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L'onde de marée

Dossier - Le phénomène des marées
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La marée est un effet de l'attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil sur les océans. Pour comprendre vraiment cet effet il est nécessaire de faire un petit détour par l'astronomie.

  
DossiersLe phénomène des marées
 

Sous l'action des forces génératrices de marée la surface des océans ne prend pas la forme d'un bourrelet mais une forme plus compliquée. L'image du bourrelet permet de rendre compte de certains phénomènes pas tous. Pour aller plus loin dans l'explication il nous faut découvrir le monde des amphidromes.

Où l'on découvre le monde des amphidromes

La surface des océans ne prend pas la forme imposée par la force génératrice (pleine-mer au zénith et au nadir) pour plusieurs raisons :

* les continents forment des barrières empêchant la marée de tourner autour de la Terre.

* si l'on suivait une pleine-mer elle devrait faire un tour de la Terre en 24h50' or aucune onde ne peut aller aussi vite dans l'océan. La vitesse de propagation des ondes dépend de la profondeur, elle est maximale au dessus des grandes plaines abyssales et diminue très fortement au voisinage des côtes.

* la force de Coriolis vient compliquer la propagation des ondes : elles ont tendance à tourner dans le sens contraire des aiguilles d'une montre et en laissant la côte sur leur droite dans l'hémisphère Nord.

Pour ces différentes raisons la marée est une onde stationnaire tournant autour de points fixes appelés points amphidromiques (En toute rigueur, un point amphidromique est défini pour une composante de la marée. C'est un point où l'amplitude est nulle et où les lignes cotidales se rejoignent (le marnage est nul). L'onde de marée tourne autour de ces points dans le sens contraire des aiguilles d'une montre pour l'hémisphère Nord. Il existe cependant des exceptions... ) où l'amplitude de la marée est nulle. Plus précisément, chaque composante de la marée possède une structure bien définie, la marée réelle étant la superposition de toutes les composantes.

Représentation de la composante lunaire semi-diurne (M2), composante principale de la marée à Brest. L'onde de marée possède s'étend sur toute la planète. On distingue très nettement les points amphidromiques autour desquels tournent la marée (convergence des fuseaux colorés). Un de ces points se trouve au milieu de l'océan Atlantique Nord. La structure de l'onde en mer du Nord est très compliquée du fait des trois points amphidromiques.

© Ifremer

Les lignes blanches représentent les lignes d'iso-marnage et les fuseaux de couleurs les régions d'iso-phase ( La phase est l'heure à laquelle un signal sinusoïdal de période 12h est maximal. D'une manière plus générale la phase permet de repérer dans un cercle la direction (=l'heure) à laquelle un signal périodique est maximal. ) ou lignes cotidales

L'onde de marée en Manche


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Cette carte représente l'évolution de la marée réelle dans la Manche (somme de toutes les composantes). Les nombres indiqués sous certains ports sont la phase de la pleine-mer et l'unité de hauteur. Les lignes représentent :

en bleu : lignes d'iso-marnage représentant une égale valeur de marnage. C'est cette hauteur qui est utilisée pour le calcul du coefficient de marée. Notez que la marée est plus importante le long des côtes françaises que des côtes anglaises, cela est due à la force de Coriolis qui tend à pousser l'onde vers la droite.

en rouge : les lignes cotidales représentant les points se trouvant en pleine-mer (PM) à la même heure. Si la PM est à 3h45 à Brest, la marée est encore montante à Cherbourg et la PM ne sera atteinte qu'à 7h40, soit presque 4h après. L'onde de marée se propage vers le Pas de Calais.