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Les marées
Christophe Destombe et Nathalie Simon
Station Biologique de Roscoff - 2010
Définition:
La marée est la variation du niveau de la mer due à l'action
gravitationnelle de la lune et du soleil
Les deux acteurs principaux:
• la lune (rotation de la lune autour du soleil: lunaison en 29,53 jours)
• le soleil (rotation de la terre autour du soleil en 365,24 jours)
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Les marées
I. Description du phénomène
A) La marée semi-diurne
B) Les autres types de marées
II. Origine des marées semi-diurnes
A) l’effet majeur de la lune
B) L’effet mineur du soleil
C) Les effets locaux
D) Les corrections météorologiques
III. Mesures et calculs de marée
A) Les méthodes de mesure
B) Coefficient de marée et calcul du marnage
D) l’annuaire des marées du SHOM
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I. Description du phénomène
La mer « monte » : le flot
et « descend »: le jusant
l’île verte
+ 6h
Phénomène PERIODIQUE, PREVISIBLE de la hauteur de l’eau à un endroit
donné.
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A) La marée semi-diurne
Deux pleines mers et deux basses mers d'importances sensiblement égales par jour.
Ce type de marée est prépondérant en Atlantique.
Flot
Jusant
Courbe de marée pendant 24 heures. Le zéro hydrographique (niveau des plus basses mers
enregistré) est utilisé comme niveau de référence des hauteurs d’eau.
4
La
des
douzièmes
Larègle
règle
des
12ièmes
Clipper 2007
5
Les marées de vive-eau et de morte -eau
Périodes pendant laquelle le marnage passe respectivement par un maximum
et un minimum.
Courbe de marée pendant une lunaison (29, 53 jours). Notez la corrélation entre les variations de marnage et
les phases de la lune (PL = Pleine Lune ; PQ = Premier Quartier ; NL = Nouvelle Lune ; DQ = Dernier
Quartier).
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B) Les autres types de marées
Marée semi-diurne (Brest)
Marée semi-diurne à inégalité diurne (San Francisco,
USA)
Marée diurne (Dô-Son, Vietnam du Nord)
SHOM
Marée mixte (Manille, Philippines)
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Exemples de régimes de marée dans le monde. (D’après Cojan 75)
Les marées
I. Description du phénomène
A) La marée semi-diurne
B) Les autres types de marées
II. Origine des marées semi-diurnes
A) l’effet majeur de la lune
B) L’effet mineur du soleil
C) Les effets locaux
D) Les corrections météorologiques
III. Mesures et calculs de marée
A) Les méthodes de mesure
B) Coefficient de marée et calcul du marnage
D) l’annuaire des marées du SHOM
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A) La lune, acteur principal
Effet de la lune : force d’attraction (distance T-L = 384 400 km +/- 28 000)
Forces d’attraction de la lune
(gravitation)
Rotation du couple terre-lune (autour d ’un axe passant par le barycentre)
La lune (et la terre) tournent
autour d ’un axe en 27 jours
Forces centrifuges
Forces résultantes
Force résultante = « force de marée »
Effet résultant sur l ’eau
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Ce même schéma s’applique au soleil
Deux marées hautes, deux marées basses par jour : pourquoi?
Marée basse
17h56
11h58
Marée haute
0h
N
Marée haute
5h59
Marée basse
La terre tourne sur elle-même en
23h 56 min (jour sidéral)
En théorie le décalage entre 2 marées
hautes est d’un peu moins de 12
heures
10
Or ce n’est pas ce que
l’on observe….temps
moyen entre 2 marées
hautes est en moyenne
de 12h30
Pendant que la terre
tourne en 24 heures, la
lune se déplace d’en
moyenne 13°
11
Pourquoi y a t-il un décalage quotidien de l ’heure des marées?
12 juillet, 4h33
J+1
A
A
13°
* Décalage de 34 mn
J
11 juillet, 3h59
12
Pourquoi y a t-il un décalage quotidien de l ’heure des marées?
12 juillet, 4h33
J+1
A
A
13°
* Décalage de 34 mn
J
11 juillet, 3h59
Pourquoi le décalage est-il irrégulier? L’orbite de la lune est elliptique
* Décalage moyen de 50 mn
d2
Périgée
Apogée
d1
Lorsque la lune est à son périgée,
elle va plus vite!
Décalage observé entre 30 mn et 13
1h40
Août 2003
Marégramme sur 1 mois
10
10
Marnage en mètres
Niveau de la mer en août 2003, à Roscoff.
(FG/ SIZEM 03)
9
9
8
8
7
7
6
6
mi-marée
5
5
4
4
3
2
3
MORTE-EAU
MORTE-EAU
2
VIVE-EAU
1
dernier Quartier
pleine lune
1er Quartier
VIVE-EAU
1
nouvelle lune
0
0
5
10
15
20
25
30
jours du mois
Variations régulières dans le temps (7 à 8 jours)……
Alternance de marée de vive eau et de morte eau…
 le second facteur: le soleil
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B) Le soleil ou le second rôle
Pourquoi des marées de viveeaux et mortes-eaux :
conjonction et opposition de la lune avec le soleil
SYZYGIE
NL
Cumul des forces d’attraction
PL
Vive-eau (nouvelle lune, pleine lune)
QUADRATURE
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Morte-eau (premier, dernier quartier)
• Variation au cours de l’année
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Pourquoi les marées d’équinoxe sont elles plus
fortes?
• Le soleil est dans le plan de
l’équateur est donc renforce
l’action du soleil: les marées
d’équinoxe
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C) Les effets locaux
La marée est une déformation de la surface des océans en réponse à l'attraction et au
mouvement des astres. La propagation de l'onde à la surface du globe rencontre
plusieurs obstacles:
1- L'onde de marée est déviée: la rotation de la terre sur elle-même crée des forces
(forces de Coriolis) qui dévient le trajet de l'onde de marée.
2- L'onde de marée est en partie bloquée par la présence des continents.
3- L'onde de marée est freinée: la profondeur limitée des océans crée un
frottement au fond des océans, qui retarde la progression de l'onde
4- L'onde de marée peut être amplifiée par résonance: la forme géométrique des
bassins océaniques permet plus ou moins bien le développement d'ondes de
périodes diurnes (24 heures) ou semi-diurnes (12 heures).
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La rotation de la terre produit les forces de Coriolis qui dévient tous les mouvements d'eau
dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, dans l'hémisphère nord et dans le sens des
aiguilles d'une montre dans l'hémisphère sud. Ainsi, l'onde de marée est-elle déviée dans
l'Atlantique nord dans le sens inverse des aiguilles d'une montre autour d'un point où la marée
est nulle: le point amphidromique.
Points amphidromiques en Atlantique nord (les heures de pleine mer sont rapportées au
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passage de la lune au méridien de Greenwich.
Les effets locaux sur le marnage
La théorie prévoit un marnage de 40cm
Effets géographiques:
les marées sont d’autant plus fortes
• que les mers sont peu profondes
• que le contour des côtes est
complexe
Lignes d’amplitude de marée dans la Manche et le Golfe de Gascogne. Pour chaque
port, l’unité de port est indiquée. (D’après Guérin – Comprendre les marées, p.20)
20
Il existe un important frottement du à la faible profondeur des océans qui retarde l'onde par
rapport à la position des astres. Ce retard s'appelle l'âge de la marée. L'âge de la marée est
défini comme l'intervalle de temps entre la syzygie (configuration en alignement des astres
attracteurs, amplifiant le phénomène de la marée) et la plus forte marée qui la suit. 
détermine le décalage des horaires de haute mer en différents lieux.
Lignes d’isomarnage et lignes cotidales en Manche par vive-eau moyenne. (D’après la marée
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28)
D) Les corrections météorologiques
L’influence de la pression atmosphérique
Pression
(hpa)
963
973
983
993
1003
1013
1023
1033
Correction
(mètres)
+ 0,5
+ 0,4
+ 0,3
+ 0,2
+ 0,1
0
- 0,1
- 0,2
Effet des variations de pression sur la marée. Toutes les prédictions de marée
sont établies pour des conditions moyennes de pression atmosphérique
(1013 hpa) et en absence de vent. (D’après la marée 29)
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Les marées
I. Description du phénomène
A) La marée semi-diurne
B) Les autres types de marées
II. Origine des marées semi-diurnes
A) l’effet majeur de la lune
B) L’effet mineur du soleil
C) Les effets locaux
D) Les corrections météorologiques
III. Mesures et calculs de marée
A) Les méthodes de mesure
B) Coefficient de marée et calcul du marnage
D) l’annuaire des marées du SHOM
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A) Les méthodes de mesure
A
B
Principe du marégraphe à flotteur (A) et du marégraphe côtier numérique (B).
A, Les variations de hauteur d’eau sont transmises par un système de câbles et de poulies, puis transformées
en déplacement vertical d’un stylet sur une feuille de papier entraînée par une horloge. (D’après la marée 38)
B, Le marégraphe côtier numérique (MCN) utilise les ultrasons : le temps écoulé (t) entre l’émission
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ultrasonore et la réception du signal réfléchi par la surface de l’eau est traduit en hauteur d’eau (H). C
correspond à la vitesse de propagation des ultrasons dans l’air. (D’après la marée 39)
Le marégramme
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Influence de la pression atmosphérique
En dépression, la mer
monte plus haut
En situation anticyclonique,
la mer monte moins haut
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B) Les coefficients de marée
Les coefficients de marée sont des grandeurs, sans unité, exprimées en centièmes, variant
de 20 à 120, qui indiquent l'amplitude de l'oscillation de la marée. Ces coefficients ont
été crées au XIX ième siècle par des hydrographes français, en choisissant arbitrairement
la valeur de 100 pour un alignement équatorial soleil-lune avec une distance moyenne
lune-terre, donc pour une marée d'équinoxe moyenne. Ce système de caractérisation d'une
marée par, un coefficient n'est utilisé qu'en France.
120 - Vive eau exceptionnelle
95 - Vive-eau moyenne
70 - Marée moyenne
45 - Morte-eau moyenne
20 - Morte-eau exceptionnelle
Le coefficient donne une idée sur l'importance de la différence de hauteur entre marée
haute (PM) et marée basse (BM), donc du marnage attendu. En effet, les valeurs précises
du marnage dépendent des configurations de chaque lieu et ne sont donc pas
généralisables partout pour une marée donnée, d'où l'intérêt des coefficients.
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Calcul de la marée
Système horaire : UT+1
La hauteur d'eau en fonction du temps à partir du 4 juillet 2011 Roscoff
Annu
aire
des
marée
s
[haut
eur
d'eau]
Date
lun
mar
mer
jeu
ven
sam
dim
4
5
6
7
8
9
10
JUILLET 2011
Pleines mers
Basses mers
matin hauteur soir hauteur matin hauteur soir hauteur
9h00 8,52m 21h14 8,79m 3h04 1,32m 15h20 1,48m
9h43 8,48m 21h58 8,69m 3h47 1,30m 16h03 1,54m
10h27 8,32m 22h44 8,46m 4h31 1,44m 16h48 1,75m
11h13 8,08m 23h33 8,15m 5h16 1,73m 17h36 2,06m
12h05 7,79m 6h06 2,11m 18h29 2,42m
0h29 7,80m 13h06 7,53m 7h02 2,50m 19h32 2,72m
1h36 7,50m 14h19 7,40m 8h09 2,79m 20h44 2,85m
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Calcul de la marée
Système horaire : UT+1
La hauteur d'eau en fonction du temps à partir du 5 juillet 2011 Roscoff
JUILLET 2011
Matin
Date
Coe
ff.
Pleine
mer
Après-midi
Basse mer
Coe
f.
Pleine mer Basse mer
lun
4
90
9h00
3h04
89
21h14
15h20
mar
5
88
9h43
3h47
86
21h58
16h03
mer
6
84
10h27
4h31
81
22h44
16h48
jeu
7
77
11h13
5h16
73
23h33
17h36
ven
8
6h06
68
12h05
18h29
sam
9
64
0h29
7h02
60
13h06
19h32
dim
10
58
1h36
8h09
56
14h19
20h44
29
Extrait de l’annuaire des
prédiction de marées édité
par le SHOM
30
Carte marine
de la région de
Roscoff
Lignes de niveau:
Isobathes sondes d’égale
profondeur
Zéro des cartes  coef 120
Blanc: les fonds de plus de 10 m
Bleu: fonds de moins de 10 m
Gris vert: les estrans qui
découvrent à certaines marées
Jaune: le niveau qui n’est jamais
recouvert
Sonde positive: en dessous de 0
Sonde négative: au dessus de 0
31
VI: Conséquences des marées:
Une conséquence de la marée : les courants de marée
Les courants
maximums en
vive-eau sur un
cycle de marée http://www.shom.fr
0.5144m.s-1
Roscoff
32
Une conséquence de la marée : les courants de marée
33
Conséquence sur la nature
des sédiments:
Comparaison entre la vitesse des
courants de marée et la répartition
des sédiments dans la Manche.
(Cojan 1997, p.76 d’après La carte au
1/500 000e de Larsonneur, 1982)
A, Carte des vitesses maximales de
courant.
B, Répartition simplifiée des
sédiments par classe granulométrique.
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Conséquence sur la
répartition des espèces
PRINCIPALES CEINTURES VEGETALES DES COTES
ROCHEUSES MANCHE-ATLANTIQUE
Coef
120
20
2
0
120
Légende :
Basse mer de coefficient 120 = niveau 0 des cartes marines françaises, Niveau moyen = niveau 0 des cartes
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terrestres françaises Le coefficient de marée va de 20 à 120 (cycles mensuel et annuel)
(D’après Davy de Virville et Gayral)
Bibliographie
BIJU-DUVAL – Océanologie Dunod 2001
CARTE du MONT ST-MICHEL et sa notice
CHAMLEY – Bases de sédimentologie Dunod 2000
COJAN, RENARD – Sédimentologie Masson 1997 et 2006
GUERIN – Comprendre les marées Ouest-France 2001
GUERIN – Tout savoir sur les marées Ouest-France 2004
LA MAREE Les guides du SHOM 1997
PLS – Dossier Spécial - Les Terres célestes - Les marées dans le système solaire Avril 1999
PLS – Les caprices des marées Août 2001
TURQUIER – Connaître et reconnaître la faune du littoral Ouest-France 1981
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