Pourquoi les marées existent-elles ?

Les marées sont les variations périodiques du niveau des mers et des océans. Elles résultent principalement de l’attraction gravitationnelle de la Lune et, dans une moindre mesure, de celle du Soleil. Cette attraction ne s’exerce pas exactement de la même manière sur toute la Terre : cette différence de force déforme légèrement les océans et produit les marées hautes, tandis que les régions situées entre ces renflements connaissent des marées basses.

La Lune, principale cause des marées

La Lune attire la Terre, y compris les eaux des océans. Sur le côté de la Terre qui lui fait face, son attraction est un peu plus forte que sur le centre de la planète : l’eau tend donc à se déplacer vers la Lune, ce qui forme un renflement et une marée haute. Un second renflement se forme sur le côté opposé. Cette configuration s’explique par le mouvement du système formé par la Terre et la Lune autour de leur centre de gravité commun : l’effet d’inertie associé à ce mouvement contribue à produire une marée haute à l’opposé de la Lune. Il existe ainsi deux zones principales de marée haute, disposées approximativement sur l’axe Terre-Lune.

L’alternance des marées hautes et basses

La Terre tourne sur elle-même tandis que ces renflements liés à l’attraction lunaire restent orientés approximativement vers la Lune et dans la direction opposée. Au cours de sa rotation, une région côtière passe donc successivement dans une zone de marée haute, puis dans une zone de marée basse, avant de retrouver une marée haute. Le cycle est lié au mouvement de la Lune autour de la Terre : l’intervalle entre deux passages successifs de la Lune au-dessus d’un même lieu est d’environ 24 heures et 50 minutes. En pratique, le nombre et l’amplitude des marées observées varient selon la forme des côtes, la profondeur des fonds et la configuration des bassins marins.

Le rôle du Soleil

Le Soleil exerce lui aussi une attraction gravitationnelle sur les océans, mais son effet de marée est plus faible que celui de la Lune. Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont approximativement alignés, à la nouvelle lune ou à la pleine lune, les effets de marée des deux astres se renforcent : les marées hautes sont alors plus élevées et les marées basses plus basses. Ce sont les marées de vives-eaux. Lorsque le Soleil et la Lune forment approximativement un angle droit par rapport à la Terre, autour du premier et du dernier quartier, leurs effets se contrarient partiellement : l’amplitude des marées diminue. Il s’agit des marées de mortes-eaux.

Des marées différentes selon les côtes

La force gravitationnelle de la Lune et du Soleil constitue la cause des marées, mais elle ne suffit pas à prévoir leur hauteur sur chaque littoral. Les océans et les mers réagissent en fonction de leur forme, de leur profondeur, des passages entre les bassins et du relief sous-marin. Dans certaines baies ou certains estuaires, l’eau peut être fortement amplifiée par la configuration du bassin et par sa dynamique propre. Ailleurs, les marées restent peu marquées. Les horaires et les hauteurs observés sur les côtes résultent donc de la combinaison entre le mouvement astronomique régulier et les caractéristiques géographiques locales.