Les marées

Les marées sont le seul phénomène astronomique qui ne se passe pas dans le ciel. Leur cause est déterminée aux 2/3 par la Lune, et pour 1/3 par le Soleil.

Le moyen le plus simple de les modéliser est une horloge à marées
Il s’agit d’une horloge dont l’unique aiguille effectue un tour toutes les 12 heures 25 minutes et 14 secondes.
Cette aiguille apparaît en cyan sur le graphe, elle est terminée par la Lune dont elle indique aussi la phase.
Elle est en haut lors du midi et du minuit lunaire en Europe centrale, puisque les marées sont indiquées pour la Belgique.
Bien que le principe soit identique dans le monde entier.

La marée est une onde qui déferle le long du littoral, de sorte que ce ne soit pas la marée haute partout en même temps.
En fait, la marée est distribuée tout autour d’un point amphidromique selon des lignes cotidales qui tournent autour.
Toutes les marées ont lieu au même moment, mais pas au même endroit.

La seconde variable à prendre en considération, après la Lune, est l’établissement du port.
Il s’agit d’un décalage constant entre le passage de la Lune et la marée haute, pour un port donné.

La troisième variable est l’avance du quartier, symbolisée en orangé sur le graphe.
Lorsque vous réglez votre horloge à marée, faites-le en pleine ou en nouvelle lune.
Car aux quartiers, la marée prend une heure d’avance sur l’horloge à marées.
Cette différence s’estompe lors de la pleine ou nouvelle lune suivante.

Une horloge à marées ordinaire ne connaît pas les phases lunaires. Le Simulateur les connaît.

Il intègre donc une variable dite d’avance quartier qui fait prendre jusqu’à une heure d’avance à la Lune en période de quartier.
L’avance quartier est symbolisée par un arc orange.
La ligne directrice des marées n’est donc pas la Lune (aiguille cyan), mais la lune fictive intégrant l’avance quartier (aiguille orangée)
Dont il découle l’horloge à marées d’Ostende et d’Anvers.

Pour visualiser l’avance quartier, animez le graphe par pas d’un jour lunaire.
La seule aiguille rigoureusement isochrone est l’aiguille lunaire.

L’annuaire des marées

Il ne s’agit pas d’un véritable almanach des marées, mais d’une anticipation de l’horloge à marées.
Tout comme elle, il est bâti sur trois paramètres :

  1. La phase de la Lune
  2. L’avance quartier
  3. L’établissement du port, pour Ostende et Anvers
  1. La première colonne représente la phase lunaire à minuit lunaire, en Europe, lorsque la Lune est plein nord sous l’horizon. Cet instant est le point de départ du jour lunaire.
    L’heure mentionnée est celle de votre timezone.
    En Europe, nous oscillons entre deux timezones :
    1. CET : Central Europe Time, l’heure d’hiver
    2. CEST : Central Europe Summer Time, l’heure d’été
  2. La seconde colonne est l’heure du minuit lunaire en Europe, indiqué dans votre heure locale.
  3. La troisième colonne est le jour solaire. La ligne jaune symbolise le minuit légal, dans votre heure locale.
    Comme il s’agit d’une heure légale, certains jours peuvent durer 23 ou 25 heures, lors du passage à l’heure d’été ou d’hiver.
    Elle mentionne le jour et le mois.
  4. Viennent ensuite les marées à Ostende et à Anvers. Marée haute en rouge, marée basse en vert.
    Il y a exactement deux marées hautes et deux marées basses par jour lunaire, toujours à la même heure lunaire, avec un léger décalage d’une heure aux quartiers.
    Tout le travail consiste donc à transformer l’ heure lunaire en heure solaire, puis en heure légale, celle de votre montre.
  5. La dernière colonne mentionne l’avance quartier.
    Elle effectue deux cycles par lunaison.

L’instant présent est symbolisé par une ligne blanche horizontale qui barre l’annuaire des marées à mi-hauteur.
La moitié supérieure est donc passée, la moitié inférieure est future.
Par rapport à la date de référence mentionnée en haut à gauche.

Attention

Une horloge à marées n’est pas le meilleur outil de calcul des marées, qui comportent de nombreuses harmoniques.
Harmoniques que l’horloge à marées n’intègre pas.

En conséquence, l’horloge à marées, et le calendrier des marées, peuvent accuser un écart significatif par rapport à la marée réelle.
Tous deux fonctionnent selon une vitesse moyenne.

L’onde de marée

Sous le graphe, l’onde de marée déferle le long du littoral belge, dont elle mentionne les principaux ports.
Son amplitude est déterminée par le graphe du marnage, qui en explique la raison.

Il s’agit de l’amplitude de la marée.
Le marnage est la différence de niveau entre la marée basse et la marée haute.

Il varie en fonction:

  1. De la phase de la Lune
    • Maximal aux syzygies (pleine et nouvelle lune): Vives eaux.
    • Minimal aux quartiers: Mortes eaux.
  2. De la saison.
    • Maximal aux équinoxes, lorsque le Soleil est dans le plan équatorial de la Terre.
    • Minimal aux solstices.

Le marnage est le produit de l’attraction de la Lune (sinusoïde en cyan) et du Soleil (sinusoïde en jaune).

L’attraction du Soleil étant moindre que celle de la Lune, sa sinusoïde est de moindre amplitude.
La sinusoïde jaune est tout simplement la sinusoïde annuelle qui aurait doublé de fréquence.
Elle fait une année de large sur le graphe.

La sinusoïde cyan en est l’équivalent pour la Lune.
Elle fait une lunaison de large sur le graphe.
L’instant présent est représenté par la médiane verticale du graphe.

Le Marnage

L’incidence du marnage sur les marées peut être mise en évidence en demandant :

  1. D’abord les marées,
  2. Puis le marnage,

dans le menu Graphes.

Le marnage se prolongera vers la droite comme une sorte de pince qui enserrera l’horloge à marées, dont il déterminera le diamètre.
Lancez ensuite l’animation (Bouton ON) pour voir varier le diamètre de l’horloge à marées selon le marnage.

Les marées ne modifient pas que la hauteur des océans, mais aussi de la croûte terrestre.