Le phénomène des marées
La Lune et le Soleil.
Les marées sont un changement de niveau, montant puis descendants, de la mer, dû à la gravité (et à la force centrifuge) de deux astres, la Lune et le Soleil. La lune a une masse plus petite que celle du soleil mais la Lune attire plus fortement les masses liquides (et solides) proches, le point le plus proche de la Lune est plus attiré vers la Terre que celui situé à l’opposé de la Lune. La force de l’axe Terre/Lune peut se décomposer en deux, la force d’attraction (gravité) et la force des barycentres de la Terre et de la Lune appelée force centripète.
La force centrifuge est constante alors que la force de gravité peut être variable car plus un point est proche de la lune plus il est attiré par la force de gravité de celle-ci, de même pour le soleil. Lorsque la force résultante est fixée sur le centre de la Terre, la surface des océans baisse et laisse place à une basse marée, ce phénomène se produit lors de la pleine Lune ou de la nouvelle Lune, mais quand la force résultante est fixée vers le ciel alors la surface des océans augmente et une pleine mer est alors créée, ce phénomène se produit lors du premier ou du dernier croissant de Lune.
Le soleil est aussi une cause du phénomène car quand il est dans le plan de l’orbite lunaire, ce qui se fait deux fois par an, les marées deviennent très importantes puisque les trois astres sont alignés.
L’effet de la Lune est de crée une marée semi diurne mais si la force de marée l’emporte sur la force gravitationnelle des astres comme le soleil ou la Lune, alors ils se désintègreront, l’attraction du soleil et de la lune peut être perturbé aussi par l’inertie des masses de l’eau, les courants marins, la profondeur des océans, la force et le sens du vent.
Bien que d’origine astronomique, l’énergie hydrolienne marine peut être influencée cependant par des phénomènes atmosphériques.
- Les sur-côtes : Les fortes dépressions génèrent une élévation des eaux. La tempête de 1987 a par exemple provoqué une élévation du niveau de la mer à Brest de 0,8m. Ces sur-côtes augmentent les masses d’eau en mouvement et de ce fait les courants.
- Les sous-cotes : Les forts anticyclones réduisent l’amplitude des marées et peuvent à moindre échelle réduire la production électrique des machines.
L’amplification :
Il existe 4 types de marées :
_ les marées semi diurnes qui présentent deux pleines mers et deux basses marées qui sont à peu de choses près égale par jour. (Exemple : Atlantique)Elles sont dues à la rotation de la Lune autour de la Terre.
_Les marées diurnes qui présentent une pleine mer et une basse mer.
_Les marées semi diurnes à inégalité diurne qui présentent deux basses mers et deux pleines mers mais qui ne sont pas égales chaque jour.
_Les marées mixtes qui présentent soit deux basses mers et deux pleines mers, soit une basse mer et une pleine mer.
Il se peut également que les côtes de certaines baies (baie du Mont St Michel) se resserrent en entonnoir, et provoque alors une augmentation de la hauteur du niveau de l’eau et des marées qui peuvent dépassées 14 mètres entre les basses et les hautes eaux, et produit aussi un retard des marées comme dans la manche près de Dunkerque.
Certaines mers ne sont pas affectées, ou très peu, par les marées car les distances et les masses d’eau proche des côtes sont faibles par rapport aux océans comme dans la Méditerranée au niveau du détroit de Gibraltar où celui-ci empêche le passage des marées.
Le marnage:
C'est la différence de hauteur d'eau entre le niveau de la pleine mer et le niveau de la basse mer pour un jour donné et à intervalle basse mer/pleine mer, il varie continuellement. La zone de marnage s'est enfaîte la zone couverte et découverte par la mer, cette zone est appelé Estran. (exemple : Mont St Michel qui a un marnage de 13m.)
L'Estran est donc recouvert lors de la pleine mer et découvert lors de la basse mer, ici l'Estran à marée basse se trouve dans les Côtes d'Armor en France.
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