Qu'est-ce qui provoque les marées ? La Lune, les deux bourrelets et le rythme du littoral
✦ Points clés
- Les marées proviennent surtout de la gravité de la Lune qui attire les océans, aidée plus faiblement par le Soleil.
- Il existe deux bourrelets d'eau : l'un face à la Lune, l'autre à l'opposé, dus à la variation de gravité à travers la Terre.
- La plupart des côtes connaissent deux marées hautes et deux basses par jour, espacées d'environ 12 h 25 min.
- Les marées de vive-eau (les plus fortes) surviennent quand le Soleil et la Lune s'alignent ; celles de morte-eau (les plus faibles) quand ils forment un angle droit.
- La forme du littoral et la profondeur des baies amplifient l'amplitude — la baie de Fundy atteint environ 16 mètres.
Tenez-vous sur une plage pendant quelques heures et vous verrez le bord de l'eau se déplacer : il grimpe sur le sable, puis se retire régulièrement, comme si l'océan tout entier respirait. Cette lente respiration, c'est la marée, et derrière elle se cache une élégante mécanique astronomique reliant l'eau de la Terre à la gravité de la Lune lointaine.
La Lune attire la mer
Toute masse attire toute autre masse. La Lune, bien qu'elle gravite à quelque 384 000 kilomètres, est assez grosse pour que sa gravité tire sur les océans. L'eau, liquide et libre de se mouvoir, répond à cette attraction bien plus facilement que la roche solide et se rassemble en un léger bourrelet du côté tourné vers la Lune. Mais la gravité n'agit pas de façon égale sur toute la planète : l'eau la plus proche de la Lune est attirée plus fortement que le centre de la Terre, et le centre de la Terre plus fortement que l'eau du côté opposé. C'est cette différence d'attraction à travers le globe — et non sa force brute — qui soulève réellement les marées.
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L'énigme du second bourrelet
La surprise, c'est qu'il existe deux bourrelets et non un seul : l'un face à la Lune, l'autre exactement à l'opposé. Pourquoi l'eau s'accumule-t-elle du côté lointain, là où l'attraction lunaire est la plus faible ? Imaginez trois coureurs reliés par des élastiques que la Lune tire à des degrés différents : le coureur de tête (l'eau proche) s'éloigne du milieu, et le milieu (la roche terrestre) s'éloigne du coureur arrière. L'eau lointaine est en quelque sorte laissée en arrière et forme un second bourrelet symétrique du premier.
Comme la Terre tourne sur son axe en vingt-quatre heures, chaque littoral traverse tour à tour les deux bourrelets. Voilà pourquoi la plupart des côtes connaissent deux marées hautes et deux marées basses par jour — un régime que les océanographes appellent semi-diurne.
Pourquoi l'horaire glisse d'environ 50 minutes
Si la Lune restait immobile, la marée haute reviendrait exactement toutes les douze heures. Mais la Lune orbite elle-même autour de la Terre, dans le sens de sa rotation : le temps que notre planète achève un tour, la Lune a un peu avancé sur sa trajectoire. La Terre a besoin d'environ cinquante minutes de plus pour « rattraper » la Lune et replacer la côte sous le bourrelet. C'est pourquoi la marée haute arrive environ cinquante minutes plus tard chaque jour, et pourquoi deux marées successives sont espacées de 12 h 25 min — d'où le glissement quotidien des tables de marée.
| Donnée | Durée |
|---|---|
| Entre deux marées hautes | 12 heures 25 minutes |
| Un cycle de marée complet | 24 heures 50 minutes |
| Décalage horaire quotidien | environ 50 minutes |
| Distance Terre–Lune | environ 384 000 km |
Marées de vive-eau et de morte-eau
Le Soleil provoque aussi des marées, mais son effet ne vaut qu'environ 46 % de celui de la Lune, malgré sa masse énorme, tout simplement parce qu'il se trouve à plus de 150 millions de kilomètres. Quand le Soleil et la Lune s'alignent — à la nouvelle lune ou à la pleine lune — leurs attractions s'additionnent : les hautes eaux montent plus haut et les basses descendent plus bas. Ce sont les marées de vive-eau. Quand la Lune forme un angle droit avec le Soleil — aux premier et dernier quartiers — chacun annule en partie l'autre, donnant une faible amplitude : les marées de morte-eau. Notez que « vive-eau » n'a rien à voir avec une saison : l'expression décrit une eau vive qui monte fort, et le cycle se répète deux fois par mois lunaire.
| Type | Phase de la Lune | Alignement Soleil–Lune | Amplitude |
|---|---|---|---|
| Vive-eau | Nouvelle ou pleine lune | En ligne droite | Grande (la plus forte) |
| Morte-eau | Premier ou dernier quartier | Angle droit, 90° | Faible (la plus faible) |
Comment les littoraux font la différence
En pleine mer, les deux bourrelets ne dépassent généralement pas un demi-mètre à un mètre. Les amplitudes spectaculaires observées sur les côtes sont façonnées par la géométrie du littoral : les baies étroites et les estuaires peu profonds canalisent l'eau entrante et la forcent à s'accumuler. Dans la baie de Fundy, au Canada, l'écart entre haute et basse mer atteint environ seize mètres — la plus grande amplitude de la planète — car le temps de balancement naturel de la baie correspond presque au rythme des marées, ce qui l'amplifie par résonance. Voilà pourquoi les tables de marée diffèrent d'un port à l'autre alors que la cause astronomique est identique : la Méditerranée, presque fermée, ne connaît qu'une marée de quelques centimètres, tandis que d'autres côtes varient de plusieurs mètres. Comprendre ce jeu entre astronomie et géographie est ce qui fait de la prévision des marées une science précise, sur laquelle pêcheurs, marins et ingénieurs portuaires s'appuient chaque jour.