leçon 20 - Les mouvements de la mer

Les mouvements de la mer
Ces mouvements sont de 3 ordres : la marée, la houle et le courant marin. Ils peuvent en outre
s’additionner ou s’interférer….
La marée
- Même si l’on ne s’en aperçoit pas, elle existe aussi en Méditerranée occidentale. Le marnage
(différence entre la haute et la basse mer) moyen y est d’environ 10 cm avec des amplitudes de
30cm en vives eaux au niveau de la Baie d’Aiguës mortes et 60 cm au niveau de Toulon.
- Sans entrer dans les détails il s’agit de l’attraction du Soleil, de la Lune et des astres proches
de la Terre sur la mer. Quant à la périodicité des marées, elle est due à la rotation de la Terre.
Partout sur Terre dès lors il y a marée, même théorique. C’est ainsi que le vers dit « Planaire » que
vous rencontrerez parfois en mer, se positionne en hauteur dans l’eau en fonction de la marée,
même si celle-ci est théorique comme cela a été observé dans un aquarium des laboratoires de
l’Université de … Strasbourg !
- La force génératrice des marées tend au déplacement des masses d’eau à la verticale de l’astre (la
Lune), parce que la plus proche. Si en pleine mer la marée nous intéresse peu, elle a une incidence
certaine sur l’évolution des étages humides des biotopes côtiers. Ainsi les marées les plus
importantes sont au moment de la Pleine Lune ou de la nouvelle Lune, et plus faibles lorsque cette
dernière se présente par quartiers. Les plus fortes marées sont observées au moment des
équinoxes, période de ce fait particulièrement violente…
- Sans entrer dans les chiffres, les marées ont été affublées par calcul d’un coefficient qui permet
de calculer leur hauteur. Il existe des marées de vives eaux (coefficient 95 à 120), des marées
moyennes (coefficient autour de 70) et des marées de basses eaux (coefficient de 45 à 20).
L’alternance Vives Eaux et Mortes Eaux étant toutes les 2 semaines (1/2 mois), on voit là que le
Soleil aussi influe sur la marée et encore plus au moment des Equinoxes.
Par définition le niveau des cartes françaises correspond au niveau de la basse mer (BM) la
plus basse, celle de coefficient zéro ;
En France, on associe un coefficient de marée à l'amplitude de l'oscillation de la marée semi-
diurne. Ce coefficient de marée est calculé pour le port de Brest. La marée, sur les côtes de la
Manche et de l'Atlantique, est dominée par une marée de type semi-diurne, d'où la possible
généralisation des coefficients de marées dans ces zones maritimes.
Calcul du coefficient de marée
Le coefficient de marée est calculé pour une pleine mer. On le calcule en faisant le quotient du
marnage semi-diurne, par la valeur moyenne du marnage pour les marées de vive-eau d'équinoxe,
admise à 6.1 mètres à Brest.
La formule exacte est la suivante : C = (H – No) / U
H: la hauteur d'eau de pleine mer ; ·
No: niveau moyen (à Brest, 4,13m) ;·
U: unité de hauteur propre à la localité (à Brest 3,05m)
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L'unité de hauteur correspond à "la valeur moyenne de l'amplitude de la plus grande marée
qui suit d'un jour et demi environ l'instant de la pleine ou de la nouvelle lune, lors de
l'équinoxe." Il s'agit de la valeur moyenne du marnage pour les marées de vive-eau d'équinoxe.
Le résultat est un nombre sans dimension compris entre 20 et 120 et qui varie peu d'un jour sur
l'autre. Par convention, le coefficient de marées 100 est attribué au marnage semi-diurne moyen
des marées de vives eaux voisines des équinoxes (21 mars et septembre).
petite remarque : en 1995 la lune est nulle dans la nuit du 1er au 2 Janvier ---------- la 1er quart
est entre le 8 et le 9 janvier ------ la pleine lune est le 16 janvier ---- le dernier quart, le 24 janvier
… les coefficients de marées sont plus importants par absence de lune ou à la pleine lune -----et
plus faibles par quartier …
Nous pouvons dès lors calculer facilement la hauteur de la marée haute (PM) à partir du
coefficient de marée à Brest C = (H-No) / U <=> H = (C*U ) + No
Le 01.01.1995 à Brest : C = 98 à 101 (2 marées)
U = 3.05m et No = 4.15m
H = C (101*3.05/100) + 4.15 = 7.21m
et l’on se reporte alors à la table des marées pour constater que notre calcul semble proche
Attention : No le niveau moyen est différent pour les autres ports ! Donc H sera différent
Lieux de marées remarquables
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Les couleurs indiquent la composante M2 des marées. - Deux lignes cotidales diffèrent d'une
heure. - Les centres sont les points amphidromiques.
- Au Canada, dans la baie d'Ungava le marnage peut atteindre 17 à 20 mètres, et dans la baie de
Fundy jusqu'à 16 mètres. Ces baies sont les deux endroits où les marées les plus importantes au
monde ont lieu. Selon les sources, on attribue à l'une ou à l'autre le record de marnage.
− Le canal de Bristol (Grande-Bretagne) avec 15 mètres de marnage.
− Les plus fortes marées de France (jusqu'à 14 mètres de marnage) se retrouvent dans la baie du
Mont-Saint-Michel, où il est traditionnellement dit que « la mer monte à la vitesse d'un cheval au
galop » et entoure alors le Mont-Saint-Michel. Il est possible d'observer cet important marnage à
Saint-Malo et plus largement le niveau de la mer pour ce site entre autres à partir du site des
réseaux de référence des observations marégraphiques REFMAR
- Dans L'archipel normand de Chausey, on peut y voir 365 îlots à marée basse contre environ 52
îles à marée haute.
− Le Saltstraumen en Norvège, remplit un fjord de 400 millions de mètres cubes.
− Horizontal Falls en Australie-Occidentale, région des Kimberley (10 mètres de marnage
environ).
- Pondichéry et certains ports du Viêt Nam où il n'y a qu'une seule marée par jour.
En France on peut consulter sur Internet le site suivant indiquant les horaires des marées et leurs
coefficients, pour chaque port : www. marine.meteoconsult.fr/meteo-marine/horaires marée
- La marée suit la règle des 12ème : il y a 2 marées par jour, c'est-à-dire 2 cycles de marées hautes
et basses. Les tables des marées donnent pour certains lieux (ports de la Manche) les hauteurs
d’eau à considérer, hauteurs qu’il faut recalculer en fonction de l’heure de la marée
Heure du marnage (montée ou descente) Ratio à appliquer à la Hauteur d’eau
1ère 1/12
2ème 2/12
3ème 3/12
4ème 3/12
5ème 2/12
6ème 1/12
- Les marées suivent plutôt le jour lunaire et de ce fait retarde de 50 minutes par jour environ ou
25 minutes par cycle semi-diurne.
- Les marées se décalent aussi en fonction de la distance parcourue sur la mer considérée.
C’est ainsi que la marée retarde de 6 heures entre l’entrée de la Manche et sa sortie au Pas de
Calais. Le retard est de 12 heures entre l’entrée et la sortie en Mer Rouge, ce qui signifie qu’elle
est haute au Canal de Suez, lorsqu’au même moment elle est basse à mi-chemin de la corne de
l’Afrique.
- Dans les zones à fortes marées et géographiquement à rivages rapprochés comme la Manche, la
Mer du Nord ou la Mer Rouge, peuvent se créer du fait de la difficulté des déplacements des
masses d’eau par marnage, des « courants de marée » pouvant atteindre facilement les 2 nœuds
(3.7km/h) voire changeant de direction.
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Où l’on voit d’après ces 2 cartes que le courant des marées ( dit courant périodique)
s’inverse dans la Manche à 6 h d’intervalle soit entre la haute et la basse mer (Ces courants sont
également dits dans ce cas courants alternatifs). Quant à la force de ces courants, on applique
la règle des 1/6° : à l’étale le courant est nul -//- 1 heure après, il atteint 3/6ème de sa valeur -//- au
bout de 2 heures , il atteint les 5/6° de sa valeur -//- au bout de 3 heures il est total.
Il existe d’autres modifications du courant des marées, d’autres calculs suivant qu’il s’agit
de vives eaux ou de mortes eaux ou qu’il s’incurve en fonction du relief, par exemple après le
passage d’un cap… ces phénomènes sont à connaître tant pour la navigation que par exemple pour
la pêche ou l’observation d’animaux pélagiques (déplacement en pleine eau)
Les courants apériodiques
Ce sont des courants dus au souffle des vents, lorsque ceux-ci soufflent longtemps et
régulièrement sur une zone. Ce sont les « courants de dérive », différents des « courants de
pente » qui existent près des côtes et qui sont dus à une augmentation de la masse d’eau, une
surélévation du niveau, et des courants géotrophiques liés à la variation de salinité de l’eau de
mer (où l’eau la plus saline, ou la plus vaseuse, part s’enfoncer sous l’eau la plus légère).
Exemple de courant géotrophique au niveau du détroit de Gibraltar – 2 courants sont en sens
contraire : un courant superficiel qui réalimente en eau la Méditerranée suite à sa déperdition par
évaporation, et un courant géotrophique qui bascule vers le fond de l’Atlantique , du à l’eau trop
saline de la Méditerranée, salinité due à l’évaporation …
- On rencontrera facilement des courants géotrophiques liés aux eaux vaseuses des grands fleuves.
C’est ainsi qu’en suivant les sédiments portés par la Tamise et la Seine, on s’est aperçu que ces
deux fleuves se rejoignaient sous la Manche pour ne former qu’un courant de fond vers le Sud…
- En Méditerranée, on rencontrera facilement des courants de dérive, par exemple « aux
Aresquiers », mais aussi aux « Deux frères, au Cap Sicier » ou au « Vero , entre le Planier et les
Iles du Frioule »
- On rencontrera plus facilement des courants géotrophiques au niveau des détroits (Gibraltar,
bouches de Bonifacio) ou des géotrophiques moins intenses au niveau des embouchures telles que
celles du Rhône.
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Les grands courants océaniques
- Ce sont les courants comme « El Nino » dans le Pacifique ou le « Gulf Stream » dans
l’Atlantique, le « Ligure » dans notre méditerranée occidentale – région PACA etc.
- Ils effectuent des transports de chaleurs dans la partie de la Terre où les eaux sont chaudes, dans
les 2 hémisphères terrestres, et progressent selon les forces de Coriolis dans le sens des aiguilles
d’une montre dans l’hémisphère Nord, et en sens inverse dans l’hémisphère sud. Ces courants sont
délimités par ceux d’eaux froides qui proviennent des pôles. Tout laisse à penser que les
turbulences venteuses sont en partie responsables de leur mode de circulation mais ces
mécanismes sont loin d’êtres les seuls à intervenir puisque ces grands courants se retrouvent
jusqu’à 1000 m de fond…
Le Gulf Stream
Cette image satellite prise à l’Automne 2002, 3 jours après les inondations du Gardon, est
particulièrement intéressante : les alluvions liées à cette importante inondation ont rejoint le
Rhône puis la Méditerranée. Elles ont suivi la côte jusqu’au-delà de la frontière franco-
espagnole. C’est cette bande jaune claire, certainement de plus de 20 km de large que l’on voit
soulignant la côte, et qui n’apparaît pas à l’Est du Rhône au niveau de Marseille et des Iles du
Frioul ! Mais si ce phénomène est particulièrement révélateur du courant qui existe, pour autant
ce courant est pérenne et est générateur d’un alluvionnement important des fonds.
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