Les marées

Les forces gravitationnelles combinées de la Lune et du Soleil sont à l’origine des marées. En réalité, toute la Terre est attirée par cette force, mais les océans et les mers sont plus sensibles à cette attraction.

L’astre qui a une influence plus importante sur les marées est la Lune. Elle est beaucoup plus petite que le Soleil, mais beaucoup plus proche de la Terre, ce qui explique pourquoi son effet est environ 2 à 2,5 fois plus fort que l’effet solaire.

Lorsqu’une masse d’eau augmente sur une zone de la Terre, on appelle cet effet la marée haute (pleine mer). Le côté qui fait face à la Lune et celui qui y est opposé subit son attraction.

À l’inverse, lorsqu’une masse d’eau diminue sur une zone de la Terre, on appelle cet effet la marée basse (basse mer). Cette basse mer se situe sur les côtés de la Terre se trouvant à 90^opar rapport à la Lune.

Coefficient de marée

Le rythme de la marée est principalement lunaire. Or, le Soleil exerce également une attraction sur les mers et océans. La combinaison de ces deux astres aura une influence sur le coefficient de la marée.

Sur l’image ci-bas, nous retrouvons le Soleil, la Terre et la Lune. Nous retrouvons, également, la force d’attraction par le Soleil (1) et la force d’attraction par la Lune (2).

L’action combinée de la Lune et du Soleil provoque deux types de marées sur la Terre, la syzygie et la quadrature.

Syzygie ou Vive-eaux (situation A sur l’image) :

Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont sensiblement dans le même axe, l’amplitude entre la marée haute et la marée basse est maximale. Nous observons cet effet, deux jours après la pleine Lune et la nouvelle Lune.

Quadrature ou Mortes-eaux (situation B sur l’image) :

À l’inverse de la situation « A », l’amplitude entre la marée haute et la marée basse est minimale lorsque la Terre et la Lune forment un axe de 90^o par rapport au Soleil. Il y aura donc moins de différences entre la haute mer et la basse mer. Nous observons cet effet lors du premier quartier de Lune et le dernier quartier de Lune.

Les 4 types de marées

Le cycle des marées suit le jour lunaire (~24 h 50), ce qui explique le décalage quotidien d’environ 50 minutes. Un cycle est le résultat d’une basse mer et d’une haute mer.

Diurnes

Une pleine mer et une basse mer par jour lunaire (~24 h 50).

Semi-diurnes

Deux pleines mers et deux basses mers par jour lunaire.
Intervalle entre pleines mers ≈ 12 h 25.

Semi-diurne à inégalité diurne

Résultat de deux pleines mers et de deux basses mers par jour, mais avec des hauteurs de marée très différentes.
Durée d’un cycle de marée : 12h25.

Mixtes

Nous retrouvons des marées mixtes lorsque, dans un même endroit, les marées peuvent être diurnes ou semi-diurnes.

Le marnage (amplitude de marée)

Le marnage est la différence verticale entre une pleine mer et la basse mer qui la suit ou la précède. Pour déterminer le marnage d’un endroit précis, il faut prendre la hauteur de l’eau à marée haute puis soustraire la hauteur de l’eau à marée basse.

En océan ouvert, le marnage est généralement faible (souvent inférieur à 1 m).
Dans les océans ouverts, le marnage moyen varie de 0,6 à 0,9 m. Ce marnage augmente au fur et à mesure qu’on se rapproche des côtes.

La règle des douzièmes

La règle des douzièmes est une méthode pour calculer de façon approximative la hauteur de l’eau et la vitesse de la marée pour chaque heure. Elle s’applique aux régimes semi-diurnes, où la marée montante ou descendante dure environ 6 h.

La hauteur de l’eau n’évolue pas de façon régulière dans le temps, elle suit plutôt une courbe continue que l’on appelle sinusoïdale. Pour calculer son évolution, nous divisons le marnage par 12. La première heure, l’eau varie de 1/12 du marnage, la deuxième heure 2/12, la 3^e 3/12, la 4^e 3/12, la 5^e 2/12 et la 6^e 1/12. Comme vous pouvez le constater l’évolution du marnage est plus grande durant la 3^e et la 4^e heure de la marée et peut ainsi provoquer de forts courants.

Par exemple :

marée haute = 6,5 m
marée basse = 0,5 m
marnage = 6 m
6m/12 = 0,5 m (règle des douzièmes)

Donc :

1^ère1/12 = 0,5 m
2^e2/12 = 1 m
3^e 3/12 = 1,5 m
4^e 3/12 = 1,5 m
5^e 2/12 = 1 m
6^e 1/12 = 0,5 m

Les marées de la baie de Fundy (Canada) peuvent atteindre 16 m. Pas moins de 160 milliards de tonnes d’eau salée déferlent dans la baie deux fois par jour, ce qui implique que la règle de douzième sera importante à cet endroit et qu’il faut se méfier du courant de cette marée.

Les marées astronomiques

C’est la marée qu’on observe quotidiennement, celle qui est influencée par la force gravitationnelle de la Lune et du Soleil, combinée avec la rotation de la Terre.

Marée barométrique

La pression atmosphérique aura une incidence sur la hauteur moyenne des océans. Les zones de basse pression (dépression) augmentent le niveau de l’eau. À l’opposé, les systèmes de haute pression (anticyclone) réduisent le niveau de l’eau. Il faut ajouter 1 cm ou soustraire 1 cm de hauteur d’eau par hectopascal de différence avec la pression de référence.

Par exemple : Sachant que la pression atmosphérique normale, au niveau de la mer, est de 1013 hpa,

si nous sommes en présence d’un anticyclone et que la pression est à 1033 hp, nous devons soustraire 20 cm à la hauteur de l’eau observée;
en revanche, si nous sommes en présence d’une dépression et que la pression est à 993 hp, nous devons ajouter 20 cm à la hauteur de l’eau observée.

Marée de vent

Le vent peut également modifier le niveau de l’eau en produisant un effet de basculement. Ceci peut se produire dans l’océan, mais nous pouvons l’observer facilement lorsqu’un vent fort souffle sur une lagune d’eau fermée. Le niveau d’eau augmente du côté où le vent souffle. Quant à lui, le niveau d’eau du côté opposé sera diminué. Avec des vents forts, ce phénomène peut entraîner une montée des eaux de plus de 1 m.

Marée de tempête ou onde de tempête

Si nous combinons le vent d’une importante dépression avec une marée astronomique à son coefficient le plus élevé (marée d’eaux vives), nous pouvons faire face à des dégâts très importants, voire catastrophiques, sur le littoral.

Une marée peut changer la topographie du site.

Lorsque vous choisissez votre site de pratique, vérifiez si ce site est soumis aux marées et s’il est possible de naviguer à marée haute et à marée basse.

Source : Observatoire Astronomique de la Pointe du Diable

Il est important de noter que :

Des obstacles (rocher, épave, corail, etc.) peuvent apparaître ou disparaître dans une même session.
À marée basse, il peut devenir difficile de rentrer au bord sécuritairement s’il y a des rochers ou récifs près de la berge.
À marée haute, la berge peut être complètement submergée, ce qui peut rendre la zone d’atterrissage difficile et dangereuse. Des obstacles peuvent également être submergés ou à fleur d’eau.
Les marées peuvent influencer la grosseur des vagues.