Le calcul des marées astronomiques
En France l’organisme chargé de la prédiction des marées est le Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM ) Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (SHOM )
La méthode du calcul des marées est utilisée pour estimer la hauteur d'eau, dans un lieu donné en un temps donné.
Le calcul des marées peut être effectué à l'avance car elles dépendent deux constantes :
- Les trajectoires respectives de la Terre, de la Lune et du Soleil
- La configuration de la mer et des côtes
Les marées en France sont de type semi-diurne. C’est à dire qu'il y a 2 pleines mers « PM » (marées hautes) et 2 basses mers « BM » (marées basses) en 24 heures (en réalité 25 heures). Durant la journée, les 2 marées qui se suivent peuvent être d'ampleur identique ou différente. Il y a deux autres catégories de marées : les diurnes (une pleine mer et une basse mer) et les mixtes (en un même lieu semi diurne et diurne).
Pour les ports principaux, ou ports de référence comme les ports secondaires, ou ports annexes, l’Annuaire des Marées fournit les horaires et les hauteurs d’eau de la pleine mer et de la basse mer.
La marée est maximale dans la région de Saint Malo / Granville et va décroissant en descendant le long de la côte atlantique avec une marée très faible en Méditerranée.
| Port | Saint Malo | La Rochelle | Biarritz | Marseille |
|---|---|---|---|---|
| Basse Mer | 0,2 m | 0,25 m | 0,30 m | 0,90 m |
| Pleine Mer | 13,15 m | 8,7 m | 2,10 m | 1,2 m |
| Marnage | 12,95 m | 8,45 m | 1,80 m | 0,30 m |
Le coefficient de marée indique l'ampleur de la marée. La valeur du coefficient de marée est comprise entre 20 et 120.
Un coefficient de 120 correspond à une marée forte et un coefficient de 20 à une marée faible.
L'annuaire des marées indique pour chaque jour et pour chaque port principal :
- Les coefficients de marée à marée basse et à marée haute
- L'heure et la hauteur d'eau à marée basse
- L'heure et la hauteur d'eau à marée haute
Pour les ports rattachés (donc non principaux) comme Cancale, les heures et les hauteurs des marées se déduisent ou s’ajoutent des données de la marée du port principal dont ils sont rattachés (Saint Malo) en appliquant des corrections (par exemple 5 minutes et 0,75 cm).
Pour connaître l'évolution de la hauteur de l'eau à marée montante et à marée descendante, il faut appliquer la règle des sixièmes (1/6) et la règle des douzièmes (1/12).
Pour illustrer la méthode de calcul, nous allons prendre un exemple fictif pour le port de Saint Malo pour la journée du 4 février 2009 (coefficient de marée : 74) :
- Marée basse : 5h53 – 2,25 m
- Marée haute : 11h16 – 11,3 m
- Marée basse : 18h16 – 2,4 m.
- Marée haute : 23h35 – 10,65 m
Les règles de calcul des sixièmes et des douzièmes sont faits pour la marée montante (basse mer : 5H53 - pleine mer : 11H16) et pour la marée descendante (pleine mer : 11H16 - basse mer : 18H16).
La règle des sixièmes s'applique à la durée de la marée montante (entre l'horaire de la basse mer BM et celui de la pleine mer PM) ou descendante (entre l'horaire de la pleine mer et celui de la basse mer).
Le temps (horaire BM/ horaire PM ou l'inverse) se divise en six unités de temps, c’est la règle des sixièmes :
1/6 - 2/6 - 3/6 - 4/6 - 5/6 - 6/6
| Marée basse | Marée haute | Calcul soustraction | Résultat | Conversion h en mn | Règle division | Résultat pour un sixième (1/6) | Arrondissement | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Heure | 5h53 | 11h16 | 11h16-5h53 | 5h23 | 323 mn | 1/6 | 53,8333 mn | 54 mn |
| Heure | 18h16 | 11h16 | 18h16-11h16 | 7h | 420 mn | 1/6 | 70 mn | 1h10 |
La règle des douzièmes s'applique à la variation de la hauteur d'eau lors de la marée montante (entre la basse mer BM et la pleine mer PM) ou descendante (entre la pleine mer et la basse mer).
La hauteur de l’eau se divise en douze unités de hauteur, c’est la règle des douzièmes :
1/12 - 2/12 - 3/12 - 3/12 - 2/12 - 1/12
| Marée basse | Marée haute | Calcul soustraction | Résultat | Conversion m en cm | Règle division | Résultat pour un douzième (1/12) | Arrondissement | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Hauteur d'eau | 2,25 m | 11,3 m | 11,3-2,25 | 9,05 m | 905 cm | 1/12 | 75,4166 cm | 75,42 cm |
| Hauteur d’eau | 2,4 m | 11,3 m | 11,3-2,4 | 8,9 m | 890 cm | 1/12 | 74,1666 cm | 74,17 cm |
A la marée montante, toutes les 54 mn (règle des sixièmes 1/6) la mer monte de 75,42 cm (règle des douzièmes 1/12).
A la marée descendante, toutes les 1h10 mn (règle des sixièmes 1/6), la mer descend de 74,17 cm (règle des douzièmes 1/12).
| Heure | Règle des douzièmes | Hauteur d'eau |
|---|---|---|
| 5h53 | Marée basse | 2,25 m |
| 6h47 | 1/12 | 3 m |
| 7h41 | 2/12 | 4,51 m |
| 8h35 | 3/12 | 6,78 m |
| 9h29 | 3/12 | 9,04 m |
| 10h23 | 2/12 | 10,55 m |
| 11h16 | 1/12 - Marée haute | 11,30 m |
| 12h26 | -1/12 | 10,56 m |
| 13h36 | -2/12 | 9,08 m |
| 14h46 | -3/12 | 6,85 m |
| 15h56 | -3/12 | 4,62 m |
| 17h06 | -2/12 | 3,14 m |
| 18h16 | -1/12 - Marée basse | 2,4 m |
