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Comment fonctionnent les marées?

Auteur: Daniel Evangelista

Tide map

 

Cette explication est tirée de l'encyclopédie Treccani, je la trouve déficiente et j'aimerais avoir votre contribution à ce sujet :


"Les marées sont des mouvements de la mer causés par les forces gravitationnelles. Elles sont caractérisées par une périodicité et une amplitude régulières, et c'est pour cette raison qu'elles ont toujours été une référence constante pour l'homme. Ce n'est pas un hasard si, dans certaines populations, les marées ont été appelées avec des termes qui rappellent le passage du temps. L'intensité des marées n'est pas la même sur toute la Terre et dans certaines régions, elles ont des effets spectaculaires.

Lorsque la mer envahit la terre

Les marées sont un mouvement périodique et régulier d'élévation et d'abaissement de l'eau de mer causé par les forces gravitationnelles agissant dans le système Terre-Lune-Soleil. Il n'y a probablement pas de meilleur endroit que le Mont-Saint-Michel, dans le nord-ouest de la France, pour vivre l'étonnement causé par la mer qui envahit le territoire à marée haute. Cette pittoresque forteresse médiévale devient pratiquement une île deux fois par jour. La mer avance de façon vertigineuse à partir de la ligne de marée basse, à quelques kilomètres de la côte, précédée d'un rugissement sourd qui vous étonne. Un millier de ruisseaux d'eau de mer regagnent la terre juste avant de s'assécher, dans un tumulte d'écume qui, selon la description de l'écrivain Victor Hugo, "avance aussi vite qu'un cheval au galop".

La régularité des marées a toujours été un point de référence temporel pour les populations côtières du passé. Dans plusieurs langues nordiques, le lien entre la marée et le temps peut encore être compris aujourd'hui : tide and time en anglais, getijde et tijde en néerlandais, Gezeiten et Zeit en allemand.

Des forces génératrices

Les marées sont essentiellement causées par l'action combinée de deux forces : l'attraction gravitationnelle exercée par la Lune sur la masse d'eau et la force centrifuge qui résulte du mouvement réciproque de la Terre et de la Lune dans l'espace. La Terre tourne autour de son propre axe et, en même temps, la Terre et la Lune effectuent ensemble un mouvement de révolution autour d'un axe idéal, qui correspond en première approximation au mouvement orbital de la Lune autour de la Terre. Cela signifie qu'au cours d'une journée, les points de la surface de la Terre sont soumis à l'action d'une force qui varie dans le temps.

Considérons, par exemple, la marée haute qui se produit dans une région deux fois par jour, exactement deux fois en 24 heures et 50 minutes (marées semi-durnales) : lorsque la Lune transite sur le méridien local, et 12 heures et 25 minutes plus tard lorsqu'elle transite sur le même méridien mais aux antipodes (c'est-à-dire à l'endroit diamétralement opposé sur la surface de la Terre). Il est facile de comprendre pourquoi le flux de la marée haute se manifeste dans la première configuration : en effet, dans ce cas, la Lune est plus proche et peut exercer une plus grande force d'attraction sur l'eau qui a tendance à gonfler. Moins intuitif est le second cas, dans lequel le soulèvement de l'eau est déterminé par la force centrifuge (la même que celle que deux personnes ressentent lorsqu'elles se tiennent la main et tournent rapidement autour du point de prise), qui est prédominante ici.

Dès que le flux de la marée haute est terminé, le reflux du niveau de la mer se produit, culminant, après 6 heures et 12,5 minutes, avec la marée basse lorsque la zone concernée est à la distance maximale de l'alignement avec la Lune.

Comme la Lune, le Soleil produit également une action de marée qui est cependant moins efficace en raison de la distance considérable entre la Terre et le Soleil. Les jours de pleine lune et de nouvelle lune, lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont alignés de façon astronomique, les marées ont une intensité maximale (marées vivantes).

Variations locales

Si la Terre était entièrement recouverte par les océans sur un fond marin homogène, les forces gravitationnelles produiraient des marées uniformes avec les caractéristiques que nous venons de décrire. D'autre part, la présence des terres émergées et les différences entre les divers bassins océaniques font que les marées ont des retards, des fréquences et des intensités différents ; elles diffèrent d'une zone à l'autre. En conséquence, il y a des endroits où les marées ont quelques minutes de retard par rapport au passage de la Lune sur le méridien local et d'autres où le retard est de quelques heures ; des endroits où le flux et le reflux sont seulement quotidiens (marées de jour) ; des endroits où la différence de niveau de la mer entre la marée haute et la marée basse (amplitude de la marée) est considérable (par exemple dans la baie de Fundy en Nouvelle-Écosse, l'amplitude est de 19,6 m) et d'autres où elle est réduite. Dans les océans et les mers, il existe également des points singuliers (appelés amphidromes) qui ne sont pas affectés par les fluctuations de la marée".

 

Comme on peut le voir dans le texte, il y a certaines questions auxquelles on ne peut pas répondre :

 

1- Comment la force gravitationnelle de la Lune agit-elle si clairement dans certaines zones des mers et moins dans d'autres ? Prenez par exemple la mer Méditerranée où les marées ont une intensité ridicule par rapport à d'autres parties du monde.

 

2- Quelles sont les singularités, qui couvrent également au moins 20% des mers, appelées points "amphidroniques" ? 

 

3- Si la force centrifuge de la rotation de la terre fait partie de l'origine des marées, pourquoi y a-t-il une concentration marquée de cette force même dans des parallèles si éloignés de l'équateur où la même force est clairement inférieure ?

Vitriol

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