CNPL 2016-12-10 - Atelier Les Marées

Les ateliers du samedi
10 décembre 2016 Les Marées
Les Corps dans l’espace s’attirent selon les lois de Kepler :
«Cette attraction est directement proportionnelle à leur masse et inversement
proportionnelle au carré de leur distance».
La lune, en raison de sa proximité de la terre (300.000 km) , et le soleil en fonction
de sa masse sont à l’origine du gonflement des océans.
Le déplacement du soleil et de la lune dans l’espace et leur position réciproque par
rapport à la terre expliquent les fluctuations d’amplitude de la marée, au cours de
l’année.
1. Quelques rappels ;
Marée de vive eau :
Lune et soleil se trouvent dans un même alignement en Conjonction ou en
opposition. Leurs influences s’ajoutent : les marées sont « fortes ». C’est la pleine
Lune (PL) ou la nouvelle lune (NL).
Marée de morte eau :
Lune et Soleil sont à 90° l’un de l’autre, leurs influences se contrarient les marées sont
« faibles », en quadrature. C’est le premier ou dernier quartier de la lune.
Marée exceptionnelle de Vive eau :
Lune et Soleil sont dans le même plan. Déclinaison du S =0. On est en période
d’équinoxe (c’est la « syzygie »). On affecte le coefficient de 120 à la marée
d’amplitude maximum. La PM serait au plus haut niveau et la BM au plus bas.
Marée exceptionnelle de Morte eau :
Lune et Soleil sont à 90° exercent une attraction minimum chacun. La déclinaison du
soleil est maximum avec une variation de la déclinaison du Soleil de + ou – 23°27.
On est en période de Solstice (hiver ou été) PM et BM s’approcheraient d’un niveau
moyen (coefficient 20).
Marées moyennes :
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Coefficient moyen est : C=
=70
Coefficient moyen de VE : C=
95
Coefficient moyen de ME : C=
= 45
Niveau moyen :
Quel que soit l’importance de la marée (le coefficient) la hauteur d’eau sera toujours
la même (pour un lieu déterminé) à la mi marée. Voir sur la carte : « roche ou
perche de mi marée » (à Bréhat hauteur d’environ 5m).
Zéro des cartes :
Le niveau zéro sur les cartes marines françaises est celui d’une BM de coefficient
120.
Profondeur :
C’est la distance verticale du fond à la surface de la mer.
Un navire flottera lorsque la profondeur sera au moins égale à son tirant d’eau (TE).
Pour des raisons de sécurité on ajoute à son TE un « pied de pilote ».
La Sonde :
Une sonde désigne la hauteur d’eau minimum en un point donné. C’est la valeur
indiquée sur la carte en mètre sur la base du niveau zéro (C=120). Attention : cela ne
s’applique qu’aux cartes françaises.
Sonde négative : Valeur soulignée apparaissant sur les cartes. Par exemple 3 signifie
qu’un obstacle (une tête de roche), à BM par coefficient 120, s’élèverait à 3m au
dessus du niveau de la mer.
En Manche notamment les seuils de l’entrée des bassins des ports sont en sondes
négatives (5m à Paimpol, 4m à Lézardrieux …).
La hauteur marée :
C’est la distance verticale du niveau zéro à la surface de l’eau. Cette hauteur varie en
fonction du coefficient de la marée et de l’heure.
Il faut retenir : HAUTEUR MAREE + SONDE = PROFONDEUR
Bibliographie pour aller plus loin :
- Comprendre les marées de Odile Guérin, Editions Ouest-France
- Naviguer avec la marée de Marc Hozette, Les Editions du Plaisanciers
- Le site www.futura-science.com article de l’IFREMER :
http://www.futura-sciences.com/planete/dossiers/oceanographie-phenomenemarees-415/
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2. Facteurs ayant un impact sur les marées :
L’attraction universelle, le déplacement des astres dans l’espace ne constituent qu’une
explication sommaire du phénomène des marées. D’autres facteurs s’ajoutent :
- la pression atmosphérique : (voir annuaire officiel des marées) :
- la décote pour une haute pression (au dessus de 1015mbs)
- la surcote pour une basse pression
- la configuration de la cote : baie du Mont Saint-Michel, baie de Fundy…
- Vent dominant (une semaine de vent d’Est en Manche par exemple).
3. LES ANNUAIRES :
L’Annuaire officiel du Service Hydrographique des ports de France :
22 ports principaux et des ports secondaires . Attention aux heures : donnés à
GMT +1 , corriger pour l’été (GMT+2) .
Un tableau des coefficients pris au port de Brest .
Les heures de marée d’heure en heure sont données por les ports du
Havre, de St Malo …
Tableau des hauteurs d’eau aux grandes marées en méditerranée (Toulon -20cmBastia -25cm- Port Vendres -20cm-)
Corrections à ajouter ou retrancher aux hauteurs en fonction de la Pression
atmosphérique en + ou en - par rapport à 1015mbs .
L’annuaire local
Tous les mois jours après jours en heure locale , coefficient ,
Corrections des ports secondaires …
Les logiciels internet
Ils affichent les courbes de marée avec heures et hauteurs.
4. ABAQUES MAREES
Il existe une abaque pratique qui permet en fonction de l’heure de marée de
connaitre rapidement la hauteur d’eau . A voir au calcul de hauteur .
5. CALCUL DE HAUTEUR D’EAU A UN INSTANT DONNE .
Règle des douzièmes : (voir courbe de marée).
C’est le cas des marées semi diurnes (2PM et 2BM en 24 heures)
ère
ème
- 1 heure de marée le niveau varie de 1/12
de l’amplitude
ème
ème
heure ………………………….2/12 de l’amplitude
- 2
ème
ème
- 3 heure ………………………….3/12
de l’amplitude
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4ème heure ………………………… 3/12ème de l’amplitude
5ème heure ………………………….2/12ème de l’amplitude
- 6ème heure ………………………….1/12ème de l’amplitude
-
Courbe de marée :
Sinusoïde variable de marée en marée (la marée « perd ou gagne ») ce qui
permet de voir la hauteur d’eau en fonction de l’heure (logiciel)
A titre documentaire, la véritable formule théorique des marées est la suivante :
h= M x sin2 (90° x t ).
La règle des douzièmes est approximative mais reste employée par tous.
Amplitude ( ou marnage) :
C’est la différence de niveau entre PM et BM (jusant) Ou de BM et PM (flot).
Les professionnels (pilotes de port) emploient souvent le terme de « pied de
pilote » ; quelques dixièmes de hauteur d’eau en plus !
Heure de maree .
C’est le 1/6ème de la durée du flot ou du jusant. L’annuaire des marées donne la
hauteur et l’heure PM et BM, pour ports principaux ou secondaires .
COMMENT DISPOSER UN CALCUL DE MAREE :
Heure PM port principal :
Heure PM port secondaire :
Heure PM port sec. : PM
Heure BM port Principal :
Heure BM port secondaire.
Heure BM port secondaire :
BM
Hauteur PM port principal :
Hauteur port secondaire :
Haut. : H
Hauteur BM port principal :
Hauteur BM port secondaire.
Hauteur BM : H’
H-H’ = marnage ou amplitude
Calculer heures et hauteurs pour 1/12ème , 2/12ème , 3/12ème
PM - BM = durée de la marée
é
é
= Heure de marée
Heure de mi marée =
Hauteur mi marée =
Exercices de calculs de marée (heure et hauteur) sur abaque.
1) On est au mouillage à la Corderie de Bréhat à 16h30. Notre sondeur donne
5m ; la sonde est à 0.5m du bas de la quille. Combien restera-t-il d’eau à
marée basse avec PM 13h30 /9m et BM 19h00/1m ?
2) On fait route vers Guernesey depuis les «Sirlots» Trieux à la PM (08h00).
Notre vitesse est de 5 nœuds. Notre TE est de 1,50m, le pied de pilote de
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0,50m. Notre route passe à proximité de la Roche Gauthier, sonde -4,20m
(4,20). Pourrons-nous passer sur la roche en toute sécurité ? Combien d’eau
dessous ? PM Bréhat 08 h 00 / 8m et BM 14 h 30 / 1m .
3) On veut entrer à Paimpol. A partir de quelle heure sera-t-il possible de
prendre l’écluse ? Notre TE est de 1,5m le seuil est de -5m. BM 10 heures/2m
et PM 16 h30/10m.
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Annexe 1
Abaque marée
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Annexe 2
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Annexe 3
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