Les marées hautes et les marées basses.

Les phénomènes de marées à la surface de la Terre sont dus principalement à l’action gravitationnelle de la Lune : celle-ci attire plus fortement les masses qui lui sont plus proches et moins fortement les masses qui lui sont moins proches. Cette action différentielle produit une déformation symétrique de la masse fluide océanique. Notons que la cause précède toujours la conséquence et, de ce fait, le renflement des océans n’est pas  a priori dirigé vers la Lune. La rotation de la Terre sur elle-même induit, sous nos latitudes, 2 marées océaniques par 24 heures.

maree-haute-basse-littoral-Grande-Bretagne

Les vives eaux et les mortes eaux.

En fait, les phénomènes de marées à la surface de la Terre sont dus à l’action conjointe de la Lune (pour les deux tiers de l’effet) et du Soleil (pour un tiers de l’effet). Les vives eaux ou grandes marées se produisent lorsque le Soleil et la Lune conjuguent leurs efforts (2+1=3) et cela correspond aux nouvelles Lunes et aux pleines Lunes. A contrario, lors des premiers et derniers quartiers, l’action de marée de la Lune est pour moitié contrariée par l’action de marée opposée du Soleil et l’amplitude des marées est alors minimale (2-1=1) et, en ordre de grandeur, divisée par trois : ce sont les mortes eaux.

L’efficacité gravitationnelle du couple {Soleil-Lune} pour les marées est traduite quantitativement par un nombre compris entre 20 (pour les marées de mortes eaux extrêmes) et 120 (pour les marées de vives eaux extrêmes)

On comprend bien que lors d’une éclipse, les actions de la Lune et du Soleil sont parfaitement cohérentes entre elles : les deux astres tirent dans la même direction sur les masses océaniques terrestre.

Les marées d’équinoxe.

Cette action est d’autant plus efficace que les deux astres sont proches du plan équatorial : dans cette situation la direction de l’action ne varie pas au cours de la journée. Cette occurrence idéale se produit à l’occasion des équinoxes : les grandes marées qui se situent aux alentours du 20 mars (équinoxe de printemps) ou du 23 septembre (équinoxe d’automne) ont une amplitude particulièrement grande. Notre éclipse a eu lieu précisément le 20 mars, quelques heures avant l’équinoxe de printemps, ce qui se voit sur la simulation ci-dessous réalisée à l’aide du logiciel Prism pour l’éclipse du 20 mars 2015 à l’Observatoire de la Pointe du Diable.

 simulation3

Les marées de périgée lunaire.

La Terre décrit autour du Soleil une orbite elliptique très peu excentrée et, en conséquence, le diamètre apparent du Soleil dans le fond du ciel varie très peu de la valeur minimale de 31,5 minute d’arc (le 7 juillet) à la valeur maximale de 32,5 minutes d’arc (le 2 janvier). Au moment de l’éclipse, le 20 mars, le Soleil avait un diamètre apparent de 32,0 minutes d’arc, soit un peu plus d’un demi degré. (Rappelons que 60 minutes d’arc font un degré)

orbite de la lune    diamètre apparent de la Lune

On ne peut pas en dire autant de la Lune qui tourne autour de la Terre sur une orbite elliptique plus excentrée. À son périgée (ie au plus près de la Terre) le diamètre apparent de la Lune est de 33,5 minutes d’arc tandis qu’à son apogée, le diamètre apparent a pour valeur 29,3 minutes d’arc. La différence est vraiment notable, cela se voit à l’œil nu !

La simulation nous fait apparaître une Lune d’un diamètre apparent largement supérieur à celui du Soleil : au moment de l’éclipse, le diamètre apparent lunaire était de 33,4 minutes d’arc, la Lune était très proche de son périgée, au plus près de la Terre. Il se trouve que l’efficacité pour les marées est proportionnelle à l’inverse du cube de la distance de la Terre à la Lune, les marées de périgée ont toujours une amplitude plus importante.

Conclusion.

Le 21 mars, tous les paramètres impliquant une efficacité maximale de la Lune et du Soleil pour le processus de marée étaient presque à leur valeurs optimales. Il s’agit d’une marée d’équinoxe coïncidant avec une éclipse solaire provoquée par la Lune au périgée de son orbite : Le résultat est une marée de 118 le matin puis 119 le soir et encore 118 le lendemain.

Les Verres Bénodet

La balise les Verres à l’entrée du port de Bénodet le 21 mars 2015 vers 12h.