COMPRENDRE
LA MARÉE
Présentation
de Michel BADET
Dernière MAJ :
01/06/2008
Cette attraction a pour conséquence de déplacer les océans.
L'attraction de la Lune est 2,2 fois plus élevée que celle du Soleil. Cette différence est liée à l'éloignement du Soleil par rapport à la Terre et ce, malgré la masse importante du Soleil.
Nous assistons simultanément à 2 marées hautes sur les faces opposées de la Terre. Le reste du pourtour est à marée basse.
La durée d'un cycle de rotation étant de 24 heures, chacune des expositions caractéristiques sera de 24/4 = 6 heures.
Chaque position caractéristique du méridien correspond à une marée et les 6 heures correspondent à la durée moyenne d'une marée.
Il en est de même avec la descente des eaux qui demandera 3 heures en moyenne pour atteindre son plus bas niveau.
Le moment où la montée ou la descente des eaux atteint son niveau maximum s'appelle l'étale.
Cette attraction se combine avec celle de la Lune en fonction de la position relative de ces deux planètes par rapport à la Terre.
Les différents mouvements influençant les marées
Les grandes positions des planètes influençant les marées
Le coefficient de marée est exprimé en centièmes. Il peut varier entre 20 et 120.
20 : Marée d'intensité la plus faible.
120 : Marée d'intensité la plus élevée.
| Coefficient | Type de Marées |
| 20 | Marées de Mortes Eaux |
| 45 | Marées de Mortes Eaux Moyennes |
| 70 | Marées Moyennes |
| 95 | Marées de Vives Eaux Moyennes |
| 120 | Marées de Vives Eaux |
Pour un même coefficient de marée, les hauteurs d'eau varient d'un port à l'autre en fonction des fonds et de la géographie de ce port.
Plus la pression atmosphérique est élevée et moins le niveau d'eau est élevé. L'inverse est vrai si la pression atmosphérique est faible.
Le niveau de référence de la pression atmosphérique est de 1013 hectopascals.
La variation de hauteur est de l'ordre de 1cm par hectopascal au dessus ou en dessous de la référence de 1013 hectopascals.
Exemple :
| Pression en hectopascal |
Correction
de |
Remarque |
| 993 | + 0,20m |
Le niveau de l'eau
sera plus important que la valeur calculée |
| 1003 | + 0,10m | |
| 1013 | 0 | Le niveau de l'eau sera la valeur calculée |
| 1023 | - 0,10m | Le niveau de l'eau sera moins important que la valeur calculée |
| 1033 | - 0,20m |
Vent de terre : Le vent provenant des terres pousse l'eau vers le large, engendrant une hauteur d'eau sur le littoral inférieure au calcul.
Vent du large : Le vent provenant du large ramène de l'eau sur le littoral offrant ainsi une hauteur d'eau supérieure au calcul.
| Aspect de la mer | Hauteur des vagues |
| calme | 0 |
| ridée | 0 à 0,20m |
| belle | 0,20 à 0,50m |
| peu agitée | 0,50 à 1,25m |
| agitée | 1,25 à 2,50m |
| forte | 2,50 à 4m |
| très forte | 4 à 6m |
| grosse | 6 à 9m |
| très grosse | 9 à 14m |
| énorme | plus de 14m |
Les sondes peuvent être positives : Il y aura toujours le minimum d'eau indiqué par la sonde de la carte.
Les sondes peuvent être négatives : A marée basse de coefficient 120, un haut fond émergera de la hauteur indiquée par la sonde de la carte.
Les sondes des cartes maritimes françaises et des cartes des îles Anglo-Normandes représentent la hauteur d'eau à basse mer de coefficient 120.
Les sondes des anciennes générations de cartes anglaises représentent la hauteur d'eau à basse mer moyenne de vives eaux. (coefficient 95).
Sonde douteuse (hauteur d'eau pouvant différer de l'indication) : 2 SD
Sonde d'existence douteuse : 2 ED
Sonde hors de position : (2)
Sondes découvrantes (à BM de coefficient 120, la roche ou le fond dépasse de l'eau) : 2
Lignes de sondes continues (lignes de niveau bien déterminées)
Lignes de sondes discontinues (lignes de niveau mal déterminées)
Sondes au dixièmes de mètres : 210, 390
Exemple :
Hauteur de la marée : 2,10 m
Sonde sur la carte : 0,30m
Tirant d'eau du bateau : 1,20m
Hauteur sous quille = (2,10 + 0,30) - 1,20 = 1,20m
Hauteur sous quille sécurisée par un pied pilote de 50cm = 1,20 - 0,50 = 0,70m
Dans l'annuaire des marées du SHOM, il n'existe qu'une seule table de coefficients (référence port de Brest) qui est valable pour tous les ports de France.
Exemple : Les coefficients et heures (UT + 2) de marée pour toute la France, le Mardi 1er mai 2001 sont :
12h16 : coefficient 48 et 0h46 (le 2 mai) : coefficient 49.
il s'agit donc de marées de mortes eaux (ME) car les coefficients sont inférieurs à 70.
- Un tableau de correction pour les 133 ports français rattachés ainsi que les 83 ports étrangers.
| Horaires (UT + 2) |
Hauteurs | |
| PM | 1h06 | 8,70m |
| BM | 7h37 | 3,60m |
| PM | 13h51 | 8,35m |
| BM | 20h21 | 3,85m |
Des corrections sont données (pour les horaires et les hauteurs) par rapport au port principal.
Pour calculer les marées au niveau d'un port rattaché, il faudra dans un premier temps, calculer les marées au port principal et ensuite appliquer les corrections données.
Les corrections à apporter sont différentes si l'on est en mortes eaux (coefficient < 70) ou en vives eaux (coefficient > 70).
Dans le cas d'un coefficient qui serait de 70, il serait nécessaire de faire la moyenne de toutes les corrections.
Exemple : Pour Lézardrieux rattaché à Paimpol, pour le mardi 1er mai, nous avons :
Horaires
à Paimpol |
Hauteurs à Paimpol |
Correction d'horaires pour Lézardrieux |
Correction de hauteurs pour Lézardrieux |
Horaires à Lézardrieux (UT + 2) |
Hauteurs à Lézardrieux |
|
| PM | 1h06 | 8,70m | -0h05 | -0,35m | 1h01 | 8,35m |
| BM | 7h37 | 3,60m | -0h12 | -0,10m | 7h25 | 3,50m |
| PM | 13h51 | 8,35m | -0h05 | -0,35m | 13h46 | 8,00m |
| BM | 20h21 | 3,85m | -0h12 | -0,10m | 20h09 | 3,75m |
- la hauteur d'eau à une heure précise
- l'heure correspondant à une hauteur d'eau précise
La vitesse à laquelle le niveau de l'eau s'élève ou diminue pendant la durée du flot ou du jusant n'est pas uniforme mais obéit à une approximation dite "règle des douzièmes".
La durée du marnage (appelé aussi intervalle marée) n'est pas constante mais oscille entre 5 et 7 heures. Il faut donc calculer l'heure marée.
Durée du marnage = (Heure de PM - Heure de BM) = (Heure de BM - Heure de PM)
Heure marée (HM) =
durée du marnage / 6
Pour
chaque heure marée, l'eau monte ou descend à une vitesse proportionnelle à la règle
des douzièmes, soit :
1ére heure marée : la mer monte ou descend de 1/12 du marnage
2éme heure marée : la mer monte ou descend de 2/12 du marnage
3éme heure marée : la mer monte ou descend de 3/12 du marnage
4éme heure marée : la mer monte ou descend de 3/12 du marnage
5éme heure marée : la mer monte ou descend de 2/12 du marnage
6éme heure marée : la mer monte ou descend de 1/12 du marnage
Marnage = Hauteur
Pleine Mer - Hauteur Basse Mer
Un douzième = marnage / 12
Dans l'annuaire des marées, nous avons :
| Horaires (TU+1) | Hauteurs | |
| Basse mer | 11h53 | 1,90m |
| Pleine mer | 17h33 | 5,55m |
Heure marée = 5h40 / 6 = (5x60+40) / 6 = 340/6 = 57mn (On effectue les calculs en minutes et on arrondit à la minute la plus proche)
Marnage = 5,55 - 1,90 = 3,65m
Valeur du douzième = Marnage / 12 = 3,65 / 12 = 0,30m (On arrondit au centimètre le plus proche)
Calcul de la hauteur d'eau à chaque heure marée :
| Heure marée | Horaires (TU+2) | Nombre de douzièmes | Hauteur d'eau | Recherche |
| 12h53 | Basse mer | 1,90m | ||
| 1ére | 13h50 (12h53+57mn) | BM+1 douzième | 2,20m (1,90+0,30x1) | |
| 2ème | 14h47 (13h50+57mn) | BM+2 douzièmes | 2,80m (2,20+0,30x2) | 14h57 se situe entre la 2ème et la 3ème HM |
| 3ème | 15h44 (14h47+57mn) | BM+3 douzièmes | 3,70m (2,80+0,30x3) | |
| 4ème | 16h41 (15h44+57mn) | BM+3 douzièmes | 4,60m (3,70+0,30x3) | |
| 5ème | 17h38 (16h41+57mn) | BM+2 douzièmes | 5,20m (4,60+0,30x2) | |
| 6ème | 18h35 (17h38+57mn) | BM+1 douzième = Pleine mer | 5,50m (5,20+0,30x1) |
Dans cette tranche, nous avons :
2,80 m à 14h47 et 3,70m à 15h44
Entre ces deux HM, il y a donc 57mn. Dans ces 57mn, l'eau va s'élever de 3,70-2,80 = 0,90m.
Il suffit d'effectuer une règle de 3 pour trouver la hauteur d'eau à 14h57.
0,90m en 57mn ==> 0,90m / 57 en 1mn ==>0,015m en 1mn.
14h57 se situe à 10mn de la 2ème heure marée (14h47) ==> En 10mn, l'eau aura monté de 10 x 0,015 = 0,15m.
A 14h57, il y a aura donc une hauteur de 2,80 + 0,15 = 2,95m dans le port de Cherbourg.
Les calculs des horaires s'effectuent directement avec les horaires d'été (TU+2) ou d'hiver (TU+1) selon le jour recherché.
Les petites différences de hauteur d'eau et d'horaire après la 6ème heure marée sont dus aux arrondis effectués dans les calculs. Elles sont sans importance si l'on prend la précaution d'utiliser un pied pilote.
Le principe de calcul est identique en marée montante ou descendante. Dans le premier cas, les hauteurs d'eau successives sont augmentées du nombre de douzièmes correspondant à l'heure marée et dans le second cas, les hauteurs d'eau sont diminuées du nombre de douzièmes correspondant à l'heure marée.
Il n'est pas nécessaire d'effectuer tous les calculs pour les 6 heures marée. Il est possible de s'arrêter dès que l'on atteint le critère de recherche mais l'intégralité des calculs permet d'effectuer une vérification après la 6ème marée avec l'heure et la hauteur annoncées par l'annuaire des marées (aux arrondis près).
Il peut-être judicieux, selon les critères de recherche, de commencer les calculs de la 6ème HM vers la 1ère ou de rechercher une hauteur ou une heure exacte à partir de la valeur par excès (méfiance quand même car la gymnastique d'esprit est souvent moins automatique qu'avec la valeur par défaut).
Selon l'endroit où l'on souhaite connaître la hauteur d'eau, il faut regarder sur une carte marine, la hauteur d'eau correspondant à l'endroit. Cette hauteur d'eau référencée sur les cartes porte le nom de sonde.
Pour connaître la hauteur d'eau exacte à un endroit donné pour une heure précise, il faut rajouter la valeur de la sonde à la hauteur d'eau calculée. Attention, la sonde peut être négative.
Dans l'exemple ci-dessus :
- Si la sonde est de 10 (hauteur d'eau de 10m à BM coefficient 120) ==> la hauteur d'eau sera de 10 + 2,95 = 12,95m.
- Si la sonde est de 1 (hauteur d'eau de - 1m à BM coefficient 120) ==> la hauteur d'eau sera de -1 + 2,95 = 1,95m.
La hauteur d'eau qui nous intéresse peut être la hauteur d'eau sous la coque du bateau. Pour ce faire, il faut prendre en compte la valeur du tirant d'eau du bateau dans les calculs.
Hauteur sous quille = Sonde + hauteur d'eau calculée - tirant d'eau.
Dans l'exemple ci
-dessus :
- Si le tirant d'eau du navire est de 70cm, la sonde de 10 ==> la hauteur d'eau sous
quille sera de 10 + 2,95 - 0,70 = 12,25m
- Si le tirant d'eau du navire est de 70cm, la sonde de 1 ==> la hauteur d'eau
sous quille sera de -1 + 2,95 - 0,70 = 1,25m
Attention : Les sondeurs électroniques des navires indiquent une hauteur qui ne correspond pas généralement à la hauteur sous quille car la sonde est rarement sous le fond du bateau. Il faut penser à enlever cette différence pour connaître la hauteur exacte sous quille.
Glossaire
Marées V4.7 : http://www.navilog.com
Wxtide32 V4.0 : http://www.wxtide32.com/
Marées en Rance : http://www.ille-et-vilaine.equipement.gouv.fr/accueil/domaines/maritime/port/marance.htm?1
Annuaire des marées : http://maree.frbateaux.net/
Feuille de calculs Excel
