Les marées

La marée vient de l’attraction de la lune et du soleil qui attirent les masses liquides. Dans nos régions et plus spécialement en Atlantique (les marées en Méditérannée étant très faibles) elles sont semi-diurnes, c’est à dire qu’il y a 2 marées basses et 2 marées hautes par jour, mais dans certaines régions, en particulier les latitudes élevées et suivant la position de la lune, il peut n’y en avoir qu’une de chaque par jour (cycle diurne).

La hauteur d’eau, repose aussi sur les conditions atmosphérique (plus la pression est elevée plus l’eau va être « compressée » donc moins haute, le vent peut aussi pousser l’eau, et les vagues et les creux influer sur la hauteur d’eau, ce qui veut dire qu’il faut toujours prendre une marge de sécurité, que l’on appelle pied de pilote

Syzygie et quadrature

Syzygie et quadrature

Les effets de la lune et du soleil :
– s’ajoutent à la pleine lune et nouvelle lune : c’est la syzygie. et cela donne les marées de vives-eaux (VE);
– se contrecarrent lors du premier et dernier quartier : c’est la quadrature et produit les marées de mortes-eaux (ME).

 

Le calcul de marée

Pour ce faire, il nous faut déjà les indications données par l’Almanach Breton ou le Bloc marine, qui publient pour chaque jour de l’année les heures et hauteurs des basses et pleines mers, ainsi que leur coefficient pour une selection de ports dits « de référence ». Les hauteurs sont données par rapport au « zéro des cartes ».

Avant de rentrer dans le calcul, il faut prendre en compte le fait que les marées n’ont pas toujours la même intensité (vives-eaux / mortes-eaux), pour cela le mathématicien Laplace a imaginé le « coefficient ».
Ce coefficient, nombre entier positif, représente l’importance du marnage (différence entre la hauteur d’une pleine mer  (PM) et d’une basse mer (BM)).
Proportionnel au marnage il commence à 20 (marée de mortes-eaux) et grimpe à 120 (marée de vives-eaux).
Ce coefficient nous servira plus tard au moment de calculer les marées d’un port rattaché.

courbe-sinusoidalela marée n’ayant pas une progression linaire, sa représentation graphique est une courbe sinusoïdale, car la progression de la marée montante ou descendante est lente au début, accélere par la suite et ralenti à nouveau pour finir.

 

 

Pour l’instant nous allons faire un calcul de marée à partir d’un port de référence, ici Port-Navalo le 5 mai.

Jour Heure – UT Hauteur (m) coef.
5
mai
05h 27 4,95 104
11h 27 0,5
17h 45 5,2 105
23h 54 0,35

Le calcul de marée, se passe en 2 temps, premièrement il faut connaitre la valeur de l’heure marée qui est la durée de la marée divisée par 6, ici, si on prend la marée descendante entre 5h27 et 11h27, nous avons 11h27 – 5h27 soit 6h divisé par 6 soit 1h, notre heure marée dure 1 h mais cela ne tombe pas toujours juste, vous pouvez le voir si vous voulez calculer les marées qui suivent.
Et la marée n’étant pas linéaire, nous allons nous servir de la règle des douzièmes pour la représenter.
C’est quoi la règle des douzièmes ?
il s’agit de donner une valeur différente à l’heure marée, sur un rythme représenté comme ceci : 1-2-3-3-2-1, soit :
premiere heure = 1
deuxième heure = 2
troisième heure = 3
quatrième heure = 3
cinquième heure = 2
sixième heure = 1
mais comme un dessin vaut mieux qu’un long discours, regardons le tableau ci dessous:

Graphique représentant la hauteur d'eau lors d'une marée descendante

Graphique représentant la hauteur d’eau

Sur ce tableau nous avons l’axe des abscisses qui représente la hauteur d’eau et l’axe des ordonnés le temps, nous pouvons remarquer que les 2è et 5è heure sont deux fois plus large que la première heure marée et les 3è et 4è trois fois plus, il ne reste plus qu’à rejoindre les hauteurs de début et de fin de marée, et nous avons une ligne représentant la hauteur d’eau à tout moment de cette marée, ici par exemple la hauteur d’eau à 8h (7h57) sera de 3,25. (si sur votre carte vous avez une sonde à 1m de profondeur, à 8h il y aura 3,25m + 1m soit 4,25m

Il existe aussi une autre façon de calculer la hauteur d’eau pour une heure et un point donné, c’est de la diviser en douze, et de rajouter le nombre de douzièmes nécéssaires pour l’heure voulue, exemple (en reprenant le cas ci-dessus) :
valeur d’un douzième d’hauteur d’eau : 4,95m -0,5m = 4,45m / 12 = 0,37 m
nombre de douzième à 8h (7h57) : 1+2+1,5 = 4,5
soit : 4,5 x 0,37 = 1,66 m
donc : 4,95m – 1,66 = 3,29m

le résultat n’est pas identique à 100% mais cela se joue dans « l’épaisseur du trait ». et vu que vous aurez pris en compte votre pied de pilote, il n’y a rien à craindre 🙂

Calcul de marée à partir d’un port « rattaché »

Comme je le mentionnais au début, pour calculer une marée à partir d’un port rattaché, nous allons nous servir des coefficients, déjà pourquoi des ports rattachés ? parce que les publications donnant les heures de marées ne peuvent le faire pour tous les ports, donc sont choisis des ports dits de « référence » auxquels sont « rattachés » des ports secondaires.
Nous allons reprendre l’exemple précédent (Port-Navalo) qui est un port de référence auquel est rattaché entre autres le port de la Trinité-sur-Mer. Pour la marée descendante que nous avions calculé le coefficient était de 104, nous sommes donc en période de Vives-eaux.

Dans l’Almanach Breton ou le Bloc Marine, je dois aller sur les pages présentant les ports rattachés, et chercher la Trinité, qui est rattachée à Port-Navalo :

Ports Pleines Mers Basses Mers
Corrections heures Corrections hauteurs Corrections heures Corrections hauteurs
V.E. M.E. V.E. M.E. V.E. M.E. V.E. M.E.
Référence: Port-Navalo 4h 45 11h 10 4,95 m 3,95 m 4h 25 11h 10 0,70m 1,85m
16h 45 23h 10 22h 50 16h 40
Port Haligen -0h15 -0h15 +0,30m +0,20m -0h05 -0h05 0,00m +0,15m
Belle-Ile (le Palais) -0h23 -0h23 +0,15m +0,10m -0h15 -0h15 0,00m +0,10m
La Trinité-sur-Mer -0 15 -0 10 +0 45 +0 35 -0 05 -0 00 +0 15 +0 25

Dans la partie bleue du tableau, nous avons les corrections d’heures et d’hauteurs, pour les pleines et basses mers, ainsi que les périodes de vives-eaux (V.E.) ou mortes-eaux (M.E.) qui sont définies par le coefficient; la ligne suivante reprend le nom du port de référence et son marnage moyen (le marnage étant la différence d’hauteur d’eau entre la pleine et la basse mer), viennent ensuite les ports qui y sont rattachés, pour l’exemple j’en ai conservé 3 dont celui de la Trinité-sur-Mer, qui va nous servir pour l’exercice.

Reprenant notre exemple précédent du 5 mai, le coefficient pour la marée descendante du matin est de 104, nous sommes donc en vives-eaux (V.E.)
il s’agit donc de modifier les données précédentes avec ces informations :
nous avions :
la marée descendante entre 5h27 et 11h27 et la hauteur d’eau passait de 4,95m à 0,5m.
les corrections pour la Trinité sont (voir tableau ci-dessus, (dans les colonnes V.E.))
basse mer : -5 min et +15 cm
pleine mer : -15 min et + 45 cm
ce qui nous donne :
la marée descendante débutant à 5h27-15min = 5h12
finissant à 11h27-5min = 11h22
et une hauteur d’eau de 4,95m + 0,45m = 5,40m au début et 0,5m + 0,15 = 0,65m à la fin.
Il ne nous reste plus qu’à calculer l’heure marée et faire notre tableau :
(11h22 – 5h12) / 6 = soit environ 1h02mn

Graphique représentant la droite d'hauteur d'eau pour un port rattaché.

Droite d’hauteur d’eau pour un port rattaché

Vives-eaux, ou mortes-eaux, très bien mais dans le cas d’un coéfficient moyen ? et bien on fait la moyenne des deux, c’est juste un peu de calcul supplémentaire 😉

Et si vous avez la flemme ou pas le temps, il y a le Shom qui publie les horaires des marées du jours gratuitement sur son site ou voir l’encart sur la droite de la page, mais aussi entre autres MétéoConsult qui est plus complet.