MARÉE : la mécanique du souffle marin

• Quand la Lune et le Soleil orchestrent la danse des oceans

L’océanographe physique Murughen Sadien décrypte ces pulsations naturelles qui rythment la vie marine et côtière, et dont dépend la résilience insulaire.

Quand la Lune et le Soleil orchestrent le ballet des marées, l’océan respire. Deux fois par jour, l’eau avance vers la plage puis se retire, dans un va-et-vient régulier qui découvre et recouvre sable, rochers et récifs. Ce mouvement naturel, appelé marée, résulte d’une danse céleste invisible : celle de la Lune, du Soleil et de la Terre.

Image

Ce ballet aquatique n’est pas qu’un simple spectacle. Les marées sont essentielles à la vie marine et côtière. En mélangeant et renouvelant les eaux, elles apportent oxygène et nutriments indispensables aux organismes vivants. Mangroves, récifs coralliens, herbiers marins et zones intertidales dépendent de ce rythme pour rester en équilibre.

Au-delà de leur fonction biologique, les marées façonnent également le littoral. En déplaçant sable et sédiments, elles contribuent à la formation des plages et des lagons, sculptant les côtes au fil du temps.

Comment fonctionne cette mécanique céleste ? La Lune ne « tire » pas les océans comme si elle avait des bras, mais sa gravité attire l’eau vers elle. La gravité est cette force qui fait que tous les objets s’attirent, et plus un objet est massif, plus son attraction est forte. Même si la Lune est bien plus petite que la Terre, sa proximité lui permet d’exercer une influence notable sur les océans.

Cette attraction provoque un gonflement de l’eau du côté de la Lune, appelé marée haute. Mais il y a une surprise : sur le côté opposé de la Terre, un autre gonflement apparaît. Ce phénomène est dû à la force centrifuge créée par la rotation du système Terre-Lune autour de leur centre de gravité commun.

Le Soleil, partenaire de la danse

La Lune est le principal moteur des marées, mais le Soleil joue aussi un rôle important, même si son influence est moindre en raison de la grande distance qui nous en sépare. La gravité de chacun attire l’eau des océans, provoquant les gonflements que l’on observe comme marée haute.

Selon la position de la Lune et du Soleil par rapport à la Terre, l’effet sur les marées varie considérablement. Quand ils sont alignés pendant la pleine lune ou la nouvelle lune, leurs forces se combinent et attirent l’eau dans la même direction. Les marées deviennent alors plus hautes que d’ordinaire : ce sont les marées de vives-eaux, qui peuvent parfois accentuer les risques d’inondation sur les côtes basses.

À l’inverse, lorsque la Lune et le Soleil forment un angle droit par rapport à la Terre, leurs forces se contrecarrent partiellement, car l’un attire l’eau dans une direction et l’autre dans une autre. Les marées sont alors moins marquées : ce sont les marées de mortes-eaux, avec des différences plus faibles entre marée haute et marée basse.

Ainsi, les marées résultent toujours de la gravité combinée de la Lune et du Soleil, mais aussi de la rotation de la Terre, qui fait osciller les océans plusieurs fois par jour. La Lune domine ce mouvement, tandis que le Soleil peut l’amplifier ou l’atténuer selon leur position relative. C’est grâce à cette danse céleste que les océans respirent, montant et descendant en rythme chaque jour.

Un rythme propre à chaque région

Les marées ne sont pas les mêmes partout sur Terre. Chaque côte possède son propre rythme et sa propre amplitude. La gravité agit partout, mais les océans réagissent différemment selon la forme des bassins et des côtes. La profondeur des océans, la configuration du littoral, la présence de lagons, d’estuaires ou de baies influencent la manière dont l’eau monte et descend.

Certaines régions connaissent des marées semi-diurnes (deux marées hautes et deux marées basses par jour), d’autres des marées diurnes (une seule marée haute et une seule marée basse par jour), ou encore des marées mixtes, avec des hauteurs différentes. En résumé, chaque région possède son propre rythme de marées, déterminé à la fois par l’influence gravitationnelle des astres et par les caractéristiques locales des océans et des côtes.

Le cas mauricien : un rythme semi-diurne

À Maurice, la mer monte et descend en général deux fois par jour, ce qui correspond à une marée dite semi-diurne. Toutefois, la hauteur de ces marées peut varier d’un jour à l’autre, et on parle donc plutôt d’une marée mixte à dominante semi-diurne.

Cette conclusion repose sur l’analyse de données de niveau de la mer mesurées au port de Port-Louis à différentes périodes. Une étude basée sur des observations de longue durée a confirmé le caractère semi-diurne, tandis que des travaux plus récents, menés sur une période plus courte (octobre-décembre 2022), mettent surtout en évidence cette même caractéristique. Les analyses révèlent que certaines composantes, principalement M2 (liée à la Lune) et S2 (liée au Soleil), dominent le rythme des marées, tandis que d’autres composantes plus faibles comme N2 (distance Lune-Terre) et K2 (inclinaison Lune/Soleil) modifient légèrement leur hauteur et leur moment.

Comment les scientifiques prévoient-ils les marées ? Ils utilisent des marégraphes, des appareils placés sur les côtes ou flottant dans l’océan pour mesurer en continu le niveau de la mer. Ces données permettent de déterminer avec exactitude les moments de marée haute et de marée basse à un endroit donné.

À Maurice, des marégraphes sont installés dans des lieux stratégiques, notamment à Port-Louis, le principal port du pays où ils servent à surveiller les marées et à faciliter la navigation, et à Blue-Bay, dans le lagon, une zone sensible pour les écosystèmes marins et la protection du littoral.

Pour prévoir les marées, les scientifiques combinent ces mesures avec des calculs astronomiques prenant en compte la position de la Lune et du Soleil ainsi que la rotation de la Terre. Ils s’appuient aussi sur des modèles numériques qui intègrent la forme des côtes, la profondeur des océans et les courants locaux.

L’énergie marémotrice : une ressource d’avenir ?

Image

Les marées peuvent-elles produire de l’électricité ? L’énergie marémotrice utilise le va-et-vient régulier de la mer pour actionner des turbines, un peu comme des moulins dans l’eau. Cette énergie est propre, renouvelable et prévisible, car les marées suivent un rythme connu à l’avance.

Cependant, plusieurs limites et défis existent. Certaines zones, comme Maurice, connaissent des marées relativement faibles (environ 1,39 mètre), ce qui réduit la quantité d’énergie récupérable. La construction de barrages ou de turbines marémotrices peut perturber les mangroves, herbiers marins, récifs coralliens et zones intertidales. Ces installations nécessitent par ailleurs de lourds investissements et un entretien régulier pour résister aux tempêtes et à l’eau salée.

En résumé, les marées pourraient devenir une source d’énergie complémentaire dans certaines régions, mais il est peu probable qu’elles remplacent totalement d’autres sources comme le solaire, l’éolien ou le nucléaire. Elles restent néanmoins très intéressantes pour les zones côtières spécifiques où leur prévisibilité et leur régularité constituent un atout majeur.

Un éloignement imperceptible mais réel

Image

La Lune s’éloigne de notre planète depuis très longtemps, mais de manière extrêmement lente : environ 3,8 centimètres par an. Ce phénomène naturel est lié aux marées et à la rotation de la Terre.

La Terre effectue une rotation complète chaque jour, tandis que la Lune met environ un mois pour parcourir son orbite autour de notre planète. Cette différence de rythme crée un léger décalage dans le mouvement des océans. Lorsque la Lune attire l’eau, la masse océanique est légèrement entraînée vers l’avant par la rotation terrestre. Ce décalage agit comme une poussée invisible : la Terre transfère une partie de son énergie à la Lune. Avec le temps, cela ralentit imperceptiblement la rotation terrestre et pousse la Lune à s’éloigner.

Ce changement est extrêmement lent et imperceptible au quotidien, sans danger pour nous. Les scientifiques l’ont confirmé grâce à des mesures très précises en envoyant des lasers depuis la Terre vers des réflecteurs installés sur la Lune. Ces mesures sont possibles grâce au Lunar Laser Ranging (LLR) Experiment, initié lors de la mission Apollo 11, quand les astronautes ont placé un réflecteur dans la Mare Tranquillitatis (Sea of Tranquility).

Depuis, des lasers sont régulièrement envoyés vers ce réflecteur pour mesurer avec une précision extrême la distance Terre-Lune. Ces observations à long terme ont confirmé l’éloignement progressif de la Lune et révélé la lente interaction gravitationnelle entre notre planète et son satellite, liée aux marées et à la rotation terrestre.