Quel phénomène astronomique est à l’origine des marées sur Terre ?

Les marées correspondent aux variations périodiques du niveau des mers et des océans. Leur cause principale est l’attraction gravitationnelle de la Lune, plus précisément la différence d’intensité de cette attraction entre les différentes régions de la Terre. La Lune n’attire donc pas toutes les parties de notre planète avec la même force : cette variation déforme légèrement la Terre et ses océans. Le Soleil intervient également, mais son effet sur les marées terrestres est moins important que celui de la Lune.

L’action gravitationnelle de la Lune

La force responsable des marées est appelée force de marée. Du côté de la Terre qui fait face à la Lune, l’attraction lunaire est un peu plus forte que sur le centre de la planète. Du côté opposé, elle est un peu plus faible. Dans le modèle simplifié d’une Terre entièrement recouverte d’eau, cette différence produit deux zones de surélévation des océans, situées approximativement sur l’axe reliant la Terre et la Lune : l’une du côté lunaire et l’autre du côté opposé. Lorsque la Terre tourne, les côtes passent successivement dans ces zones de niveau marin plus élevé, puis dans des zones de niveau plus bas. Ce modèle explique l’existence des marées, mais la réalité est plus complexe : les continents, la profondeur des océans et la forme des bassins modifient fortement la propagation de l’eau. Toutes les régions ne connaissent donc pas exactement deux marées hautes et deux marées basses par jour.

Le rôle du Soleil

Le Soleil exerce lui aussi une force de marée sur la Terre. Bien qu’il soit beaucoup plus massif que la Lune, il est aussi beaucoup plus éloigné ; la variation de son attraction entre les différents points de la Terre est ainsi moins forte que celle produite par la Lune. Lorsque le Soleil, la Terre et la Lune sont presque alignés, au moment de la nouvelle lune ou de la pleine lune, les effets des deux astres se renforcent. Il se produit alors des marées de vives-eaux, caractérisées par une différence plus importante entre les niveaux de la pleine mer et de la basse mer. Lorsque le Soleil et la Lune forment approximativement un angle droit par rapport à la Terre, autour des premier et dernier quartiers, leurs effets se compensent davantage : ce sont les marées de mortes-eaux.

Une intensité variable selon les régions

L’attraction de la Lune fournit le mécanisme général, mais elle ne détermine pas à elle seule l’amplitude observée sur chaque côte. La forme des continents, la profondeur des fonds marins, la configuration des baies et des estuaires ainsi que la résonance de certains bassins peuvent amplifier ou réduire la variation du niveau de la mer. C’est pourquoi certaines zones, comme la baie de Fundy, connaissent des marnages parmi les plus élevés du monde, tandis que d’autres enregistrent des variations beaucoup plus modestes. Les horaires des marées varient également selon les lieux, car l’onde de marée ne se déplace pas partout de la même manière. Le phénomène astronomique à l’origine des marées reste donc l’attraction gravitationnelle différentielle de la Lune, modulée par l’action du Soleil et par la géographie terrestre.