Cours permis Hauturier

Attractions lune et soleil

Les marées sont des déplacements des masses d'eau (mers et océans) dûs à l'attraction gravitationnelle du soleil et surtout de la lune. L'attraction de la lune est d'environ 2,2 fois celle du soleil. On peut aussi dire que la lune représente les 2 tiers des forces d'attraction cumulées.

Influence de la lune

Il se produit un gonflement de la masse d'eau d'autant plus élevé que nous sommes près du zénith (PM => marée haute). La force d'attraction de la lune y est au maximum (force d'attraction de la lune et force centrifuge s'additionnent). Ce déplacement des eaux se traduit par une baisse de niveau aux points proches de la droite xy (BM => marée basse).
Au nadir (côté non exposé à l'attraction lunaire), il y a une marée moins importante qu'au zénith. La force d'attraction lunaire ne s'y exerce pas, c'est la force centrifuge qui fait monter le niveaux des eaux.

Il se produit 2 marées hautes simultanées : l'une du côté directement exposé à l'attraction lunaire, l'autre du côté opposé. Sur tout le pourtour intermédiaire, il y a marée basse.
Le gonflement des eaux se produits avec un retard de 3 heures sur le passage de la lune.

La durée moyenne d'un jour lunaire est d'environ 24 heures et 50 minutes. Ceci entraine le décalage des marées d'environ 50 minutes par jour.

La rotation de la Terre sur elle-même en 24 heures entraine le cycle suivant :

Influence du soleil

L'attraction du soleil se combine avec celle de la lune et fait varier l'intensité des marées.


1 Lune et soleil alignés

Syzygie : conjonction ou opposition
Nouvelle lune, pleine lune
L'amplitude de la marée est forte (= gros coefficient) => Vives Eaux (noté VE)


2 Lune et soleil non alignés

Quadrature
Premier quartier, dernier quartier de lune
L'amplitude de la marée est faible (= petit coefficient) => Mortes Eaux (noté ME)

Les grandeurs de la marée

1 Le coefficient de marée

Le coefficient de marée est calculé en fonction des positions respectives de la lune et du soleil par rapport à la Terre. On peut le calculer bien à l'avance.

Le coefficient de marée caractérise l'intensité de la marée. Exprimé en centièmes, il varie de 20 à 120.
Le coefficient 20 est pour la plus faible intensité. 120 est le coefficient de la plus forte marée astronomique qui puisse exister.


Les plus faibles marées se produisent aux moments des solstices d'été et d'hiver (juin et décembre). Les plus fortes marées ont lieu à la période des équinoxes de printemps et d'automne (mars et septembre).

Le niveau zéro des cartes marine est défini pour les plus basses mer, donc pour une marée de coefficient 120.


2 Le marnage

Le marnage est la différence de hauteur d'eau entre le niveau de la pleine mer et le niveau de la basse mer. Plus le coefficient de marée est fort, plus le marnage est important :
- petit coefficient => la mer monte et descend peu => le marnage est faible
- gros coefficient => la mer monte et descend beaucoup => le marnage est important.


J'ai eu plusieurs commentaires dans les tests du permis côtier de personnes qui pensaient qu'un fort coefficient n'était valable que pour la marée haute. Ce qui est complètement faux et vous vous en rendez compte si vous avez bien compris que le coefficient est lié à la position du soleil et de la lune : ils ne vont pas changer de position par rapport à la Terre en 6 heures de temps !

1 exemple pour un faible coefficient 25 et un pour un fort coefficient 116. Les heures et hauteurs sont prises sur le port de Boulogne-sur-Mer.



Ce qui donne, représenté sur un schéma de synthèse à l'échelle :



Vous constatez que c'est bien lors du plus fort coefficient que la mer descend le plus bas. Dans mon exemple, elle descend 3 mètres plus bas. Aussi incroyable que cela puisse paraitre à certains, il y a une aussi une marée basse les jours de forts coefficients. Tous les pêcheurs à pied attendent les grandes marées car c'est à ce moment que la mer descend le plus bas et que les zones d'estran raremement découvertes le sont.

3 L'heure marée

L'heure marée (Hm) est le temps qui s'écoule entre une basse mer et un pleine mer divisé par 6.

Hm = (Heure de fin - Heure de début) / 6

 

ou

Hm = Durée de la marée / 6

 
Pour ne pas mélanger l'heure "normale" et l'heure marée, je vous conseille de toujours exprimer l'heure marée en nombre de minutes.

Abréviations utilisées

ME : Mortes Eaux
VE : Vives Eaux

BM : Basse Mer
PM : Pleine Mer

Hm : Heure marée
dz : douzième

Vocabulaire de la marée

Étale : moment où la mer ne descend ni ne monte (marée basse => étale de basse mer ou marée haute => étale de pleine mer).
Flot : marée montante
Jusant : marée descendante
Marnage : différence de hauteur d'eau enntre pleine mer et basse mer

L'annuaire des marées

 

Le SHOM, Service Hydrographique et Océanique de la Marine, publie chaque année son édition de l'annuaire des marées au format papier.
Il recense les informations des marées pour l'année : coefficients, horaires et hauteurs des pleines mers et des basses mers.

Vous pouvez aussi consulter les horaires des marées en ligne : maree.shom.fr. Les prévisions sont données jusqu'à un an à l'avance.


Que trouve-t-on dans l'annuaire des marées ?


1 Les coefficients de marée

L'annuaire donne les coefficients de marée pour tous les jours de l'année. Il y a, la plupart du temps, 2 coefficients par jour. Le coefficient est donné pour chaque pleine mer, il vaut aussi pour la marée basse.

Le coefficient qui vous est donné est celui du port de Brest qui fait référence. Il est applicable à l'ensemble des ports de France.


2 Les heures et hauteurs des ports principaux

L'annuaire va vous donner, en détail, les heures et hauteurs des marées pour 22 ports en France métropolitaine. Ce sont les ports dits "principaux"

Remarque : Le SHOM édite également un annuaire des marées pour les ports d'outre-mer.

 

Regardons les informations données pour le port de Brest :

Chaque mois de l'année est donné en 2 colonnes : 1ère colonne du 1er du mois au 15, 2ème colonne du 16 à la fin du mois. Vous avez une colonne Heures en heures et minutes. Le séparateur heures - minutes est un espace (pas de H).
la colonne Hauteur est exprimée en mètres avec les centimètres en indices. La précision donnée est de 5 cm (sur le site web, on a une précision au centimètre près).
À noter qu'il n'est pas précisé PM ou BM, les hauteurs d'eau se suffisent à elles-mêmes : la plus grande est la pleine mer, la plus petite est la basse mer.

Exemple de lecture : pour le jeudi 18 janvier, marée descendante de fin d'après-midi :
PM à 16H40 avec une hauteur marée de 6,4 m
BM à 22H57 avec une hauteur marée de 1,75 m

Heures de l'annuaire et heure d'été
L'annuaire vous donne les heures des marées en UT 1 (UT = Universal Time => Temps Universel => Heure du méridien de Greenwich 0°). Cette heure en UT 1 correspond à l'heure légale d'hiver en France.
Conséquence : pendant la période de l'heure d'été (du dernier dimanche de mars au dernier samedi d'octobre), il faut penser à ajouter 1 heure aux horaires de l'annuaire pour avoir des horaires en heure légale.
Exercices de l'examen
Les exercices de marée donnés à l'examen portent sur les ports principaux.
Erreurs de lecture de l'annuaire
L'erreur la plus fréquente que me faisaient mes élèves :
- erreur de mois : on se trompe de colonne et on lit les heures et hauteurs du mois précédent ou suivant => on va faire un calcul de marée qui sera peut-être correct, mais avec des données de départ "fausses".
Vérifiez à 2 fois que vous avez repris les bonnes informations de l'annuaire :
1 - vous les copiez sur votre brouillon
2 - vous vérifiez que ce que vous avez repris est correct (vérification de la colonne mois)

On peut encadrer au crayon papier les heures et hauteurs de la bonne journée du bon mois.

3 Les corrections pour les ports rattachés

Les ports dits "rattachés" sont les ports à proximité des ports principaux.
Pour Brest :

Pour les ports rattachés, on utilise les heures et hauteurs du port principal et on prend en compte des corrections aux heures et hauteurs. Pour chaque port rattaché, l'annuaire vous donne les corrections à apporter. Les corrections sont différentes selon le coefficient de marée => on a les corrections pour les Vives Eaux et les corrections pour les Mortes Eaux.




Bien que ce ne soit pas demandé à l'examen, voici la démarche pour faire une exercice de marée sur un port rattaché :
1 Trouver le port de référence du port rattaché (utiliser les cartes de l'annuaire).
2 Rechercher le coefficient de marée du jour pour déterminer si on est en VE ou ME.
3 Reprendre les corrections du port rattaché : soit les corrections VE, soit les corrections ME.
4 Appliquer les corrections aux heures et hauteurs du port principal.
5 Résoudre son exercice de marée classiquement par la règle des douzièmes.

Il faut juste être très vigilant sur les colonnes utilisées dans le tableau des corrections : un mélange VE / ME et PM / BM est vite arrivé !
Vous avez un exemple d'exercice de marée avec un port rattaché sur l'exercice n° 31 des exercices de marée.