Les marées. Comment ça marche ?
La marée est un mouvement oscillatoire et périodique du niveau de la mer qui se manifeste par la montée et la descente des eaux.
L’on observe cela avec plus ou moins d’intensité sur toutes les mers du globe.
Ce phénomène est du, notamment, aux effets de l’attraction de la lune et du soleil sur les particules liquides d’une part et de l’autre de la force centrifuge crée par la rotation de la terre agissant sur la masse d’eau.
On s’aperçoit que la position par rapport à la terre des deux astres, soleil et lune, dépend de l’importance de la montée ou de la baisse des eaux ; l’action du soleil venant tantôt amplifier, tantôt diminuer, l’action de la lune.
1/ Lune et soleil se trouvent en alignement et du même côté par rapport à la terre. On dit que le soleil et la lune sont en conjonction ; leurs actions attractives sur les molécules mobiles de la mer s’ajoutent : c’est l’instant de la nouvelle lune et l’on est en vive eau.
2/ Lune et soleil se trouvent à 90° l’un de l’autre par rapport à la terre. On dit que le soleil et la lune sont en quadrature ; leurs actions attractives se retranchent, c’est l’instant du premier quartier ou du dernier quartier. L’on est en morte eau.
3/ Lune et soleil se trouvent de part et d’autre de la terre. On dit qu’ils sont en opposition ; leurs actions attractives s’ajoutent, c’est l’instant de la pleine lune et l’on est en vive eau.
Il y a différents types de marées suivant les lieux observés. En France, il s’agit de marées semi-diurnes : deux pleines mer et deux basses mer par jour lunaire (24 h 50 mns).
Marées semi-diurnes
C’est le type de marée sur les côtes de france.
L’heure de la pleine mer retarde d’environ 50 minutes par jour, en moyenne. L’amplitude de la marée varie suivant que l’onde solaire est ou non en phase avec l’onde lunaire. La vive-eau se produit au voisinage de la pleine lune et de la nouvelle lune. La morte-eau au voisinage du premier et du dernier quartier.
En un lieu donné, les PM, de vive-eau sont toujours à peu près à la même heure.
Si les marées n’existaient pas, le niveau de la mer serait constant. Ce dernier serait le niveau moyen (NM = niveau moyen) qui est la hauteur moyenne au-dessus de zéro. Ce niveau moyen est constant pour un endroit Brest (4,02 mètres), Iles Chausey (7,50 mètres). Il est indiqué sur les cartes du SHOM, à la première page des ports principaux, sur la ligne de correction pour les ports dits rattachés …..
Flot
Le flot est la période pendant laquelle la mer monte de la BM à la PM avec le flux qui est le courant du flot.
Jusant
Le jusant est la période pendant laquelle la mer descend, de la PM à la BM avec le reflux qui est le courant de jusant. Pour une marée semi diurne, Il y a deux pleines mers (PM) et deux basses mers (BM) en un peu plus d’une journée (24 h 50 mn).
L’action des deux astres est variable. Les variations de la hauteur d’eau sont conditionnées par les positions relatives des astres. Si leurs forces s’additionnent, les marées sont fortes et nous avons une grande marée ou marée de Vive eau (VE), et le marnage est grand.
Si leurs forces se contrarient, les marées sont faibles et nous avons une petite marée ou marée de Morte eau (ME), et le marnage (différence de niveau entre PM et BM ou le contraire) est petit.
Coefficient de marée
Pour quantifier les variations, nous utilisons le coefficient de marée qui est associé à l’amplitude de l’oscillation de la marée. Il est affecté à une pleine mer et il varie de 20 à 120 centièmes.
Les vives eaux ont un coefficient supérieur à 70 et les mortes eaux un coefficient inférieur à 70. Pour la même marée, le coefficient est identique pour tous les ports.
Marées extraordinaires de vive-eau d’équinoxe ; le marnage à Brest est admis à 7,32m d’où le coefficient maximal de 120
PHMA = plus haute mer astronomique (coef. 120)
PBMA = plus basse mer astronomique (coef. 120)
marées de vive-eau moyenne : coef.95
PMVE = pleine mer moyenne de vive-eau (coef.95)
BMVE = basse mer moyenne de vive-eau (coef.95)
marées moyennes : 70
marées de morte-eau moyenne : 45
PMME = pleine mer moyenne de morte-eau (coef. 45)
BMME = basse mer moyenne de morte-eau (coef. 45)
marées de morte-eau les plus faibles ; le marnage à Brest est admis à 1,22 m, d’où le cœfficient minimal de 20.
Le zéro des cartes marines correspond au niveau d’une Basse Mer (BM), par coefficient de 120. La mer ne peut baisser davantage et nous verrons, sur la carte marine, que c’est à partir de ce niveau que sont comptées les sondes. (ZH = zéro hydrographique ou zéro des cartes. Il constitue le niveau auquel les hydrographes ont ramené toues les mesures de profondeur).
Maintenant finie la théorie ; passons à la pratique :
Nous savons que le niveau de la mer n’est pas constant, deux types de problèmes se posent :
Connaître la profondeur à une heure donnée pour entrer dans un port, dans un passage peu profond, à un mouillage …
Connaître l’heure pour avoir une profondeur voulue.
Nous savons que la variation de la marée n’est pas constante mais oscillatoire et elle obéit à une règle :
Pour l’appliquer, il faut introduire deux données fondamentales :
Heure marée : Il faut diviser la période du flot ou du jusant en 6. Cette opération donne un temps, l’heure marée (HM) , différente de l’heure normale (60 minutes). Si le flot a duré 6 h 42, une heure- marée est égale à 1 h 07; si le jusant a duré 5 h 48, une heure- marée est égale à 58 mn.
Un douzième : Il faut diviser le marnage (différence de niveau entre PM et BM ou le contraire) en 12. Cette opération donne une hauteur (le douzième (1/12).
La règle des douzièmes : Règle importante. Il est essentiel de bien comprendre son fonctionnement.
Principe :
Première heure marée
la mer monte ou descend de 1/12e du marnage (1 douzième)
Deuxième heure marée
la mer monte ou descend de 2/12e du marnage (2 douzièmes)
Troisième heure marée
la mer monte ou descend de 3/12e du marnage (3 douzièmes)
Quatrième heure marée
la mer monte ou descend de 3/12e du marnage (3 douzièmes)
Cinquième heure marée
la mer monte ou descend de 2/12e du marnage (2 douzièmes)
Sixième heure marée
la mer monte ou descend de 1/12e du marnage (1 douzième).
Pourquoi les calculs ? parce que la hauteur d’eau varie en fonction des marées.
Profondeur de la mer (P)
Pour entrer dans un port ou naviguer dans un passage peu profond, il faut connaître la profondeur de la mer.
Pour cela, il faut :
1. Connaître la hauteur de la marée (H) en ce point, hauteur donnée (toujours)au-dessus du zéro des cartes marines.
2. Utiliser les sondes portées (S) sur la carte marine, qui indiquent la profondeur de l’eau à partir du zéro des cartes.
Nous pouvons calculer la profondeur de la mer avec la formule suivante : P = H + S.
P est la profondeur de la mer.
H est la hauteur de la marée à une heure donnée.
S est la sonde donnée sur la carte marine à cet endroit.
Si la sonde n’est pas soulignée, l’endroit sera toujours recouvert d’eau : par exemple 4. Il restera 4 mètres d’eau en BM par coefficient de 120.
Si la sonde est soulignée, l’endroit sera découvert à certaines mers basses et la roche ou le sable seront 4 mètres au dessus du niveau de la mer en BM par coefficient de 120.
Tirant d’eau
Notre bateau (vedette ou voilier) a un tirant d’eau, profondeur à laquelle s’enfonce notre coque.
Remarque Lorsque nous utilisons un sondeur, la profondeur trouvée est différente de celle d’une sonde à main d’une valeur égale à l’immersion de la tête de la sonde par rapport à la surface de l’eau. Il est important d’ajouter aux chiffres donnés par le sondeur le tirant d’eau de la tête du sondeur pour avoir la profondeur réelle.
Pied de pilote.
Même si les calculs ont été faits avec sérieux et exactitude, la profondeur peut être différente (influence de la pression atmosphérique, des vents) il est important de conserver une marge de sécurité appelée pied de pilote qui varie de 30 à 50 centimètres. En navigation sur un voilier, nous prenons le chiffre de 50 centimètres.
Exemples :
Premier exemple
Le bateau a un tirant d’eau d’un mètre
La carte indique une sonde non soulignée de 4m
La hauteur de la marée est égale à 7 m.
Pied de pilote 0,50 m
P = H + S
Profondeur de la mer disponible = 7m (marée) + 4m (sonde non soulignée) = 11 m
Profondeur de sécurité pour naviguer = 1m (tirant d’eau) + 0,50m (pied de pilote) = 1,50 m. Il faut que la profondeur soit supérieure à ce chiffre.
Second exemple
Le bateau a un tirant d’eau de 1,50 mètre
La carte indique une sonde soulignée de 6m
La hauteur de la marée est égale à 7 m.
Pied de pilote 0,50 m
P = H + S
Profondeur de la mer disponible = 7m (marée) – 6m (sonde soulignée) = 1 m
Profondeur de sécurité pour naviguer = 1,50m (tirant d’eau) + 0,50m (pied de pilote) = 2,00 m. La profondeur est insuffisante pour naviguer. Le voilier va s’échouer. Si la mer est montante , nous attendrons que la hauteur de la marée soit supérieure à 8 m (8 – 6 = 2)
