Des prévisions de plus en plus fiables

Les marées océaniques représentent plus de 80% de la variabilité de la surface libre en plein océan. Les variations du niveau de la mer et des courants qu'elles engendrent le long des côtes sont complexes. La modélisation des marées en zone pélagique et en zone côtière s'avère donc primordiale pour accroître notre connaissance du phénomène.

 

Tide waves FES2004

Décomposer pour mieux calculer

Pour calculer les marées, on les décompose en ondes sinusoïdales de périodes données, chacune reflétant une composante du problème. Ainsi, l'une des ondes, appelée M2, est due à l'attraction d'une Lune "idéale", placée sur une orbite parfaitement circulaire dans le plan équatorial de la Terre. Elle présente deux pleines mers et deux basses mers par jour (onde semi-diurne). L'onde K1, de période diurne, reflète les variations de déclinaison de la Lune et du Soleil. L'amplitude de la marée à un instant et à un endroit donnés est la somme de toutes ces ondes sinusoïdales. Dans certaines zones, il faut additionner jusqu'à une centaine d'entre elles pour obtenir une prévision précise.

 

Amplitude en mètres des deux principales composantes de la marée issues du modèles FES2004, composante semi-diurne (onde M2, en haut ), et composante diurne (onde K1, en bas). Si M2 est largement dominante sur les côtes françaises (deux marées par jour), K1 domine à d'autres endroits où il n'y a qu'une marée par jour. (Crédits CLS /Legos).

Marégraphe

Des modèles enrichis par les observations

Les modèles de marée sont basés sur les lois de la physique. Leur précision est améliorée par la prise en compte d'observations. Les marégraphes installés plutôt près des côtes, fournissent des mesures locales et précises. Les satellites altimétriques couvrent la Terre entière, spécialement la pleine mer, à intervalle régulier. Ces informations complémentaires peuvent être intégrées dans des modèles de marée grâce à l'utilisation de méthodes mathématiques. De plus, il est nécessaire de corriger les données altimétriques de la marée afin d'accéder aux autres variations océaniques (courants, tourbillons, variations saisonnières...).

Emplacement des marégraphes sur le globe (bases de données IHO, Woce, Iapso), et points de croisements Topex/Poséidon (cycle 126). On voit que les marégraphes sont essentiellement situés sur les côtes, où ils relèvent en continu, parfois depuis un siècle, les variations du niveau de la mer. Les mesures Topex/Poséidon sont, elles, régulièrement réparties sur le plein océan, mais avec des mesures tous les 10 jours.

 

Amplitude de l'onde principale semi-diurne (M2) de la marée, et trois exemples de comparaison modèle - marégraphes : deux marégraphes fond de mer à l'île d'Amsterdam et dans le Golfe de Gascogne et un marégraphe côtier sur l'île de Funafuti. Les comparaisons montrent un accord remarquable entre la prédiction du modèle et les observations puisque les différences sont en moyenne comprises entre 2 et 3 centimètres. Crédits CNRS/IMG/Legi.