Pourquoi les marées existent-elles et comment fonctionnent-elles ?

Les marées sont les variations périodiques du niveau des mers et des océans. Elles résultent principalement de l’attraction gravitationnelle de la Lune, à laquelle s’ajoute celle du Soleil. Ces astres ne soulèvent pas uniformément toute l’eau terrestre : leur action diffère légèrement selon les points de la planète. Cette différence de force déforme les océans et produit un déplacement régulier de zones de niveau marin plus élevé et plus bas.

L’action de la Lune

La Lune est le principal agent des marées. Sur la face de la Terre qui lui fait face, son attraction attire davantage l’eau vers elle, ce qui forme un bourrelet océanique et une marée haute. L’influence gravitationnelle lunaire n’est toutefois pas exactement la même partout : elle est plus forte du côté proche de la Lune que du côté opposé. Cette variation entre les différentes parties de la Terre est essentielle, car c’est elle qui déforme l’ensemble des océans au lieu de déplacer uniformément la planète et son eau.

Le second bourrelet

Un autre bourrelet se forme sur le côté de la Terre opposé à la Lune. La Terre et la Lune tournent autour de leur centre de masse commun, situé à l’intérieur de la Terre mais décalé en direction de la Lune. Dans ce mouvement, l’effet centrifuge associé à cette rotation contribue à pousser l’eau vers l’extérieur du côté opposé. Il existe ainsi, dans le modèle général des marées, deux bourrelets d’eau situés de part et d’autre de la Terre. À mesure que la Terre tourne, les régions côtières passent successivement sous ces bourrelets puis dans les zones qui les séparent : cela produit généralement deux marées hautes et deux marées basses par jour.

Le rôle complémentaire du Soleil

Le Soleil exerce lui aussi une influence gravitationnelle sur les océans. Sa masse est considérable, mais sa très grande distance fait que son effet sur les marées est inférieur à celui de la Lune. Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont presque alignés, leurs effets de marée se renforcent : les différences entre marées hautes et marées basses sont alors plus importantes. Ces marées sont appelées marées de vives-eaux et surviennent notamment autour de la nouvelle lune et de la pleine lune. Lorsque les directions du Soleil et de la Lune forment approximativement un angle droit vues depuis la Terre, leurs effets de marée se compensent en partie : ce sont les marées de mortes-eaux.

Un phénomène modulé par les côtes

Le principe astronomique est global, mais l’amplitude et l’horaire des marées varient fortement selon les régions. La forme des côtes, la profondeur des fonds marins, la configuration des bassins et des baies ainsi que les passages étroits peuvent amplifier ou réduire le mouvement de l’eau. Les marées observées sur un littoral ne correspondent donc pas toujours à un simple déplacement régulier de deux vagues autour du globe. Elles résultent de la combinaison entre les forces exercées par la Lune et le Soleil et la manière dont les océans réagissent à la géographie terrestre. Leur rythme moyen est lié au mouvement apparent de la Lune : deux marées hautes successives sont séparées d’environ douze heures et vingt-cinq minutes, si bien que les horaires se décalent généralement d’environ cinquante minutes d’un jour à l’autre.