Forces de marée : Résultent de la différence de force gravitationnelle exercée par un astre sur différents points de la Terre.
F = G × (m₁ × m₂) / d²
La force diminue avec le carré de la distance
Point de la Terre face à la Lune : distance minimale
Point opposé : distance maximale
- Côté face à la Lune : attraction maximale → renflement
- Côté opposé : force centrifuge domine → renflement
Deux renflements d'eau → 2 marées hautes par jour
Les forces de marée résultent de la différence de force gravitationnelle entre différents points de la Terre
• Force gravitationnelle : Varie avec l'inverse du carré de la distance
• Renflements : 2 points de la Terre subissent des forces différentes
• Effet combiné : Attraction gravitationnelle et force centrifuge
Cycle semi-diurne : 2 marées hautes et 2 marées basses par période de 24h50min.
Période de rotation de la Terre par rapport à la Lune = 24h50min
1 cycle complet = 24h50min
Donc 1 marée haute toutes les 12h25min
Marée haute → marée basse → marée haute → marée basse
Si marée haute à 8h00, prochaines marées : 20h25 (haute), 14h12 (basse), 2h37 (basse)
Le cycle semi-diurne produit 2 marées hautes et 2 marées basses toutes les 24h50min
• Période semi-diurne : 12h25min entre marées successives
• Fréquence : 2 cycles complets par période lunaire
• Alternance : Haute-basse-haute-basse
Vives-eaux : Marées de grande amplitude quand Soleil et Lune sont alignés.
Se produisent en nouvelle lune et pleine lune
Soleil et Lune alignés → forces combinées
Amplitude maximale
Se produisent en premier et dernier quartiers
Soleil et Lune perpendiculaires → forces partiellement opposées
Amplitude minimale
Vives-eaux : différence de hauteur entre HM et BM = 100%
Mortes-eaux : différence de hauteur = ~65% de vives-eaux
2 vives-eaux et 2 mortes-eaux par mois lunaire
Les vives-eaux surviennent en nouvelle et pleine lunes, les mortes-eaux en quartiers
• Vives-eaux : Nouvelle lune et pleine lune (forces combinées)
• Mortes-eaux : Premier et dernier quartiers (forces partiellement opposées)
• Amplitude : Max en vives-eaux, min en mortes-eaux
Phases lunaires : Position de la Lune par rapport à la Terre et au Soleil affecte l'amplitude des marées.
Lune entre la Terre et le Soleil
Forces de marée combinées → vives-eaux
Lune opposée au Soleil
Forces de marée combinées → vives-eaux
Lune perpendiculaire au Soleil
Forces partiellement opposées → mortes-eaux
Lune perpendiculaire au Soleil
Forces partiellement opposées → mortes-eaux
2 vives-eaux et 2 mortes-eaux par mois lunaire (29,5 jours)
Les phases lunaires déterminent le type de marée (vives-eaux ou mortes-eaux)
• Alignement : Nouvelle et pleine lunes → vives-eaux
• Perpendicularité : Quarts → mortes-eaux
• Cycle : 29,5 jours pour 2 vives-eaux et 2 mortes-eaux
Influence solaire : Le Soleil exerce également une force de marée, bien que moindre que la Lune.
Lune : force de marée ~2,2 fois plus forte que le Soleil
Cause : bien que plus massive, le Soleil est beaucoup plus éloigné
Quand Soleil et Lune sont alignés : forces additionnées → vives-eaux
Quand Soleil et Lune sont perpendiculaires : forces partiellement opposées → mortes-eaux
Lors des équinoxes : influence du Soleil renforcée
Marées exceptionnelles possibles
Le Soleil contribue à ~46% de l'effet de marée de la Lune
• Force relative : Lune ~2,2 fois plus influente que Soleil
• Effet combiné : Alignement = vives-eaux, quadrature = mortes-eaux
• Contribution : Soleil apporte ~46% de l'effet de marée lunaire
Amplitude : Différence de hauteur entre la mer basse et la mer haute.
HM (hauteur de marée) = hauteur de la marée haute
BM (basse de marée) = hauteur de la marée basse
Amplitude = HM - BM
Exemple : HM = 8,5 m, BM = 1,2 m → Amplitude = 7,3 m
Coefficient = (amplitude / amplitude moyenne) × 100
Amplitude moyenne = ~4,5 m
Amplitude = 7,3 m → Coefficient = (7,3 / 4,5) × 100 = 162
L'amplitude est la différence entre HM et BM, avec des coefficients pour la comparer
• Amplitude : HM - BM
• Coefficient : (amplitude / 4,5) × 100
• Échelle : >70 = vives-eaux, <45 = mortes-eaux
Coefficient : Indice de 20 à 120 indiquant l'amplitude relative d'une marée.
20-44 : mortes-eaux
45-69 : marées moyennes
70-89 : vives-eaux
90-120 : grandes vives-eaux
Coefficient = [(HM - BM) / 4,5] × 100
Où 4,5 m est l'amplitude moyenne de référence
Coefficient 120 = amplitude 2,7 fois supérieure à la moyenne
Coefficient 20 = amplitude 4,4 fois inférieure à la moyenne
Prévoir les conditions de navigation, les coefficients influencent les ports
Le coefficient est un indice de 20 à 120 indiquant l'amplitude relative de la marée
• Échelle : 20-44=mortes-eaux, 70-120=vives-eaux
• Calcul : [(HM-BM)/4,5] × 100
• Amplitude de référence : 4,5 m
Particularités : Forme des côtes, profondeur, baies influencent l'amplitude et le timing des marées.
Les baies amplifient les marées (ex: Baie de Somme, Baie de Saint-Malo)
Effet de godet : l'eau est piégée et remonte
Les embouchures subissent des remontées de marée
Ex: Montée de la marée dans l'estuaire de la Gironde
Les caps retiennent l'eau, les criques l'amplifient
Angle des côtes modifie la direction des courants
Mont-Saint-Michel : différence de 15 m entre marées
Île de Ré : marées de 6 m
La géographie locale amplifie ou atténue les effets des marées
• Topographie : Influence sur l'amplitude et le timing
• Effet de godet : Amplification dans les baies
• Particularités locales : Chaque site a des caractéristiques uniques
Applications : Navigation, pêche, énergie marémotrice, gestion portuaire.
Prévoir les passages dans les ports selon le niveau d'eau
Entrer en port en marée haute pour plus de sécurité
Les pêcheurs connaissent les meilleurs moments selon les marées
Sorties en morte-eau pour certaines techniques
Exploiter le mouvement des marées pour produire de l'électricité
Usine marémotrice du Mont-Saint-Michel
Coquillages ramassés en marée basse
Marées vives pour accès à certaines zones
Les marées ont de nombreuses applications pratiques dans la vie côtière
• Navigation : Timing des passages en fonction des marées
• Énergie : Potentiel de production électrique
• Activités humaines : Adaptation aux cycles naturels
Synthèse : Ensemble des phénomènes liés aux forces de marée et aux cycles lunaires.
Lune (76%) et Soleil (24%) exercent des forces de marée sur les océans
- Cycle semi-diurne : 2 marées par jour (12h25min)
- Cycle mensuel : vives-eaux et mortes-eaux
- Vives-eaux : grandes amplitudes (coefficients >70)
- Mortes-eaux : faibles amplitudes (coefficients <45)
- Topographie influence les amplitudes
- Côtes, baies, estuaires modifient les phénomènes
- Navigation maritime
- Pêche traditionnelle
- Énergie marémotrice
Les marées résultent d'interactions complexes entre Lune, Soleil, Terre et géographie côtière
• Origine : Forces gravitationnelles de la Lune et du Soleil
• Cycles : Semi-diurne et mensuel
• Effets : Locaux et globaux
