l faut ladécompo ser en term es exacte

176 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE

ment pério d iques . Chacun de ces termes pourra être consi

d éré comme l’express ion d ’une f orce p ér io dique

,et à cha

'

cune d’e l l e s

,d ’après l e p r em i er princ ip e

,co rrespondra un

mouvem ent p ério d iqu e du n iv eau de l a mer,qu i aura la

m êm e p ériode que cette fo rce . Ce mouvem ent pério diqu e du

n iveau de la mer est ce qu’

on app e l l e une onde.

D’

après l e deuxi ème p rincip e,l a ma ré e s era la somme de

tous ces mouvem ents p ério di ques,de toutes ces ondes .

D’après l e tro i s i ème p rincip e , les amp l itu des des d ivers es

o ndes sont propo rtionne l l es a ux inten s ité s des fo rces aux

quel l e s el l es co rrespondent. Le co effi ci ent de propo rtionna

l ité d e l ’inten s ité de l a fo rce a l ’amp l itude de l’effet pro du it

est une fonction des ci rconstances lo ca l es . Des ci rconstances

lo cal es dépend auss i l e retard ou l ’avance des o s c i l lations de

l a mer sur les fo rces qu i l es pro du is ent. Les amp l itudes,

a ins i qu e l e retard ou l’avance d es ondes

,ne p euvent pas

être ca l cu l é es : on l es dé du ira emp iriquement des o bserva

tions fa ites au poi nt cons i déré .

Le p rob lème , tel que nous venons de l e po ser, revient à décomp o ser le potentiel de la force p erturbatrice de l

’é quil ibre en termespériod iques

,de la. forme C cos gt

A tout terme de cette forme correspond un mouvement d u

niveau de la mer,de forme H cos (qt K).

Une courbe telle que H cos (qt K) s’

app el le une onde.

H est la dem i—amp litude de l ’onde . D’

après les principes de

Laplace , H est proportionnel à C ,coefficient astronomique

H = P . C.

qt est l ’argument de l ’onde,t est l e temp s moyen , 9 est la v itesse

angu la ire de l ’onde .

K est la s ituation de l ’onde ou la p hase.

I l est évident que l’ordonnée de l ’onde rep rend l es mêmes val eurs3 60

au bout d’

un temps Tq

Ce temp s T est la p ériode de l’

onde:

(1) On vérifie faci lement en e ffet qu e , l orsqu ’une fo rce est périod iqu el ’expression de son potentie l a une fo rme périod iqu e de même périod eque cette fo rce .

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178 OCÉAN OGRAPHIE PH YSIQUE

d ans des phénom ènes très fam i l i ers . P ar exemp le,l e vent est

l a cau s e prem i èr e des ondulations d e l a sur fa ce d e la ni er,

vagu es et l ames , que nou s avons étud ié es chap itre VI I . Une

fo i s le vent tomb é , le mouvement ondu lato i r e , qu i p rend le

nom de hou le , p ersi ste p endant des h eures et des j ours . Siun mouvem ent comm e l

‘

a boul e p eut p ers i ster longtempsaprès qu

’

a cessé l a caus e qu i lu i a donné na i ssance,l a

théori e statiqu e des maré es , qu i suppo s e à chaque instantl ’équ i l ibre atteint dan s l

’

onde fo rmidab l e de l a maré e,

ne p eut pas fourn i r une exp l i cation satis fa i sante du phéno

m ène .

Les maré es p euvent être cons i déré es comm e l e résu ltatd ’une résonance , sous l

’influ ence d ’un e for ce ho r izontalep ério d ique . La th éo r i e d es maré es se re l i e d ’une façon rigou

reu s e à cel l e des o sci l lations d ’une mass e l iqu i de . Une massel i qu i d e

,contenu e dans un vas e ou un ba ss in et présentant

une sur fa ce l ibre , prend lo rsqu’el l e a été mom entaném ent

dérangé e de sa po s ition (1 equ i l ibr e , des mouvem ents qu e l’on

p eut décompo ser en séri es d’

oscillations de p ériodes deter

m inées

Ces péri o des dép endent de l a form e et de l a dim ens ion

du vase contenant le l iqu i de , ains i qu e de la dens ité d e celu i—ci .

Comm e pour l es harmon iques d ’une co rde vibrante,l eu r

nombre est i l l imité , mai s l eurs va l eurs ne sont pa s qu el

conques . Ces o sc i l l ations sont dite s p rop res,par oppo s ition

avec l es o sci l lations contraintes , que provoquent des fo rce s

p ériodiqu es,quand le l i qu i de est soum i s à l eur action .

Quelqu e faib l es qu e so i ent ces fo rc es , l e s o sci l lations con

traintes prennent une grande amp l itu de , s i l eur p ériode est

vo i s ine d ’une de cel l e s des o s ci l lations p ropres . C’est l à le

phénomène de la résonance,dont l

’

accustique o ffre des

exemp l es b i en connus .

Si unemer p resqu e fermé e est su sceptib l e d ’une o sci l lation

propre,dont l a p ériode corr espond à ce l l e d ’une des forces

a stronom iqu es qu i agi s s ent sur el l e , i l do it s’y produir e une

maré e où cette o s ci l l ation dom ine .

On p eut s ’exp l iqu er ain s i qu e l es o s ci l lations s em i—diurnes

p u iss ent prédom iner en certains po ints et qu ’ en d ’autres

LE S CA USES D E LA fil ARÉ E 179

les o sci l l at ions d iurnes a i ent une grande amp l itude (l ). Les

grandes maré es qu i s’

observ ent dans l a ba i e de Fundy

sera i ent dues , d’

après les travaux

américains, à un synchronisme

presqu e parfa it de l a v i bration

propre d e la ma ss e d ’eau de l a

bai e et de la maré e o cé ani qu e .

D écomp osi ti on d u p o ten tiel de

la force p er turba tr i ce d e l’équ i

libre eu term es p éri od i ques .

I l n’entre pas dans l e cadre de cet

ouvrage d’étud ier comment on peut

d écomposer le potentiel en termes Fig 74 .

périod iques . N ou s nous contenteronsde montrer qu ’il est log ique d

’

arriver , par ce d évelo p p ement, à desforces périod iques , et par suite à des ondes , de tro is sortes .

N ous avons vu que l ’expres s ion du potentiel de la fo rce p ériod iqueest

,aun terme constant près

(COS" Z

Or nous pouvons exprimer Z, d is tance z énithal e de l ’astre S

en fonction de l ’angl e horai re AH,de la d istance po laire et de la

co latitude 0. D ans le triangle sph érique PSN (fig on a

(1) Les v ibrations propres des bassins océan i qu es et l es harmoni quesde ces vibrations se man i festent souvent par des irrégu larités apparentes dans la cou rbe de la marée inscri te su r un enregistreu r . La

marée ne monte ni ne baisse régu l ièrement, mais par a—cou ps,d ont la

périod e es t général ement de que lqu es second es , et parfo is de p lusieursminu tes . On a pu mettre en év 1dence

,en certa ins po ints

,des pér iod es

d’

un quart d’h eu re et davantage , avec une ampl i tud e atte ignant 30 a

50 cent imètres . Les se iches des lacs , d ont nou s avons d it un mot dansla note de la page 145 , ne sont qu e des mouvements vibrato i res decette

so rte . I l serait très intéressant, d ans cet o rd re d’ id ées

,de p ou rsu ivre

d es recherch es,en étud iant l es anomal ies qu i p euvent se p rod u ire en

d es p oints rapp roc hés . La comparaison d es cou rbes d e marég raphesenregis tre u rs instal l és en p l u s i eu rs p o ints d ’

une ba i e,c omme la rad e d e

B rest, cond u irait cer ta inement à des d écouve rtes impo rtantes . I l

est d ommage q u e c e genre d’é tud es soit il p eu près aband onné en

France , so us l e p rétexte q u e :l e s annua ires d onnent au j ourd ’ h u ila marée ave c une exactitud e s u ffi sante p ou r l es b eso ins de la nav igation .

130 OCÉAN OCRAPHIE PH YSI QUE

cos Z cos co s sin 8 sin co s AH.

E n se rapp elant que cos2AH âcos 2AH , on peut trans

former l’expression du p otentiel en

3 Mp2

li — 3 005‘0l l1— 3 c05

’ 8) l

2 ,: l 6

+ ëS I Ü ÎÛ S I H Î Ô COS AH

1

êsm26 sm2

co s 2AH]L

’express ion entre crochets contient tro is termes . Le premierterme est ind ép endant de l

’

angl e horaire . 11 est l entement variab l eavec la d istance po laire 8. C

’est une p ériode de longue durée .

Les deux autres termes contiennent l ’angl e horaire et le doublede l ’angl e horaire . On p eut,

pour ces termes,dans une première

approx imation , suppo ser constant,pendant la p ériode qui ramène

AH et 2AH aux mêmes val eurs . La période de ces termes est a msn

un jour et un demi— j our de l ’astre .

Quand nou s aurons remp lacé les variab l es 8,AH et r de la formule

précédente , qui ne varient pas proportionnellement au temp s , en

fonction d’éléments astronomiques variant proportionnel lement

au temp s , c ’est-à-d ire quand nous aurons développ é le potentielen termes exactement p ériod iques , nous nous trouverons en pré

sence de tro is famil les d ’

ondes :

1° Les ondes semi-d iurnes , dans lesquell es la p ériode a uneval eurvo is ine de dou z e heures

2° Les ondes d iurnes , dan s lesquelles la p ériode a une valeur v o i

s ine de vingt-quatre h eures ;3° Les ondes à longue p ériode .

On fait général ement état d’une v ingtaine d

’

ondes .

R emarquons que , dans le terme d iurne du p otentiel , entre l efacteur sin 28

,8 étant la d istance po laire de l ’astre , ce facteur

est nul,lorsque l ’astre est à l ’é quateur (8 28 I l est

maximum lorsque la di stance po laire est minimum, c’est- à—d ire

lorsqu e la décl inaison de l ’astre est maximum . Comme nou s l ’avonsindiqué page 143 ,

les marées d iurnes sont, au cours d’un mo is , les

p lus fortes lorsque la déclinaison de la lune est maximum.

Letermesemi-diurne estmax imum lorsqueô est égal a 90° , c’

est-à

d ire lorsquel’

astreest à l ’équateur. Toutes cho ses égal es d’

ailleurs ,les marées semi—d iurnes sont p lus fortes quand la décl inai son du

so leil est vo isine de 0 (marées d’équ inoæe).

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CH AP I TR E X

LE S COURAN TS DE LA ME R

COURAN TS E T D ER IV E S .

I l semb l e qu e l es o céanograph es et l es marins n’

attribuent

pas lemême s ens au mot courant . P our c eux— c i,i l n ’y a cou

rant que s i l a vitesse est appré cia b l e en navigation pour

fixer l es i dé es,s i le courant a une vitess e d ’au mo ins un nœu d

ou un dem i—nœud (24 m i l l es ou 12m i l l es p ar j our).

P our l es o céanographes , i l y a courant quand la mer a

un mouvem ent déterm iné dan s un s ens,

ce

'

mouvem ents era it— il extrêmem ent l ent

,d ’une v itess e d ’

un m i l l e p ar j our,

et même b eau coup mo ins .

On comprend que l e s cartes de courants , dress é es par l es

o céanographes , ne correspondent parfo i s pour les marins à

aucune réal ité tangib l e . P eut— être y aurait— il l i eu de réserver

le mot de dérive aux courants très l ents . Ma i s i l faut b i en

remarquer qu ’une dérive extrêmement l ente,quo iqu e

n’ayant au cune impo rtance pou r l a navigation ,

p eut avo i r

pour l ’é conom i e généra l e du glo b e de grandes conséqu ences

(mo difi cation s therm i qu es,transport de p lancton ,

m igration des p eup l es

,

Sur l a carte schémati qu e d e la figure 75 ,nous avons essayé

de s éparer des dérives l es courants importants pour lanavigation .

COURAN TS D E L’

OCÊAN ATLANT IQUE N ORD .

Courant éq uator i al . Sou s l’effet des a l i zé s du no rd

est et du sud—est, i l s e fo rme , dans l es régions équato r ia les

184 OCEAN OGRAPH ÏE PH YSIQUE

atl antiqu es,deux grands courants dirigé s vers l

’

ou est, qu i

travers ent l ’o céan ,de l’Afrique vers l’Amérique. I l s couvrent

une étendu e de p lu s de 15° de latitude . On les appel l e l e

courant équatorial du nord ou le courant equatorial du sud ,

su ivant qu ’i l s do iv ent l eur na i ssance aux a l izé s d e l’hémi

sphère nord ou de l ’hém i sph ère sud . De ces d eux courants,

le p lu s fo rt est l e courant du sud . I l p rend nai s sance au

large de l a côte d’

Afrique,au su d de l a côte d e Gu iné e et

commen ce son cours à la v itess e d ’environ 15 m i l l es par jour.

P eu à peu sa d irection s’incl in e vers l e nord

, et sa vitesse

augm ente p rogress ivem ent,au p o int d ’atteindre couram

ment,au vo i s inage de l a côte d e l

’

Amérique du Sud ,une

vitess e de 60 m i l l es par jou r . Au cap San-Roque,l e cou

rant s e b i furqu e en deux branch es l a p rincipa l e su it l a

côte d e Guyane,l ’autre s

’

infléchit vers le sud .

Le cou rant é quato ria l du no rd pr end na issance à l a hau

teu r d es î l es du Cap-V ert. Sa v itess e est mo ins fo rte qu e cel l e

du courant équato ria l du sud .

E ntre l es d eux courants équato riaux ,on trouve un contre

courant, qu i s e d ir ige vers l’est . L

’

étendue et l a force d e c e

contre- courant su iv ent les variations sa i sonn i ères de la mou s

son du su d — ouest, qu i souffle depu i s l e cap des P a lmes et la

côte de Lib ér ia j u squ ’au fond du go l fe de Gu iné e le m axi

mum du cou rant s’

observ e en j u i l l et et en août on comm enc e

à l e ress enti r a lo rs à l ’ou est du 15° m éridi en de longitude

ouest, tandi s qu’en novembre et en décembre i l ne s ’écarte

pa s des côtes d ’

Afrique. Ses eaux sont généra l em ent mo in s

sal é es que ce l l e s des courants équato riaux ,car les plu i e s

sont très fréquentes dans l a région o ù i l s e man i fe ste .

A l ’ou est de la région o ccup é e par l e contre- courant, l es

deux courants équato riaux du no rd et du su d s e réuni ss ent.

Une grande parti e du courant résu ltant s’é cou le dans la mer

des Anti l l e s à travers l es détro its qu i séparent l e s î l es et

c ôto i e,à une vitess e qu i dépass e parfo i s 60m i l l e s par j our ,

l ’extrém ité de l a presqu ’î l e de Y ucatan . A part un l éger

courant qu i fa it tout le tour du go l fe du Mexique el l e

(1) L’existence de ce cou rant est d

’ailleu rs d iscu tée .

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186 OCÉAN OGRAPHIE P H YS I QUE

t emps de s e re fro id ir , et e lles restent b eau coup p lu schaudes qu e les eaux vo i s ines . A la sorti e du détro it de l a

Flo ri d e,l a temp érature du courant est de28° à 30° cette

t empérature dim inu e à p eine d ’un degré pour un changement

de latitude de L’eau chau de p rés ente cep endant par

p l a c e d es bandes d’eau nettem ent p lus fro i d e , o ri enté es

p ara l l è l em ent à l’axe du courant. Lo rsqu ’on travers e le

courant p erp end icu la irem ent à son axe,

on o bserve un

changem ent de température b eau coup p lus rap i de du côtéd u rivage qu e du côté du l arge . Cette chute bru squ e de tem

Distanc e de la c ô te

500m i lles

28°

26 °

20°

18 °

p érature, qu i bo rd e le Gu l f—Stream à l ’ouest

,a été appelé e

c old wall.

Sur l a figure 76 ,les courbes 1

, 2 et 3 indiqu ent la temperature d e la surfa ce d e l ’eau de mer

,à m esure qu ’on se rap

pro che de l a côte . La cour be 1 se rappo rte à la région du capCanavera l par 28 ° 30' N i l n ’

y a aucune chute de tempé

rature au vo i s inage de l a côte la courbe 2 s e rappo rte aucap Hatteras (latitude 3 5° N ) à une centa ine de m i l l e s aularge de la côte,

l a température dim inu e nettem ent et

tombe de 28° à La courbe 3 ,qu i correspond à la région

d e Sandy Hook (latitude 40° N ), montre que l a chute detempérature se pro du it à 250m i l l e s environ de l a terre à

c e tte latitude , l e cold wall a donc une l argeur de 250m i l l e s .

LE S COURAN TS D E LA .ME R 187

Les rech e rch es des hydrographes américa ins ont montré

q ue l e th ermomètre ne p eut donner que des indications

appro ché es su r la d irection et l a v itess e du courant. I l indiqu e

b i en à p eu près lesd imites du courant,ma i s l a p lu s grande

v itess e ne co ïnc ide pas avec la température la p lu s é l evée,

et c e n’est pas parce qu ’on travers e une région d

’eau fro id e

q u’

on a quitté l e courant dirigé vers l e no rd- est.

La vitess e du Gul f—Stream varie avec les sa isons,su ivant

les variations d ’intens ité d es a l i zés,auxquel s i l do it large

m ent son o rigine , comm e nous l ’avons d it.

La vitess e du courant,dans l es conditions moyennes

,est

la suivante

Vitessemoyenne

dans tou te

Po—iuon. la la"

geu r.

Entre Key-W est et La Havane 1 nœud 1

J

2 nœud s 1/l

Au large d u cap Canaveral . 2 nœud s 3 nœud s 5

Au large du cap Hatte ras '1 nœud 2 nœud s

Lemaximum de vitesse o bservé a été de 5 nœuds un quart.

A titre de compara i son ,i l est intéressant de noter que les

fleuves le s p lu s rap ides ont une vitesse infé ri eure . Par

exempl e,l a Seine à Pari s n

’

a qu ’une v itess e d’

un nœud ; la

vite sse du R hône à Lyon vari e de 0 nœud 8 à 3 nœuds ; le

N il,le Mi s si ss ip i ont une vite sse de 3 nœuds . La vitesse du

R h in varie de 3 à 5 nœuds .

Le Gul f—Stream est donc , su r une longueur de p lus de1 000 ki lomètres

,plu s rap i de que l a p lupart des fl euves

te rrestres .

Dans l e vo i s inage d e la terre , i l existe une vari ation très

n ette d e vites se aux d iffé rentes h eures de l a j ourné e , varia

t ion qu i p eut atteindre 2 nœuds et qu i est due à la maré e , le

m aximum de cou rant ayant l i eu deux heures environ aprè s

l a p l e ine mer. Un autre effet no té est que l e courant est p lu s

é tro it et p lu s rap i d e quand la déc l inai son de l a lune est nul le ,tandi s qu ’i l est p lus l arge et mo ins rap id e quand la décli

naison de l a lune est maximum .

Les variations du Gul f—Stream avec la p ro fondeu r sont

pa r fo i s trè s i rréguli ère s . P resqu e touj ours , c’est à la surface

188 OCÉANO GRAPH1E PH YSIQUE

que l e courant est plu s rapi de,mai s i l a rrive qu e l e maximum

de vitesse s’

observ e à 30m ètres et m êm e à 100m ètres depro fondeur . Un contre— courant, portant au sud ,

a été observ éau vo i sinage du fond .

Les o bservation s de température montrent que l e courant,

à m esu re qu ’i l s e déve loppe en l argeur , p erd de la pro fon

deur . C’est ains i qu e

,par le travers du cap Hattera s

,l a tem

p érature est,à l a surface

,de 27° et de 14° à 900m ètres de

pro fondeur . La température de l a sur fa ce, 120 m i l l e s p lu s

lo in,est de mai s l e s températures d e 14° —né descendent

pas p lu s ba s que 700m ètres .

Dér i ve de l’

Atlan ti que nord . A l’

est du m éridi en

de Terre—N euve,l e Gul f—Stream à proprement parl er n ’exi ste

p lu s . Mai s l e s vents d ’

o uest,

dom inant à ce s latitudes ,créent à la sur face de l ’o c éan

une l ente dérive, qu i p ousse les

eaux relativ ement chaudes et

sa l é e s vers les rivages d e

l’

E urope et j u squ ’à de haute s

latitu des . E n moyenn e,cette

dérive n’

a pa s une vitesse d e

10m i l l e s par j our . A l a hauteu r

des Açore s,l a d érive se d ivi s e

p eu a peu en deux branch es

l ’une va ba igner les côte sd

’

Angleterre et de N o rvège , qui l u i do iv ent l a dou ceu r d e

l eu r c l imat,et p énètre fina l em ent dans la mer P o laire (Vo i r

l e s i sotherm es de l ’eau de mer marquées su r la carte de

l a figure 77 ,qu i ind iqu ent b i en l ’axe de la dérive ) l

’autre

branch e se dirige v ers le su d - est,entraînant des eaux re lativ e

m ent fro i d es dans la d irection des côtes afri caine s (l ); e l l e su it

l e s côtes du Maro c et de la Mauritan i e,pour fini r pa r rej o indre

l e courant équato ria l du no rd (courant des Canaries). Une

parti e toute fo i s continu e à longer l es côte s d e la Gu inée et

rej o int le contre- courant équato ria l dont nous avons parl é .

Fig . 77 .

(1) On observe souvent d es d i fférences de p lu s de 4 ° entre la tem

p érature de la mer au vo is inage des côtes et au la rge .

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190 OCEA .VOGBAPH1E PH YSI QUE

m ent généra l vers l’

ouest,dû aux a l i zé s . Les deux courants

équato ri aux sont aus si sépa ré s par un contre— courant'

d i1‘igé f

vers l ’e st,large d

’environ 300m i l l e s . La po s ition moyenne.:

de ce contre- courant équator ial est située que lques degrés au

nord de l ’équateur

La p lu s grande po rtion du courant équator ia l d u no rd,

‘

aprè s avo i r passé l es î l es Mari annes s e di rige vers la côteo ri enta l e d é Formose pu i s s

’

infiechit vers l e no rd pourfo rm er un courant

,que l es J apona i s app el l ent l e K uro— Shiro .

Ce courant,dont l es eaux foncé es et sal é e s charri ent une

sorte de sargass e , transpo rte rap i dem ent vers l e no rd l e s

eaux chaudes des trop iqu es et pré sente b eau coup d ’

analogies

avec le Gu l f—Stream .

Le vo lum e”

du Kuro —Shiv o vari e su ivant l a mou sson : i l

augmente p endant l a sa i son des vents du sud— ouest et

d im inu e p endant l a sa ison des vents d e no rd - est . Une bran

ch e entre dans la mer du J apon par le détro it de Tsoushima,

et augm ente la den sité des eaux sur l es côtes o ccidenta l es du

J apon,ma i s l e courant principa l s’inf1échit vers l ’est,

courtpara l l è l ement à l a côte su d du Japon et atteint sa p lu s grande

v itesse à la hauteur d e l ’i l e Kiou —Siou ,o ù l

’

on ob serve en

généra l 2à 3 nœuds . Au del à deY okohama , l a la rgeur du cou

rant augm ente , tandi s que sa v itess e dim inu e . D ans leKuro

Shiv o ,comm e dans l e Gu l f—Stream ,

l e thermom ètre donnedes indi cations a s sez app ro ché es sur l es l im ites du courant.

Vers_

1460 E et 40° N,l e Kuro —Sh iv o s e d ivi s e en deux

parti es l ’une , app el é e le courant du Kamlschalka,cou l e ver s

l e no rd— est dans l a d irection des î l es Aléoutiennes,et son

infl u ence se fait s enti r j usqu’à une haute latitude . La

d euxièm e branch e continu e v ers l ’est,

en dim inuant de

vitess e , et n’

est p lu s sens ib l e à parti r du 180° meri

d ieu .

Un contre— courant fro i d du co urant du Kamtschaka so rt de

l a mer deB ehring , cou le vers l e sud et l e s ud- o uest en su ivant

l es î l es Kouriles, ,

la côte ori enta l e d e Y eso et de Hondo

appo rtant des eaux fro i des qu i contra stent avec les ea ux

(1) I l ne franch it pas l es d étroits des P h i l ipp ines et ne pénétré pas

dans la mer de Ch ine , où l es eaux res tent re lat iv ement d ou ces .

LE S COURAN TS D E LA M E R 9 1

chaudes du Kuro—Shiv o . Les Japona is app el l ent ce courantfro i d l

’

0ya-Shivo .

Sur l a côte P aci fiqu e de l’

Amérique du N o rd,depui s

l a latitude de 50° N j u squ ’à l ’entré e du go l fe de Ca l i fo rni e

pa r 23 ° N,

un courant fro i d , l arge de 200 à 300m i l l es,co ul e

vers le sud ,a l a v ites s e d e tro i s quarts de nœud . I l est

généra l em ent p lu s rap i de près de terre qu ’au l arge . On

l ’app el l e courant de Californie. I l su it l a d i rection de la côte

vers l e su d- su d- est,ma i s comm ence à s ’incl iner vers l e

su d et l e su d- su d—ouest,dès l a hauteur deMonterey . A l a hau

teur du cap San—Lu ca s,i l est o ri enté vers le su d— ouest pour

rej o indre l es eaux du courant équato rial .Sur l a côte du Mexiqu e

,du cap Co rri entes (20° N ) au

cap B l anco (10° N ), i l ex i ste des cou rants va riab l es , produits par l es vents dom inants . P endant l a sa i son sèch e (j an

vi er-mars), l e s courants s e d irigent géné ra l em ent vers le

su d- est ; durant l a sai son des p lu i es (mai- o ctobre), l es courants se d irigent vers le no rd - ouest .

COURAN TS D E L’

OCEAN P AC IFIQU E AUSTRAL .

Le courant équatorial du sud règne , entre l es latitude s de4° N et 10° S,

su r une vaste région qui s’étend depui s le

contin ent am éri ca in j u squ ’au 1806 m érid i en . I l cou le vers

l ’ouest,avec une v itesse qu i augmente p eu a p eu à m esure

qu ’on s ’é lo igne du rivage , et qu i p eut dépass er 24 m i l l e s pa r

j our

A la hauteur d es i les Samoa,tandi s qu ’une branch e

continu e vers l ’ouest j usqu’

auprès de la N ouvel l e— Guiné e, une

autre branch e s’

incurv e vers le su d- o uest et l e su d et,sou s le

nom de courant d’

Australie,longe la côte est de l

’

Australie

j usqu ’à la latitude de où i l s’incurv e vers l ’est pour se

p erdre dans l es courants du s aux vents dom inants .

Entre le para l l èl e de 40° et 50° S,sous l ’influence des

v ents d ’ouest très fréqu ents a cette latitude,

on observe,

s inon un véritab l e cou rant,ma i s une dériv e po rtant vers

(1) D es v i tesses de 100mi l l es par j ou r (p l u s de 4 noeu d s) ont été par

fois s ignal é e s .

192 OCÉANO GRAPH!E PH YSIQUE

l ’est j usqu’aux côtes du Ch i l i . En arrivant auprès des côtes ,

l e courant s e préci se et se d iv i s e en deux branch es . La pre

m i è re , connu e sous le nom de courant du cap Horn , entraîne

au s ud de la Terre d e Feu des eaux relativem ent chaudes . La

deuxième,connu e sous l e nom de courant du P érou ou de

Humboldi . cou l e vers le no rd - est,dans la d irection de Va ld ivia

et de Va lpara iso,et su it généra l em ent l a d irection des côtes

du Ch i l i et du P érou ,b ien qu e parfo i s el l e po rte directement

vers l a terre , constituant ainsi un grand danger pour la navi

gation . Au no rd d e Va lpara iso,l e courant a une centa ine de

m i l l e s de la rge , sa v itess e dépa ss e ra rem ent 15 à 20m i l l es par

j our , et i l est surtout reconna i s sab l e à sa ba ss e température .

A l a h auteur de P ayta,i l qu itte nettem ent les côtes améri

ca ines,se d irige vers les î l es Gal apago s et se p erd dans le

co u rant su d- équato ria l . Un contre — courant, po rtant au sud ,

a été s ignal é aup rès de terre , à p lus i eu rs repri ses .

COURAN TS D E L’

OCEAN IND IEN .

Dans l ’o céan Ind ien,au no rd de l equateur

,l es courants

sont très i rrégul i ers : les bri ses variab l es,les changements

d es moussons p ro du i sent des courants,dont l a d irection

dép end de ce l l e du vent qu i les pro duis ent. Ma is l a fo rme descôtes exerce auss1 son influence . Les courants dus à la mous

son p euvent être très fo rts,et on a o bservé des vitesses de

60m i l l es par j our .

Au su d de l ’équateur,l e s a l i zé s de su d- est donnent na is

sance,comm e dans l es autres o céans

,à un courant équatorial

d irigé vers l’

ou est. En atteignant à p eu près le m éridi en de

l ’î l e Ro drigu ez , une branch e se dirige vers l e su d-ou est et

passe au sud de Madagascar , où e l l e a une l argeur d’environ

480m i l l e s . Sa l a rgeur dim inu e ensu ite , et e l l e va se perdre

dans l e courant des Aigui l les , dont i l s era question p luslo in .

La branch e p rincipa l e du courant équato ria l contourne leno rd de Ma dagasca r , où l

’

on o bs erve une vitess e de 30m illes

par j our , atteint la côte d’

Afrique à la hauteur du cap Del

gado , et s e d ivis e a lors en deux branches l ’une su it la côte

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191 OCÉAN OGRAPHIE PH YSIQ UE

Une parti e va ba igner l es côtes m éri d iona l es d’

I slande,en

créant un l éger courant vers l’

ouest,tand i s qu e la parti e p rin

cipale atteint l es côtes deN o rvège et transpo rte,j u squ e dans

l a mer de B arentz,des eaux chaudes qu i désagrègent la ban

qu is e et p erm ettent aux navires de naviguer en été assez

fa ci l em ent sur la côte o ccid enta l e d e la N ouve l l e—Zemble, et

d’

atteindre la p arti e m éri diona l e d e l ’archip el Franço i s

Jo seph . Ces mêm es eaux chaudes dégagent auss i chaqu eanné e les côtes du Sp itzb erg fig.

Cet afflux d’

eaux chaudes et sa lé es est comp ensé par un

courant fro i d d e dégagem ent qui , comm e l’

ont montré l e so bservations de N an s en , comm ence dans l

’est de l ’arch ip eldes î l es de l a N ouve l l e—Si b éri e et su it l a côte o r i enta l e duGro en land en transportant vers le su d des

'

glaces et les ic ebergs .

Arriv é au cap Farewel,au sud du Gro en land

,le courant

LE S COURAN TS D E LA M E R 195

se divi se, et

,tandi s qu ’une parti e descend directement vers

Terre—N euve,l ’autre remonte pendant quelqu e temps la

côte o cci denta l e du Gro en l and . E l l e finit par se fondre

dans le co urant de la mer de B a ffin,qu i d escend des hautes

l atitudes vers le sud ,longe les côtes du Labrado r

,où i l est

connu sou s le nom de courant du Labrador, transpo rte au

sud de Terre-N euve les i c eb ergs , qu i constituent parfo i s

un grand danger pour les navires transatl anti qu es (1) ses

eaux fro i des su ivent la côte améri ca ine et fo rm ent, par

contraste avec l e Gu l f—Stream ; le cold wall dont nous avons

parlé .

On o bserve auss i dans le détro it de B ehring un co urantvers l e sud

,qu i finit par fo rm er l

’

Oga—Shiva .

COURANTS D E L’

OCEAN A N TARCT I QU E .

Tout au tour d u continent antarcti qu e,

on o bserve une

dérive vers l e no rd,qui charr i e les i c eb ergs vers le s latitudes

temp érées . Cette dérive paraît impo rtante,surtout dans l a

mer deWeddel l et dans“

la mer de R o ss .

Le mouvem ent vers l e no rd n’est pas a ccusé dans la mer

de l a B elgi ca Sous l’influence des vents d e no rd—est qu i

règnent sur l es côte s o ccid enta l e s d e la Terre de Graham,

i l est probab le qu ’i l existe,à une certa ine d istance au l arge ,

un courant vers le su d transportant,j u squ e vers le 706

degré de l atitud e , des eaux dont l a température est

supéri eure à qu i rendent la mer re lativem ent l i bre de

glace s Au vo i s inage immédiat de la côte de la Terre de

Graham,on o bse rv e un cou rant vers le no rd

,qu i do it ê tre

un contre— courant du courant précédent .

La dérive vers l e no rd se fond vers l e 50° degré de

latitude,dans la vaste dérive vers l est cau sé e par l e s vents

(1) V oir p lus loin l e chapi tre X I .

(2) V oir la carte d es isoth ermes d e l ’eau d e mer, q ue nou s avons

p ub l iée d ans la co l l ection d es travaux de la D eux i ème exp éd ition antarc

tique /rançaise (Océanograp h ie p hys ique). L’

iso therme d e 0° et mêmede 1° atte int en été le 70° d egré de latitud e , tand i s q u e , dans la

mer de W ed d e l l , l ’iso therme de l ° d épasse ve rs l e no rd la lati tud ed e

196 OCÉAN OGRAPHIE P H YSI QUE

d ’ouest dom inants . Toute fo i s cette dérive vers l e no rd est

parti cul ièrem ent impo rtante à l ’est de l a Terre de Feu,où l e

courant froid des Falklands transpo rte j u squ ’à la latitude

du B io de la P lata les i cebergs anta rcti ques . Ses eaux vertboutei l l e

,fro i de s et très po i s sonneu ses

,se di stinguent très

nettem ent des eaux bl eu es et chaudes du courant du B ré si l,

qu i cou le v es le su d et le su d- est,très au l a rge de la côte .

D eux sondages du Challenger sont très s ign i ficati fs à ce

suj et . P ar 42° de l atitude su d et 56° de longitu de ouest,en

p lein courant des Fa lklands,l a temp ératu re de 2° fut

trouvée à la pro fondeu r d e 274 m ètres à la mêm e latitude,

ma i s 2° p lu s à l ’est,en p le in courant du B rés i l

,la tempe

r ature de 2° ne fut trouvée qu ’à 2 960m ètres .

CAU SE S D E S COURAN TS .

Les ven ts . L enumération des courants que nous

venons de fa ire suffi t à montrer qu ’i l ex iste,entre eux et l es

vents qu i souffl ent à la surfa ce de la mer,

une r el ation

étro ite . Au ss i p eut— on cons i d érer les vents comm e la cau se

p rincipa l e des courants .

Une expéri ence faci l e montre qu ’un courant d ’air à la

surface d ’

un bass in su ffit à cré er un courant sup erfi ci e l .L

’

ébranlement se propage de pro ch e en p ro ch e pour rem

p la cer l es mo l é cu l es chassé es p ar le courant d ’ai r et pour

rétab l ir l ’équ i l i b re,i l faut

,de toute nécess ité

,que de nou

vel l es mo l é cu l es arr ivent et cré ent un courant dit de com

p ensalion . Si le courant d ’a ir dure a ss ez longtemp s , on obser

vera un courant géné ra l dans l e b ass in . Ma is ce courant

généra l , tant a cau se de l a fo rm e du bass in que des courants

d e comp ensation,ne rep ro du it pas fo rcém ent ,

dans l a mass e

l i qu ide,le courant d ’a ir qu i souffle à la su rface i l p eut

,

en parti cu l i er,y avo ir un courant l iqu ide , nettement dé fini

,

en des endro its où n e souffl e pa s du tout de courant d ’a i r.Ce n ’est donc pa s un argum ent co ntre l ’effet des vents

sur le s cou rants o céan i ques qu e de constater , comm e l’

ont

fa it que lques o céanographes , que des courants fo rts,te l s

que l e s courants équato riaux ,exi stent l à où les vents sont

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OCEAN‘

O CRAPHIE PH YSlQUE

Une vé ri fication très n ette d e cette lo i s e p ro duit dans

l es détro its,qu i m ettent encommun i cation des m ers s econ

da ires avec une mer princi pa l e .

P ar l e détro it de G ibra ltar,l e s eaux p lu s l égères d e

l’

Atlantique sont en commun i cation avec l es eaux p lus

sa l ées et p lu s denses de la Méditerrané e . On observe en su r

face un courant,qu i po rte de l

’

Atlantique vers l a Méd iter

ranée,qu i atteint no rma l em ent une vites s e d e 2 à 3 nœuds

parfo i s davantage , et qu i se fa it senti r a ssez lo in sur les côtes

d’

E spagne et d’

Algérie. E n pro fondeu r,l es eaux lou rd es et

SO°W

SO°W

80.

O

chaudes d e la Méditerrané e 8 épanchent dans l’

Atlantique,

qu ’e l l e s ré chau ffent j u squ ’à une pro fondeur de 2000m ètres .

Leur influ ence se m ani feste j usqu ’au go l fe de Gascogne et

aux Canari es,a ins i que le révè l e l a ca rte des temp ératures à

1 000 m ètres de p ro fondeur dans l’Atlantique (fig.

Un effet ana logue se p ro du it dans les Dardan el l es l es eaux

dou ces,p lu s l égères , de l a mer N o ir e s

’

écou lent en surface

dans l a Méd iterrané e,donnant l i eu à un courant ass ez fo rt

et aune d im inution de l a s a l in ité superfi ci el l e (fig. tandis

qu ’en pro fondeur l es eaux de l a Méditerrané e,reconnai s

sab l es à l eu r fo rte salu re,s’

écou lent dans l a mer N o i re .

LES COURAN TS D E LA M E R 199

Dans‘

le détro it de B ab- é l —Mandeb,un courant de surfa ce

transpo rte l es eaux mo ins sa lé es d e l ’o céan Ind ien vers la

mer Rouge,tand is qu ’en

pro fondeur un courant,

fo rmé de l ’eau très sa lé e d e

la mer Rouge , cou l e vers

l ’o céan I ndien , et on recon

naît son influence p ar l a

sa lure p lus fo rte o bservé e

en pro fondeur dans le go l fe

d’

Oman,qu i reço it ce

courant, que dans le go l fe

d e B enga l e , qu i n e l e r eço i t

pas .

Les diffé rences de dens i Fis 81°

tés do ivent avo i r un e ffet

ana logue au large comm e i l ne s ’agit p lu s d e commu

n ication étro ite entre deux vastes bass ins d e dens ités

d ifférentes ma i s d ’une mer l i b rem ent ouverte,l e s courants

d e densites do ivent être fai b l es,

et réduits à une s impl e

dérive .

Les d ifférences de dens ité donnent l ieu a des dénivellations, qu i

ont pu être mises en évidence et qu i ne sont pas négligeab l e s . C’est

ains i queB ouquetde laGrye,d’

après so ixante-quatorz e sondages thermomètriques et densimétriques exécutés dans l

’

océan Atlantiquenord par l e Challenger, a p u tracer de mètre en mètre les courb esde niveau de la surfaceBouquet de la Grye prend pour p lan 0 celui qu i pas se par l es îl e s

du Cap—Vert (fig. Les Açores et l es Bermudes sont au mêmeniveau .

D ans ce grand triangle , également espace de l’

Afrique et de

l’

Amérique,se trouvent les dépress ions du niveau de la mer les plus

grandes elles vont jusqu’à 2mètres au —des sous du z éro dont nou s

venons de parler .

La l igne de niveau 1 mètre entoure tout ce grand espace . E l leenglobe les Açores , les Canar ies , mais laisse en deh ors les Anti lles .

(1) Annales de physique et chimie,janv ier 1882.

200 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE

Les l ignes de 2 mètres,

3. mètres , 4 mètres 5 é tendent ducôté des É tats-Unis

,en accusant un bourrelet vers N ew -York et

Halifax, et une notable suré lévation dans le go l fe du Mex ique . La

côte d ’

Afrique accuse également une surél évation,due a ce que

l ’eau y est plus douce .

La p ente due a ces d énivel lations est très faible : 6 mètres au

GO°W.

maximum pour une d istance de 3 500k ilomètres,so it une pente de

1

600000

Grye parais sent d’

ail l eurs un peu exagérées , d’

après l es résultatsplu s récents . Ces pentes très faibles ne p euvent p as causer un cou

rant comparable à celui que cau sent l es v ents,et l es d ifférences de

dens ité s ne p euvent donc être qu ’une cau se secondaire

environ . Les d énivellations évaluées par Bouquet de la

(1) I l fau t d’

ai l le u rs remarque r qu e l e s d én ive l lations s ignal ées parB ou qu et de la C rye ne p euvent en au cune façon être invoqu ées commecau ses d es cou rants p r inc ipaux d e l

’

Atlantique no rd . D u moment qu ’ilex i ste une d ép ression au m i l ie u de l

’

Atlantique,l es eaux d evraient y

afii u é l‘

et la rotation d e la terre,d ont il se ra qu estion p lu s lo in

,imp o

serait au circu it de l ’Atlantique no rd un sens inverse d u sens rée l lementobservé . La d énive l lat i on s ignal é e p eu t être invoqu ée p o u r exp l ique rl ’accumu lation des Sargasses au centre d u c i rc u it. P o u r en tirer argumen t

,il faud rait enco re connaître exactem ent la su rface d ’équ i l ibre d e

l’océan en tenant comp te d e l ’attrac t i on des te rres .

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202 OCÉAN OGEAPH l E P H YS1QUE

vers la gauch e dans l’h émisp h ère sud ; tend à faire d écrire à une

mo lécule en mouvement un circuit dans le sens des ai guilles d’une

montre dans l ’h émi sp h ère nord , dans le sens inverse des aiguillesd

’une montre dans l’

hémi5phère sud . Si la mo lécule était com

0

La déviation due ala force de Corio lis est très grande . Unemolé

cule d ’eau animée d ’une vitesse de Om,5 par seconde (1 nœud), après

un mi ll e de parcours , serait d éviée de 44 mètres par 5° de latitude , de 3 80mètres p ar 50° de latitude .

P ar nos latitudes,unemo lécule animée d ’une vites se de 1 mètre

p ar seconde (vites se de 48 mil les par jour) d écrirai t un cercle qu i

aurait un d iamètre de 10k i lomètres environ .

D ans la p ratique,l es masses d ’eau ne sont pas comp lètement

l ibres ; elles réagissent les unes sur les autres . Sans être aus s i considérables que l ’ind ique la th éorie

,l es déviations dues à la rotation

terrestre peuvent être su ffi santes pour permettre d’exp l iquer ,

autant et p lus peut- être que la configuration des rivages , l e sensgénéral des grand s circuits marins

,d i fférent dans l es deux hémi

sp h ères

p lètement l ibre , el l e décrirait un cercle de rayon égal à

LA C IR CULAT ION MAR IN E P R OFON D E .

Sur l e s courants d e p ro fond eur , nou s ne pouvons faire

qu e d es hypothèses dans la p lupart des cas . Les observations

en effet ne sont p as fa ci l e s,et i l n ’

y a pas d’autre p ro cédé

,

pou r décel er l a circu lation marine très p ro fonde , qu e d’

ob

s erver la température et l a sa l in ité et d ’essayer de su ivre

en pro fondeur les eaux chaudes o u fro id es , p eu sa lé es o u

très sa lé es .

N ous avon s indiqué que l a ba ss e température des fonds des

o céans était due sans doute à un a fflux d ’eaux superfici e l l es

ayant sub i des températures auss i bas s e s,et

'

qui , devenues

p lu s lourdes,éta i ent tombé es au fond . Or

,comm e ces tem

p ératures très ba ss es ne s’

observ ent en surfa ce qu e dans l e s

régions po lai r es ou circumpo la i r es , i l faut donc qu‘

i l y ait une

(1) A fin de d iss ip er une confus ion qu el qu efo is comm ise , j e c ro i s u ti l ed e rapp el e r que l e mouvement uni forme de rotation de la terre ne p eutpas créer de cou rant. La rotation de la terre a un effet d év iate u r s urune particu l e en mo uvement, mais el l e ne peu t pas mettre en mouvement cette particu l e par rapp o rt aux partic u l es vo is ines .

LE S COURA IVTS D E LA M E R 203

c ircu la tion pro fond e entre les hautes l atitudes et l equa

teu r

N ou s avons s ignal é au ss i que,dan s l es régions po la i res ,

l ’ea u a . en p ro fondeur,une temp ératu re et une sa l inité p lus

é levées qu ’à la su rfa ce . Ces températures et ce s sa l in ités ne

s ’exp liqu ent qu e pa r un affl ux d ’eaux venant des latitude stempérées et ayant p lo ngé sous l es couches superfic ie l l e sp lus légères . D

’

où enco re ci rcu lation en pro fondeur .

Les courants p ro fond s,qu ’

on observe dans l es détro its , s e

font par fo i s s enti r très au large . comm e nou s l ’avons d it, et

60° S . 80°N .

5 00” 5 00…

1000… 1000“

1 5 00… 15 00“

2000“ 2000”

Fig . 83 .

on a enco re l à l a preuve d ’une circu lation marine p ro fonde .

E n l ’absence de do cum ents expérim entaux très nombreux,

les schémas d e c i rcu lation p r o fonde ri squ ent de n’être que

de s imp les imaginations . La figure 83 repro du it un de ces

schéma s,qu i para ît ass ez p lau s ib le

,au mo ins pour l’Atlan

tiqu e . Comm e argument en sa faveu r,on p eut citer le fa it

que l es eaux fro i des sont p lu s p rès de la su rfa ce à l ’équateur

qu’

à 30° de l atitude dans l’Atlantique,ains i qu e le montre

(1) Ce ne sont pas l es eaux to u t a fa i t su p e r fic i e l l e s d es rég i ons p olaires qu i tomb ent au fond de la mer ces eaux sont en e ffe t b eauc o u pmoins salées q u e l es eaux des fond s ce sont p lutô t l es eaux sal é esvo is ines de la s urface

, qu i , qu oiqu e‘

a u ne température souvent p l usé l evée qu e les eaux su p erficiel l es , sont enco re très fro id es . I l fau tremarqu e r au ssi qu e les basses températu res d u fond des o céans p euvent.ê tre très anciennes et remonte r à des pér iod es géo l ogiqu es ou la repertition des c limats a la surface d e la terre n

’é tait pas c e q u’e l le est

au j ourd’

hu i . D es courants actuels de convection entre l e p ôle et l’

équa

teur ne seraient pas al ors nécessa i res pou r expl iqu er ces basses temperatu res .

204 OCÉAN OGBAPHIE PH Y 8 10UE

l a figure 84 ,dess iné e d ’après les o bservations d e temp éra

tu re de Schott

Comm e autres fa its tendant à prouver l’

existence d’

une

c ircu lation pro fonde (s inon trè s pro fonde , mai s a u - dessous de

s o o m 500…

15 0O'“

4 0°

l ati tu de «Sud La ti tu de N o r a”

F1g . 84.

l a su rfa ce), il fau t s igna l er les î lots d’eau fro i d e qu i vi ennent

j a i l l i r à l a sur face dan s l es m ers chau des (par ex emp l e au v oi

sinage du cap Guarda fu i et du cap V ert) ou les î lots d’eaux

chaudes dans l es m ers fro i d e s . (N ous avons o bservé p lus i eurs

fa its d e ce genre dans l’

Antarctique. )

(1) Ce p hénomène est b eaucou p p l u s marqu é dans l’

A tlantique no rdq ue dans l

’

A tlantique sud ' il ne s’

observ e pas dans l ’océan P ac ifique ,

ou d u moins i l y est très atténu é (V oir l es fig . 44 a

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206 OCEAN OGRAPHIE PH YSIQUE

po l a i re,pro j ette vers l a mer

, par toutes l es va l l ées d es chaîne s

côti ères , d es gl a ci ers imm enses , dont le bo rd flotte et se bri s een i c eb ergs p lu s ou mo ins cons i dérab l es . A l eu r na i s sance

,i l

n’est pas rare qu e ces i c eb ergs dépass ent une hauteur d ’une

cinquantaine de m ètres au - dessu s d e l ’eau .

Les autres terres po l a i res de l ’hém i sp hère no rd ne sontpas suffi samm ent étendues et montagneus e s pour fourni rdes i c eb ergs de grande tai l l e .

I l n ’y a pa s d’

icebergs dan s l’

o céan P aci fiqu e bo réa l .Le cé l èbre glaci er de Ma la sp ina, qu i atteint la mer en

qu e lqu es po ints au p i ed du mont Sa int-É lie,

se bri se en

b lo cs vite fondus,qu i ressembl ent à des bandes de cygne s

blancs nageant su r l es eaux

Les i ceb ergs s e fo rm ent p endant toute l ’anné e,m a i s en

p lus grand nombre en été . I l s sont d ’autant p lusnombreux

qu e l ’été pola ire est p lu s chaud et p lu s temp étueux

Une température re lativ em ent haute rend ,en e ffet

,la

glace p lu s pla sti q u e et a ccé lère , p ar su ite,l a march e d es gla

ci ers (résu ltat qu i n’est d ’a i l l eurs pas a dm i s p ar tous l e s

glacio logues ) et l a fa l a i s e de gl a ce , qu i flotte su r la mer,

se bri se d ’autant p lus f aci l em ent que l a mer est p lu s agitée .

D ès qu e l es i ceb ergs sont à flot,l es courants m arins l e s

entra înent dan s l eur dérive p lu s ou mo ins rap id e .

Sur l a côte o ri ental e du Gro en l and ,l e courant porte v ers

le su d,comm e nou s l

’avons vu chap itre X. Sur l a côte occi

denta l e,le courant po rte vers l e no rd

,j u sque vers le 69° degré

d e latitude,pu i s s

’

incurv e vers l ’ouest et rej o int le courant

qui po rte vers le su d dan s le détro it de Davi s

Qu ’i l s p rovi ennent d e la côte o r i enta l e ou de l a côte o cci

dentale du Gro en l and,les i c eb ergs qu i ne sont p as arrêté s

par des obsta cl es,hauts fonds

,î l es

,etc .

,fin i s s ent

,après un

(1) Ces d eux courants , qu i bo rd ent l e Gro en land , ont été nettem entmis en évid ence su r la côte ori entale, par la d érive des naufragés du

navire d ’expéd ition po laire la H ansa, qu i d érivèrent su r un g laçon du

74 ° d egr é de latitud e j usqu ’

au cap Farewel en moins d ’une année sur

la côte occid ental e , par les n au fragés du P olaris, qui d érivèrent vers l esud dans la mer de B affin et le d étroit de D avis et parcouru rent env iron600mi lles en s ix mms.

LE S GLACE S 207

parcours dont l a durée p eut être éva luée à mo ins d’

une année,

par rej o indre le courant du La bra do r , qu i côto i e le Labrado r,

Terr e-N euve et l a côte o ri enta l e de l’

Amérique] j u squ’

au

Dè c em bre

60“N

SO° N

J u in

l imi te des iceberg s

Fig . 85 .

cap Cod . La vitess e moy enne du'

courant du Labrador est

d ’envi ron 10m i l l es par j our .

On a donc b eaucoup de chances de trouv er des i c ebergs

au vo i sinage d e Terre— N euve , et ces i cebergs ont été m is à

208 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

flot au Gro enland dans l e courant de l ’ anné e précé dente .

Souvent l es i ceb ergs dépass ent,vers l e su d

,l a l atitud e de

Terre-N euve,et i l s sont trè s dangereux pour la navigation ,

pu isqu ’i l s sont a lo rs su r la route,très fréquentée d es navires ,

d’

E ur0pe en Amériqu e du N o rd . P arfo i s , on rencontre au ssi

dans ces parages des fragments de l a b anqu is e po la i r e ou

pack,qui eux auss i ont été entraînés par les courants .

Le nombre d es gl a ces (i c eb ergs et pa ck) rencontré es au

l a rge d e Terre—N euve vari e dans l e cou rs de l’anné e et d ’une

anné e à l ’autre . E l l e s sont s igna lé es par l es navi res tantô t

4 0°

Fig. 86.

p lu s tôt,tantôt p lus tard D

’une façon généra l e , e l l es

augm entent du mo i s de j anvi er ou févri er au mo i s de mai

o u j u in ma is i l y a des années où l e maximum s’

observ e

en avri l et d ’autres en août . P endant l es d ix anné es 1903

1912,sur les routes d

’

E urope en Amérique,les navires

o nt signal é l e p lu s de gl a ces , s ept fo i s au mo i s d e mai,

d eux fo i s au mo i s d ’avri l,une fo i s au mo i s d e j u i l l et.

Après le mo is d ’avri l,les fragm ents d

’

icebergs ou de packfondent très rap i dem en t ; on a vu des ma sses impo rtantesd i sparaître comp lètement en une nu it.

P endant les m êm es d ix années,l es dates où

,pour

la prem i ère fo i s, on a s igna lé d es gla ces sur l es routes

transatlantiqu es sont l es su ivantes 6 mars,9 févri er ,

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210 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE

données , d’aprè s dix

'

ans d ’observations , sur la carte d e l a

figure 86 .

On a observé des gl a c es j u squ a la latitude de

Des i c ebergs d’une hauteur de 150m ètres au- dessus de

l’eau ont été s ignal és p l u s i eurs fo i s . Levapeur M arie a ren

c ontré , par 47° N et 44° W un i ceb erg d e 300 m ètres de

h auteur .

D ans l es m ers po l a i res p roprement d ites,l a carte de

la figure 87 donne , d’

après l’

Institut m étéo ro logiqu e

dano i s , l es l im ites approximatives d e la b anqu i s e compa cte

en mai et en août. Cette l im ite vari e nature l l em ent d ’une

anné e à l ’autre

LE S GLACE S D AN S L’

H ÉM I SPHÈ R E SUD .

La maj o rité d es i ceb ergs de l’h ém i sph ère su d

,comm e

nous l’avons indiqu é (prem i ère parti e , ,

chap . V I I ), sontde forme tabu la ire . I l s do iv ent l eu r o rigine à des gla c i ers

spéc iaux à l’Antarctique,l es barrières de glace, gl a ci ers p lats ,

s’

av ançant très au large du rivage proprement dit,

cou

v rant ,surtout dans la mer de Ro s s

,une sup er fi ci e con s i de

rab l e . La Grande B a rri ère de Ro s s a une superfi ci e supe

rieure à ce l l e de l a France .

B eau coup d’

icebergs des mers du su d sont rema rquab l es

par l eur grande longueur au sud du 403 para l l è l e de latitude

sud,des i c eb ergs de 5 à 20m i l l es de long ne sont pas ra res . On

en a vu dépa ssant une longu eu r de 50m i l l es . E n 1894,l’

An

larci ic a rencontré,au su d de l a N ouvel l e—Zélande

,un i c eb erg

d e 70 m i l l es . En 1893 ,l’

Œ lherberht a rencontré,dans l es

parages des î l e s Ma lou ines ou Falklands , un i ceb erg de

(1) La mer d’

Okhotsk et une parti e des côtes as iatiques de la mer d u

Japon, qu i ne figu rent pas su r cette carte, sont ge lées tout l ’h iver . La

d ébâcl e se produ it dans la mer du Japon en avr i l et en mai . D ans la mer

d’

Okhotsk , certains ports sont enco re b loqu és au mo is de j u in. D ansle même o rd re d

’

id ées,il fau t signal er qu e , dans la mer B altiqu e

,les

go l fes de B othn ic et de Finland e sont normal ement pris par l es glaces du

mo is d ’octobre au mo is demai ou de j u in .

LES GLACE S 211

82m i l l es de longueur (la di stance d e P ari s a u Havre , presqu el es dimens ions de l a Co rs e)La hauteur d es i c eb ergs tabu la ires est auss i très grande .

A p lus i eurs repris es,en a s igna l é des i ceb ergs de 800 p i eds

d e haut (240 mètres). Le p lu s haut i c eb erg s igna l é d epui s

1884 est un i ceb erg de 5 10 mètres de hauteur,ap erçu

, en

j u in 1886 ,par l e navire Emil—J uliers ,

au sud de l’Afrique,par

48° de latitude . E n novembre 1904 , l e navire Z inila a s igna lé

un i ceb erg de 450mètres d e hau teur dans l es p arages desFa lk lands .

Sur l a carte de l a figure 89 ,nous avons rep rés enté la l imite

extr ême , vers l e no rd ,des i ceb ergs rencontrés dans des m ers

a ustra l es .

On vo it rarement des i ceb ergs , sur les routes fréquenté es

par la navigation ,entre les méri di ens de 1300 E et de

1700 W,et

, p endant les s ept mo i s al lant d ’avri l à o ctobre,

cette zone est pratiquement l i bre de gla ces .

On remarqu era,su r la carte

,l a po inte très marqué e vers

le nord que fa it l a l im ite des gl a c es dans les parages desFalklands . L

’influence du courant fro i d des Falkl ands,

dont nous avons p arl é chap itre X,est mani feste .

Le nombre d’

icebergs, observé s chaque année dans l es

l atitudes navigab l es des m ers au stra l es , est très varia b l e .

De 1885 à 1912,le nombre d

’

icebergs s igna l é s p ar l es

navires a vari é de 1,en 1885 ,

à 304,en 1906. P endant les

s ept anné es 1885 à 1891, et de nouveau en 1898 , 1899,

1900,le nombre des i ceb ergs s igna lé s a été très p etit

,

tandis qu’i l a été grand en 1892

,1908 et trè s grand en 1893

et 1906.

La variation annuel l e,te l l e qu

’e l l e résu lte des observa

tions des navires,a ccusera it un m inimum au mo i s de mai et

(1) On comprend que les anciens nav igateurs a ient appe lé l es grand sicebergs des î les de glace . Ces grand es d imensions ont paru su j ettes àcaution à certains géographes . J

’

emprunte ces observations , ains i quecel l es re latives à la hauteur , aux statistiques pub liées par le M eteorolo

qical Office deLond res . P ou r notre part, nou s n ’

avons pas eu la chance,au cours de notre voyage dans l

’

Antarctique, d’observer des icebergs

aussi consid érab les mais i l faut d ire que nous avons navigu é dans un

secteur de l ’Antarctique où les barrières de glace sont pe u étend u es .

212 OCEAN OGRAPH ÏE PH YSIQUE

un maximum en décembre . Un léger maximum s econ

Fig. 88 .

cl a i r e s’

observ erait en mars et en septembre .

[m utede/a banqwse comp acte

Fig. 89 .

Sur l a courb e d e l a figure 88 ,nou s avons marqué cette

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4 P P E N D I CE I

PR IN C IPAUX IN STR UMENTS D E P ÊCHE SC IE N T IFI QUE .

Généra l ement ,unem i s s ion o céanograph iqu e ne s e contente

pa s de mesurer l es é l ém ents re l ati fs à l’

océanographie phy

siqu e,e lle s ’occup e au ss i d e recu ei l l i r d es sp é cimen s d e la

faune de surfac e et des pro fondeurs , en v ue d ’étu des bio

logiques . Comnie c ’est_eu généra l au m êm e p ersonnel

qu’

incombe l a manœuvre d es instrum ents d ’

océanographie

physiqu e et ce l l e des engins de pêche , j e cro i s uti l e d e d ire

quelqu es mots de ces derni ers .

1° P our recu ei l l i r l e s anima lcu l es qu i constituent le planc

ton,on s e s ert d ’un p etit fileten soie bluter ,

qu ’on tra îne à la

remo rqu e derri ère le navire en march e . Ce p etit fi l et est sim

Fig . 90.

p lement ferm é par une l igature e (fig. qu ’i l su ffi ra de

dénou er pou r recu ei l l i r l e s anima lcu l es reténus par l a so i e .

On emp lo i e ce fi l et par v itess e modérée (6 à 8 nœuds), ca rl es grandes v itesses p euvent l e d échirer .

Ce pro cédé ne p erm et de recuei l l i r qu e l e p lancton de sur

fa ce . P our l e p l ancton de pro fondeur , on s e s ert de fi l ets

constru its sur le mêm e princip e , ma i s généra lement un p eu

p lus grands . On l e s descend verti ca l ement avec l e sondeur

Thomson ou avec la machine à sonder , quand le navire est

APPEND ICE I 215

stopp é . P ou r b i en dél im iter l ’hab itat des esp èces , on fa it

fermer le fi l et au moyen d’

un m essager , à la p ro fondeur

voulu e (fi l et N ansen). Si l’

on veut, par exemp l e , recu ei l l i r

l e s animaux qu i v ivent entre 1 500 et 1 000 mètres , on

descend le fi l et à 1 500m ètres, on le ramène ouvert j u squ

’

à1000mètres

,et on l e ferme p ar un messager lorsqu

’

il a tteint

l a p ro fondeur de 1 000mètres2° P ou r p êch er l es animaux qu i v ivent au vo i s inage du

fond ,on

- s e s ert de chaluts, tout à fa it ana logues à ceux des

p êch eurs . Le cha lut l é p lu s emp loyé en o céanograph i e est

l e cha lut à étri er (fig. Le fi l et F est suppo rté par deux

Fig. 9 l .

é tri ers de fer E ,m a intenus écartés pa r des barres transv er

sa l es . I l est bon d’

attacher à l ’armature E de s imp les fau

berts,qu i revi ennent généra l ement chargé s d

’animaux pri s

par l eurs tenta cu l es,et qu i n ’

ont pa s pu s e dégager .

I l existe des cha luts ded i fférentes grandeurs ,ma i s , dès qu’i l s

d épa ssent 3 mètres d ’ouverture,i l s ex igent,

pou r l es mani er

par grandes p ro fondeurs , des moyens très pu i ssants .

Les p etits cha luts qu ’on p eut traîner en embarcation sont

appel é s dragues.

P our tra îner le cha lut sur le fond ,on emp lo i e un d i spo

s iti i sp écia l,qu i vari e avec chaqu e navire A titre

d ’exempl e , j e s igna l era i l’instal l ation du P ourquo i

-P as?

(fig. 92fUn câ bl e d ’aci er de10m i l l imètres est enrou lé sur un touret

commandé par une p etite machine à vapeur m. Le fi l

d’

a cier,au sorti r du touret

,s ’enrou l e su r une poup ée P du

(1) Les treu i l s des chalutie rs de pêche sont d ’excel l en ts instrumentsd ont l ’emp l o i est a recommand er en océanograph ie .

216 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE

treu i l d es encresT’

. Cette poupé e po rte un compteur de tours ,de façon à connaître à tout instant l a longueur de câb l e filée.

Le câble passe ensu ite sur deux pou l i es de retour R, au p ied

du mât de m i sa1ne ,M

,R

’

,suppo rté e à l

’extéri eur par une

bôme de charge B . La pou l i e R’

est susp endue à la bôm e B

p ar l ’intermédia ire d’

un dynamom ètre à resso rt D,qu i

p erm et d ’appréci er a tout instant l a traction subi e p ar le

câb l e .

P ar p etits fond s , i l fa ut fi l er tro i s ou quatre fo i s l a proton

deur pour que le cha lut trava i l l e b i en . P ar grands fonds ,on se contente de fi l er deux fo i s l a pro fondeur .

La

'

v itesse du navire ne‘

do it pa s dép asser 3 à 4 nœuds s il’

on ne veut pas déch irer le fi l et . I l faut être touj ours prêt

à manœuv rer l a mach ine,afin d eviter l a ruptu re du câbl e ,

lo rsqu ’on vo it l a tens ion du dynamom ètre s ’appro ch er des

l im ites de s écurité . La manœuvre de remontée est quelqu e

fo i s dé l i cate,surtout par hou l e un peu fo rte , car l e cha lut

p l ein arrive à p eser p lus i eurs tonnes .

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218 ocÉ .4 zvo GRAPHIE PH YSI QUE

et les débri s encombrants et inuti l es,ma i s ne pas tri er l e

sa b l e proprem ent dit . Ce triage sera fa it dan s l e labo rato i r e

cha rgé d’étu di er l ’échanti l lon . Enve lopp er dans une ser

pilliére ou un gro s pap ier .

3 0 B êcher le sab le,l a va se

,démo l i r l e s coraux on y trouv e

une fou le d e bêtes d é l icates,coqu i l lages , vers , oursins

pi euvres, etc .

,à conse rv er dans l ’a l coo l ou dan s l

’eau for

mo lée,a ins i qu ’i l s era indiqu é p l us loin .

40 Coqu illages. Cho i si r c eux qu i sont b ien intacts ;lai s ser ceux qu i sont bri s és

,rou lés

,usés .

50 An imaux mou s N ON CALCA IRE S (M ollu sques,seiches

calmars, encorneis

, p oissons,

vers,

Les m ettre

d’

abo rd dan s une terrine d ’eau de mer dans la que l l e on

aj oute environ 5 p . 100 de fo rmo l . B i en etaler les animaux ,

ne pas l es fro i s ser n i l e s p l i er . Les l a i ss er une heure envi ron

dans ce prem i e r ba in . Les m ettre ensu ite dans des bo caux ,

boutei l l es,bo îte s en fer— b lan c qu ’i l fa udra souder , en l e s

fai sant baigner la rgem ent dans une nouve l l e eau de mer for

molée à 5 p . 100. N e pas m ettre trop d ’échanti l lons dans l e

mêm e récip i ent i l faut qu ’i l s flottent l a rgement dans l’eau

fo rmo l é e,sans se serrer .

60 Animauœ mou s coqu ille ou carap ace calcaire. Se

servi r d ’a lcoo l,

non de fo rmo l,qu i d i s sout l e s coqu i l l e s

(a l coo l à b rû l er , ea u— de—v ie,ta a

,I l faut change r

l ’a lcoo l a u bout de que lques j ours .

7° Oursins,élo iles demer

,corauæ . Fa ire s écher quelques

j ours à l ’ombre . P u i s emba l l e r dan s des bo îte s av ec du sa bl e

tas sé ou de la sciure d e bo i s .

80 A lgues. Les fa i re sécher a l ’ombre su r une fi ce l le,

comm e du l inge . Mettre ensu ite chaqu e echanti l lon dansun sachet de pap i er .

Recommandalion générale. Avo i r to uj ours so i n d e b ien

éti qu eter et de noter su r l etiquette l a date,l a lo ca l ité et

un num éro d ’o rdre qu i p erm ettra de se repo rter au regi stre

d ’o bservation s,su r l equ e l figureront l e s p rinc ipa l es parti

cu larités o bserv ées au mom ent d e l a réco lte . N e pas oubl i er

d e noter le s cou leurs nature l l e s des animaux,qu i généra

l em ent ne sont pa s conserv ées intactes .

A P P E N D I CE I l

LISTE mas PR I N C I PAUX IN STRUM E N TS D’

OCÊAN OGRAP H I E PH Y

S I QUE A E M PORTE R AU COUR S D’

UN E M ISS ION D’

ASSE Z

LON GUE D URÉE

1 sondeu r Thom son ou Warlu zel et a ccesso i res (1touret de

fi l d e rechange).

1 machine à sonder par grande pro fondeu r , avec son mo

teu r de rel evage .

1 machine à sonder petit mo dèl e pour embarcation .

3 bob ines de 10000m ètres de fi l de sonde de rechange .

2 tonnes de po i d s en fonte,par rondel l e s d e 10 à 20ki lo s .

6 rama ss eu rs d e fond Léger .

6 tu bes-boutei l l e s B uchanan .

Sacsén to i l e pou r échanti l lons de fond .

Mo rceaux de ca l i cot pou r la conservation des boudins re

cu e i l l i s pa r l e tube B uchanan .

10 boutei l l e s R i chard .

hél i c es Magnaghi .

La B outei l l e R i cha rd perm et

montures à m essagerd ’ada pter à vo lonté l ’une ou

l ’autre monture .

(1) I l ne s ’agit, dans cet app end ice, que des instruments d ont d oit

se munir unemiss ion de vaste enve rgu re . I l est év id ent qu ’on p eu t fa ir ed e l

’

océanographie d’

une façon très u ti l e avec b eaucou p moins d ’instruments. Les observations de su rface d onneront, à e l les seu les , d ansb eau cou p de régions , des résu l tats très inté ressants , et il su ffi t d

’

un

th ermomètre o rd inaire,d

’

un aréomètre et d’une d ragu e à cou rant p ou r

les faire apeu p rès tou tes .

Avec un sond eu r Th omson o u W arl u z e l,un ramasseu r de fond Léger ,

une b ou te ill e R ichard et un th ermomètre à renversement, on p eu t trav ailler j usqu ’à 300 o u 400mètres de p ro fond eu r et réc olte r à pe u p rèspartou t des d ocument nouveaux p ou r la science .

220 OCÉANO GRAPH1E PH YSI QUE

10 m essager s .

10 thermom ètre s à renversement .

2 burettes Knudsen .

2 pipette s Knudsen .

12 tu bes d ’eau no rma l e .

D o ses de n itrate d ’argent (i l faut environ 200gramm e s den itrate d ’argent pour fa ire une centaine de m esu res de chloruration).

50 gramme s d e chromate de pota sse .

V erres et accesso i re s pour ana lyses .

3 cai s ses de boutei l l e s à échanti l lons d ’eau (150 boutei l l e sd e 200 centimètres cubes environ).

B oute i l l e s d ’

un l itre (pour échanti l lon d’eau de mer à rap

p o rter en vue d ’une ana lyse compl ète).

2 aréomètres de B uchanan (à po i d s variable).

2grandes éprouvettes mun i e s d’une suspen sion au p la fond

p our“

l a m esu re des den sités à l’aréomètre.

Échel l e s de ma rée .

Marégra phe Fave (s’i l y a l ieu ).

1 d isque pour la mesure

de l a transparence d e l ’eaud emer. P euvent être con fectionnés

1 l unette d ’eau . par l e s moyens du bo rd .

1 drague à courant .

1 tra ce-vagues Frou de .

Éti quettes en parchem in .

D OCUM E N TS GÉN ÉRAUX .

Océanograp hie slalique TH OULE T .

Océanographiedynamique .TH OULET .

L’

Océanographie R ICHARD .

Hydrograp hical Tables KN UD SE N .

M anuel p ratique de l’

analyse de l’

eau mer OXN E R .

(Musée o céanographique d e Monaco .)

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222

F

AP P E N D ICE I l l

TAB LE D E CON VE RSION D E S TE MP É RATU RE S .

Fah renh e it. C Centigrad e .

F 32 C R

9 5 4

R Reaumu r .

I N D EX ALPHAB ÉT IQUE

Acc umu lateu rAge de la maréeA igu il l es (Co urant d es)Amp h id romique (P o int) .

Amp l itud e de la maréeAnal y se harmoniqu e des ma

réesA ragoA réomètreA rgile rougeA stres ficti fsA us tral ie (Cou rant d

’

)

B anquŒe

B arbe rB arreB arrière de glaceB athymétriqu e (Carte )B engue la (Cou rant d u )…B ernou i l l i …B ou que t de la Grye

B ou te i l l e R ichardB rés i l (Cou rant d u )…B rook eB uchanan t

B u rette de Knud sen .

Cal i fo rnie (Cou rant de)Canar ies (Cou rant des)Cap H o rn (Cou rant d u )Cartes de sal initéCauses des cou rants

des maréesCél ér ité de la h o u l eChabaudChal u t e

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Charco tCh lo ru rat10n

C irc u lation mar ine p ro l‘

cmde.

C lap otisC lass ificat ion général e des

mersCo in thermiq ueCo ld -w al lCo l omb .

Co lo ration de la mer . 36 .

Comp osantes h o ri z ontal e et

vertical e de la fo rce génératrice de la marée

Comp os ition d e l ‘eau d e mer .

Comp ressib ih té d e l ‘ eau d e

mer 30,

Conse rvation des éc hanti l lons

d’eau demer

de fondCo tid al e (L igne )Cou p v ent des B oisCou rants (Obse rvation des) .

d es d i ve rs océans .

d e compensation . .

D éc he tD éc l ench eu r B rookeD énom ination a d onne r au x

fond s . .

D ens ité de l ’eau d emer . 30,

(Cartes d e)(V ar iation avec

la p ro fond eu r ;D épô t éo l ien

pelag iqu

43

202

63

103

195

189

112

224 IN DEX

D ép ôt terrigèneD étro i ts (Cou rants des)D irection (de la hou l e )D o sage du calcaire

d u ch l o re

à c ou rantD riftD umont d ’

Urv ille

É che l l e demarée .

Êcume.

Equatorial (Cou rant)Equ inoxe (Marée (l

’

)E scarp ement (de la h ou l e )É tab l issement d u p o rtÉ teu l e

Fal k land s (Cou rants des) .

P avé 49 ,

Fil et a p lanctonB ourée

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Mak haro f…

Fond s de la mer

Fo re l .

Gain

Gamme de Fo re lGaz d i ssou s d ans l ’eau d e

mer

G lace de

de terreG laces (Limites des)

(Observation des) .

G lob igér inesG od froy

Gu l f-Stream

Harris (R o l l in A . )H au te u r de la h ou l e . 3 8

,42,

H él ice Magnagh i

H el land —N ansen .

H ém i sp hère continenta lmaritime

ALPHABËT!QUE

Pages .

80 H ou l e (Lois de la)198 (Observation de la)38 (Variation en p ro fon

d e u r d e la) .

3 3 H umb o ld t (Cou rant de) .

° 15 H ummoc k

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

o o o o o o o o o o o o o o o o o o

o o o o o o o o o o o o o o o o o o

O O O O O O O O O O O O O O O O O

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

196

50 Jou b in

214 Jusant9 17

Kamtschatka (Cou rant217 Ke lv in (Lo rd ) 162

,

73 Knud sen 3 1 3 3 ,

5 7 K rumme l 65

Ku ro-Sh iv o

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

193

17 7

116

190

Icebe rgIcebe rgs (D imens ions d es)Ic eb l inkI cebloc

Ind ice de réfract i onInflu ences météo ro l ogiquessu r la marée

Inland s i sInstruments océanograph i

qu es (Liste d es)Isobath e

Labrad o r (Co u rant du ) .

LamesLap lac eLéger (R amasseurde fond ). 9,

Lévy (Mau r ice )Lignes cotidales.

Litto raux (D ép ôts )Longu eu r d e la hou le. 3 8 , 4 1,

Lucas (Mach ine a sond er)

Mach ine à sond e r(Emplacement d e la) .

Magnagh i

Mak harof

Marée (Cau ses d e la)(Fo rc e génératrice de

166.

(Observation de la)…dans l es fl e uves .

d i u rnesemi - d iu rne

Marégrap he enregistre urP avé

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226 IN D EX ALPHAEET!QUE

The rmomètre p l onge u rThomson 5 , 6

,8

,12,

Thoulet 2 3 1, 36 , 84,

Trace-vagu esTrocho id eTrop iqu e (Marée)Ts unami

Tu be-b outeill e B uchanan .

Vagu esen eau p eu p ro fond e .

de fond

Vallaux

V al l é es s ou s-mar ines

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

ZambraZ immermann

VaseV au rabourgV ibration des océansV itesse de la hou le

118 V ive-eauV o lmat

TAB LE D E S MATI È RE S

IN TROD U CTIO N

PREM IERE PARTIE

L E S P R OCÉ DÉ S

CHAP ITR E P R EM I E R . Sondages p ar fai bles p ro fondeurs

Soudeur Thomson, 6. Sond eu r W arl uz e l , 10.

CHAP ITR E I I . Sondages p ar grandes p ro fondeurs

La mach ine à sonder, i l . Mach ine a sonder Lu cas , 16. Em

p lacement d e la mach ine a sond e r , 18. P l ombs de sond e. 20.

Ramas s eu rs de fond ,20. Cons e rvati on d es échantil lon s de

fond , 22. Dénominati on d onne r au fond , 23 . Dosagerapid e d u calcai re , 23 .

CH AP ITR E I I I . M esures relativ es_

à l’eau de mer

Th e rmomètr es p our me su re r la températu re de l ’eau de mar,

’

î i .

Récol te des échantillons d ’

eau de mer,28 . Me s u re de la

d ensité de l ’eau de mer,30. Mesu re de la salinité . 3 3 .

Me s u re de la transparenc e et de la colo rati on de l'eau de

mer, 36.

CHAP ITRE I V. Ob serv ation de la hou le

Définition d e la hou le,38 . Me su r e de la dire ction , 30. Me su r e

de la V ite s s e de p ropagation , 39. Me su re de la longu eu r , 41.

Me su re de la pé riod e , 42. Me su re de la hauteu r , 42.

CH AP ITR E V . O b serv ati on de la marée

É chelle s de maré e,fi fi. Marégraph e s enregis treu rs , 49.

CH AP ITR E VI .—

_

O b serv ation des couran tsCHAP ITRE V I I . Observ ati on des glaces

Glac e de te rre , 55 . Glace de mer , 56. Signe s de la proxi

mité des glace s dans l es régions tempérées , 58 .

228 TABLE DES MATIÈ RE S

DEUXIÈ ME PARTIE

LE S R É SULTA TS

CHAP I TRE P R E M IE R . Gén érali tés su r les o céans

Répartition des ter r es et des mers , 61. Clas s ification généraledes m er s , 63 .

CHAP I TP E I l . L a p ro fondeur de la mer

Pro fond e u r moyenne des océans , 64 . Pro fond eu r maxima,65 .

Répartiti on des pro fond eu r s , 66. Plateau continental , 68 .

Pente des fond s , 74 . Le niveau d e la mer , 76.

CHAP ITR E I I I . N ature du fon d d e la mer

Dépôts l itto raux ,79 . Dépôts terrigène s , 80. Dépô ts pela

giques,82.

CH AP ITRE I V. L’eau de mer. Sa comp o si t i on chim i que .

La salinité de - l’ eau de mer, 87 . Carte s de la sal inité , 90.

Variation de la salini té avec la pro fond e u r, 91. R elations entrela salinité et la dens ité , 92. Carte des d ens ité s , 94 . Maximumde d ens ité de l ’eau de mer, 94 . Var iation de la dens ité avec lap ro fond eu r, 94 . Les gaz d iss ou s dans l

’eau de mer, 95 .

CHAP ITR E V . L a temp érature de l ’eau de mer

Températu re de l ’eau deme r d e s ur fac e , 97.— Var iation de la tempe

ratu re avec la pro fonde u r , 101. Températu r e en pro fondeu rdans le s m e rs fermé es , 108 . Variation d iu rne et annu ell e de

la températu re en p ro fond e u r , 110.

CHAP ITR E V I . La coul eur et la tran sp aren ce de la mer . .

La cou l e u r de la mer,112. P h o sph o rescence de la mer,

110.

L’

écume, 115 . La transpar enc e de la mer, 116.

CHAP ITRE V I I . L a h oule et les v agues

Diffé rence entre la boule et le s vagu e s , 118 . Loi s de la ho u l e , 118 .

Variation de la h ou l e ave c la pro fond eu r , 120. Relationsentre les di ffé rents éléments de la h ou l e , 121. Ond u lations en

eau peu profond e , 125 . Vagu es . 126. Données expé rimen lales

s u r la h ou l e de mer p ro fonde,127 . Vagu e s en eau p e u pro

fond e , 130. Vagu es de fond , 132.

CH AP ITRE VI I I . N o tions sur les marées

Phénomène s géné raux de la mar é e , 124 . Re lations entre la

maré e et l es p o s itions de la lune et d u s oleil , 135 . Unité deh aute u r , 139. D i ffé rents types de maré es , Maré e d iu rneet maré e semi-d iu rne , 141. Infl uence s météorol ogiques , 144.

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