calculer la maree - croisieres
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calculer la maree - croisieres
CALCULER LA MAREE Signature Not Verified Etienne Maquin LES OBJECTIFS : 1° Objectif : Parvenir à faire ces calculs sans erreurs. On en a besoin : • Pour mesurer la hauteur d’eau 1. à l’entrée du port 2. au mouillage 3. en navigation dans un chenal 4. en pilotage • Pour mesurer la direction et l’intensité du courant de marée. 2° Objectif : Comprendre le phénomène, non pas en détail, mais suffisamment pour mémoriser et exécuter dans le bon ordre les différentes opérations du calcul. Il existe des ouvrages clairs et complets sur la marée (notamment ceux du SHOM ; on retrouve aussi sur le site internet du SHOM, www.shom.fr, l’essentiel de ces renseignements). Le but n’est pas de les réciter mais d’indiquer pourquoi tous ces calculs sont nécessaires, et en quoi ils consistent. On fournira donc une explication par calcul, mais surtout pazs une explication globale, encore moins une explication encyclopédique. 3° Objectif : Faire ces calculs rapidement et de manière à ce que les résultats soient disponibles à tout moment. • Puisque les corrections sont nombreuses, il faut être précis dans les corrections, car les erreurs faites à ces moments là se multiplient dans la suite des calculs • Si on a un pied de pilote confortable, ou que la marée n’est pas forte, on se moque un peu des centimètres ; le calcul peut être approximatif, donc plus rapide et facilement mémorisable. • Par contre, si la marée est de grande amplitude, ou qu’on fait du pilotage en finesse, il faut être très précis. Dans tous les cas, le résultat doit pouvoir être consulté d’un seul coup d’œil. L’APPRENTISSAGE : 1° Temps : On expose le mécanisme en 3 étapes : A/ première étape 1. Déterminer l’heure locale : Temps Universel + 1 (en hiver) ou 2 (en été) 2. Relever le coefficient de marée du jour (coeff.) et déterminer si on est en vives eaux (VE) ou mortes eaux (ME) : VE si le coeff. est supérieur à 72, ME si le coeff. est inférieur à 72. 3. Repérer quel est le port de référence (celui sur lequel on relèvera dans les tables de marées les heures et hauteurs d’eau des marées du jour) et le ou les port(s) rattaché(s) (pour faire les corrections qui adapteront les données horaires et de hauteurs au lieu où l’on se trouvera) B/ deuxième étape 1. Repérer les heures de haute-mer (PM) et de basse-mer (BM) du jour. On aura : • soit BM – PM – BM dans la journée • soit PM – BM – PM dans la journée 2. Noter les hauteurs d’eau à PM et BM du port de référence et calculer les corrections de hauteur du ou des port(s) rattaché(s) 3. Noter les heures de PM et BM du port de référence et calculer les corrections d’heure du ou des port(s) rattaché(s) C/ troisième étape 1. Calculer l’heure-marée, soit la durée de temps entre PM et BM divisée par 6 (si on n’est pas habitué à faire des opérations sur les heures, on convertit d’abord les heures en minutes) : heure de PM x 60 ; • heure de BM x 60 ; • • différence entre heures de PM et de BM • résultat / 60 2. Calculer le marnage et le 1/12° du marnage (expliquer le sens de ce mot). 3. Tracer le graphique de marée (voir la fiche jointe) Digitally signed by Etienne Maquin DN: cn=Etienne Maquin, o=moniteur Glenans, c=FR Date: 2002.06.26 20:19:15 +01'00' 2° Temps On explique les opérations à la demande. Ci-dessous, des données explicatives pour chaque temps dans le même ordre que pour le 1° Temps. A1 : Les marées sont calculées avec des tables universelles ; il faut les adapter à l’heure locale A2 : Les marées sont les effets de l’attraction de la lune et du soleil (qui contrarient l’attraction terrestre … ne rentrons pas dans ces détails, ou alors prenons tout de suite un cachet d’aspirine ! ) ; l’attraction lunaire est la plus forte, mais celle du soleil peut s’ajouter à elle ou s’en soustraire. Cela donne des grandes et des petites marées, appelées vives eaux et mortes eaux. Signature Not Verified Etienne Maquin Digitally signed by Etienne Maquin DN: cn=Etienne Maquin, o=moniteur Glenans, c=FR Date: 2002.06.26 20:19:58 +01'00' A3 : la marée est une onde qui se propage du centre de chaque mer vers sa périphérie (autrement dit, vers les côtes). Son amplitude dépend de la position proche ou lointaine de la côte par rapport au centre. Voici ce que cela donne dans l’Atlantique : En rouge, les amplitudes les plus importantes. Mais la côte est irrégulière . Comme la marée est une onde, elle peut se réfléchir d’une côte à l’autre, s’affaiblir ou s’intensifier, voire même diminuer ou augmenter sa fréquence (il y a des marées 2 fois par jour, une fois par jour, et 4 fois par jour, ou même pas du tout) C1 : Le facteur principal qui influence la marée est la lune. Celle-ci fait le tour de la terre en 24 heures et 50 minutes environs. Mais cela peut varier : l’onde de marée peut être retardée … ce qui fait que l’heure peut-être sera décalée par rapport à l’heure lunaire. C’est pour cela qu’il faut calculer l’heure-marée. C2 et C3 : La marée est une onde, avons-nous dit. Ce qui explique que la montée des eaux (le flux) et sa descente (le jusant) suivent le cours d’une sinusoïde. Voici par exemple l’évolution de la hauteur d’eau à Saint Malo le 26 Mars 2002 : Signature Not Verified Etienne Maquin Digitally signed by Etienne Maquin DN: cn=Etienne Maquin, o=moniteur Glenans, c=FR Date: 2002.06.26 20:20:37 +01'00' A marée basse (BM) l’eau ne monte ni ne bouge, c’est l’étale. Puis elle commence à remonter et à s’écouler vers le large : c’est la renverse. A l’heure de pleine-mer (PM), on observe le même phénomène à l’inverse. On voit aussi que l’heure à laquelle l’eau monte (ou baisse) le plus vite, qui est aussi l’heure à laquelle elle se déplace le plus vite dans un sens ou dans l’autre, c’est 3 heures après ou avant la pleine-mer ( PM – 3 ou PM + 3 ). C’est la mi-marée, moment redoutable pour celui qui est près de certaines côtes. C3 : Une sinusoïde, c’est dur à dessiner ; alors on a trouvé une astuce. Au lieu de faire un graphique avec des repères orthonormés, comme ci-dessus, on fait un graphique dont l’abscisse sera irrégulière, comme ci-dessous. Ainsi, il suffira de localiser un point correspondant à l’heure et à la hauteur de PM, un autre de la même façon pour BM. On trace alors une droite entre les deux points. C’est tout ! 15m 14m 13m 12m 11m 10m 9m 8m 7m 6m 5m 4m 3m 2m 1m 0 -5 -4 -3 -2 -1 +1 +2 +3 +4 +5