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La mer-a savoir - Pourquoi les marées 2 ?

D’ou viennent les marees

Influencée par la Lune, mais aussi par le Soleil, le vent et la pression atmosphérique, la marée était jusqu’ici analysée en termes astronomiques.

Aujourd’hui, les chercheurs soumettent ces paramètres à une nouvelle approche, dynamique. Parti de Marseille pour un long voyage vers les îles Britanniques au IVe siècle avant notre ère, Pythéas, explorateur et astronome, observa des grandes marées sur les côtes de la Manche et de l’Atlantique. Il s’aperçut qu’elles étaient liées aux positions respectives de la Terre, de la Lune et du Soleil. Selon le quartier de la Lune et l’heure de la journée, la mer était haute ou basse, variant avec une amplitude plus ou moins forte. Sa découverte impressionna les savants, qui croyaient que les marées étaient dues aux « battements du cœur de la Terre » ou à l’action de « vents d’origine solaire ». Pythéas fut entendu par Plutharque et Sénèque, qui reprirent sa théorie, mais il fut oublié par beaucoup, qui préférèrent alors parler de phénomènes surnaturels et de monstres marins.

C’est avec les grandes découvertes du XVIIe siècle que la marée fut de nouveau comprise en termes astronomiques. Grâce à Newton, on le sait aujourd’hui : la marée est en grande partie due à l’action gravitationnelle de la Lune. Plus exactement, elle résulte de cette action, combinée à la force centrifuge du système Terre-Lune en rotation.
 Là où cette résultante est dirigée vers le ciel, l’eau des océans est attirée vers le haut : la marée est haute.
À l’inverse, là où elle est dirigée vers le centre de la Terre, la surface des océans s’abaisse : c’est la marée basse.

Le rythme de l’alternance entre haute et basse mer est dicté par la rotation de la Terre sur elle-même.

 Observons un point de la planète. Grossièrement, en une journée, on aura une haute mer lorsque ce point se trouvera au plus proche de la Lune, à cause de l’attraction gravitationnelle de cet astre sur la Terre, et une seconde haute mer, douze heures plus tard, à l’exact opposé, due cette fois à la force centrifuge. On aura aussi, dans la même journée, deux basses mers lorsque le point sera à mi-chemin.

si la lune n'existait pasou s'il n'y avait que l'attraction lunaireaction de la force centrifuge

L’interaction entre la Lune et la Terre n’explique pas toutes les variations d’amplitude et de durée des marées au fil de l’année.
Le Soleil exerce lui aussi une force gravitationnelle sur notre planète. Bien que plus massif que la Lune, cet astre reste très éloigné de la Terre. Son influence est près de moitié moins importante. Ainsi, s’il n’exerce pas de force suffisante pour créer lui-même des marées hautes et des marées basses, il en régule l’ampleur. Les quatre phases de la Lune Lorsque le Soleil et la Lune ont alignés avec la Terre, leurs forces gravitationnelles sont orientées dans la même direction, leurs effets s’ajoutent, et le marnage (la dénivellation entre une marée haute et une marée basse consécutive) est important. Ce phénomène a évidemment lieu lors de la nouvelle Lune, quand notre satellite est situé entre la Terre et le Soleil. Mais il se produit aussi à la pleine Lune. La Terre est alors entre la Lune et le Soleil : l’attraction solaire s’ajoute principalement à la force centrifuge. Les spécialistes parlent alors de vives-eaux. Lorsque les deux astres forment avec la Terre un angle droit, c’est-à-dire lors du premier et du dernier quartier de la Lune, les forces de gravitation dues au Soleil et à la Lune se contrarient et la marée est de faible ampleur. Il s’agit des mortes-eaux. Le rythme de cette alternance de vives-eaux et de mortes-eaux est dicté par la position de la Lune. Comme elle tourne autour de la Terre en vingt-huit jours, tous les quatorze jours, elle se retrouve logiquement alignée avec la Terre et le Soleil. On observe des vives-eaux. Mortes-eaux et vives-eaux alternent ainsi chaque semaine.

influence du soleil

Et si elles n’ont pas toujours la même valeur, c’est pour plusieurs raisons. La première : l’orbite de la Lune qui est une ellipse. Son apogée est à 406000 km de la Terre et son périgée à 357000 km. Or, c’est au périgée de sa course que la Lune nous apparaît pleine. L’attraction lunaire étant naturellement plus forte lorsque la Lune est proche, les marées de pleine Lune sont donc les plus importantes.
Pendant les six mois suivant, ce sont les marées de nouvelle Lune qui dominent. L’amplitude des mortes-eaux et des vives-eaux varie également parce que le Soleil, la Terre et la Lune ne sont pas toujours dans le même plan.
Ce que l’on ne voit pas sur les infographies, car elles sont en deux dimensions. L’axe de rotation de la Terre forme un angle de 23° avec le plan de son orbite autour du Soleil. Ainsi, à mesure que la Terre approche du solstice d’été, l’attraction du Soleil renforce les marées sous nos latitudes tandis qu’elle faiblit dans l’hémisphère sud et inversement à l’approche du solstice d’hiver.
À l’approche des équinoxes, ce sont les régions équatoriales qui connaissent la plus forte attraction solaire. Des marnages de 17 mètres Mais en appliquant strictement la théorie de Newton sur la gravitation universelle, l’amplitude des marées devrait atteindre 70 centimètres, tout au plus.
Or, au Canada, dans la baie de Fundy Burntcoat Head, on observe des marnages de 17 mètres ! C’est que d’autres éléments modifient, sur Terre, le phénomène des marées. En effet, la surface des océans ne se déforme pas aussi simplement que sur les infographies : elle a une forme compliquée, essentiellement due aux barrières que constituent les continents qui empêchent la marée de tourner librement autour de la Terre. Elle ne dépend donc pas uniquement de simples équilibres de forces.
Les formes particulières de certaines côtes peuvent ainsi l’amplifier. Quand leurs contours sont très découpés, formés de goulets d’étranglement, les marées sont plus fortes car les forces s’appliquent sur une masse d’eau relativement faible. Les marées sont également plus importantes quand sur la côte, la mer est peu profonde. Quand les deux phénomènes s’additionnent, on peut atteindre des records : 14 mètres de marnages pour les grandes marées de la baie étriquée et plate du Mont-Saint-Michel. Au contraire, le golfe de Gascogne dessine une vaste baie aux contours réguliers : les marées y sont plus faibles.
Enfin, tous les effets météorologiques comme le vent ou la pression atmosphérique peuvent influencer la marée.
Dans une zone de basse pression, le « poids » de l’atmosphère sur la surface des océans est moindre. Du coup, la marée atteint des niveaux plus hauts que si la pression était plus forte. On admet ainsi que 1 hectopascal de pression en moins correspond à 1 cm de marée en plus.
Les vents ont aussi une influence : s’ils ont la même direction que la marée, ils peuvent la « pousser ». Ainsi, les vents d’ouest amplifient les marées sur la côte Atlantique.
Lors de la tempête de décembre 1999, la marée haute a ainsi dépassé de 4 mètres la valeur attendue sur les côtes de Vendée et de Gironde. À l’inverse, il n’est pas rare que sur la côte méditerranéenne, la tramontane et le mistral renforcent la marée basse ou masquent l’effet de la marée haute.

Pour tenir compte de tous ces paramètres, de l’influence de la Lune, du Soleil, de la forme des côtes, de la surface de la planète, les scientifiques délaissent aujourd’hui Newton pour Laplace. Ils adoptent une approche dynamique : la marée est vue comme une onde, caractérisée par une amplitude et une période. Cette méthode de calcul permet de prévoir avec une plus grande précision les coefficients de marée, de prédire heure par heure  son évolution en différents points de la planète. Bien loin des « battements du cœur de la Terre » et des monstres marins…

ondes de marée en Manche

merci au site )http://www.e-monsite.com/oceane


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