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René BONNEFILLE : Professeur d’Hydraulique maritime à l’École Nationale Supérieure des Techniques Avancées et à l’École Nationale des Ponts et Chaussées - Docteur ès Sciences - Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrotechnique et d’Hydraulique de Toulouse
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le milieu marin est toujours agité ; cette agitation se manifeste principalement sous forme de phénomènes de grande période de l’ordre de grandeur de la demi-journée ou de la journée : les marées, et sous forme de phénomènes de courte période : la houle et les seiches. La marée est d’origine astronomique. La houle est engendrée par le vent. Les seiches sont les oscillations qui affectent certains bassins portuaires ou golfes ; elles ont une période de l’ordre de grandeur de la minute ; elles peuvent être dues à des variations des conditions météorologiques.
Des courants accompagnent ces agitations : les courants de marée, relativement faibles loin des côtes, peuvent atteindre des vitesses de plusieurs mètres par seconde près des côtes. Ils affectent pratiquement toute la profondeur d’eau avec la même intensité. Comme ils varient lentement dans le temps, ils peuvent être considérés comme constants à l’échelle de l’heure.
Les courants de houle sont alternatifs et très forts lors des tempêtes (plusieurs mètres par seconde). Ils affectent surtout la tranche d’eau située près de la surface (de 5 à 10 m d’épaisseur) ; leur importance décroît avec la profondeur.
Enfin, il existe des courants de faible vitesse (5 à 30 cm par seconde) dus à l’entraînement des eaux superficielles par le vent, ou aux différences de densité de l’eau liées aux variations de salinité ou de température.
Le lecteur pourra se reporter aux articles [C 182] et [C 180] dans le traité « Construction ».
VERSIONS
- Version archivée 1 de févr. 1977 par René BONNEFILLE
- Version archivée 2 de nov. 1988 par René BONNEFILLE
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1. Marée
1.1 Description du phénomène
On appelle marée le mouvement périodique qui affecte le niveau général des mers et des océans, et dont la manifestation la plus fréquente, en particulier sur les côtes françaises, est une oscillation d’amplitude très variable (de 0,3 à 15 m) et de période de l’ordre de grandeur de la demi-journée ou de la journée.
Le vocabulaire relatif aux marées est riche du fait de son importance dans la vie des hommes . On appelle marnage l’amplitude totale de variation du plan d’eau entre la basse mer et la pleine mer suivante ; la période au cours de laquelle la marée monte est le montant (figure 1 ; le niveau baisse pendant le perdant. La variation du niveau de l’eau est accompagnée de courants de même période, appelés courants de marée, qui transportent les énormes masses d’eau déplacées par la marée. On appelle en général flot le courant correspondant au montant, et jusant le courant du perdant.
La marée est une onde en ce sens qu’elle est fonction périodique du temps et de l’espace. La déformation de la surface de la mer est caractérisée de la façon suivante : le lieu des pleines mers est appelé ligne cotidale de pleine mer. Les cartes de lignes cotidales, graduées en heures ou demi-heures, décrivent l’allure de propagation de la marée dans une mer (figure 2).
Les roses de courant permettent de représenter graphiquement les courants de marée, surtout s’ils sont giratoires.
Une rose de courant (figure 3a) est l’hodographe du vecteur vitesse, gradué en temps (en général en douzièmes de la période de la marée). Elle...
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Marée
BIBLIOGRAPHIE
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(1) - BONNEFILLE (R.) - Cours d’hydraulique maritime - (3e éd.) Masson (1992).
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(2) - ROLLET de L’ISLE - Observation, étude et prédiction des marées - Service Hydrographique et Océanographique de la Marine (1905).
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(3) - MICHE (R.) - Mouvements ondulatoires de la mer en profondeur croissante ou décroissante - Ann. Ponts et Chaussées (F) (juin-août 1944).
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(4) - MUNK (W.H.) - The solitary wave theory and its application to surf problems - Ann. New York Academy Sci (USA) 51, act 3, p. 376-424 (mai 1949).
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(5) - LAMB (H.) - On sommerfeld’s diffraction problem and on reflection by a parabolic mirror - Proc. London Math. Soc. (2) L IV, p. 190-203 (1906).
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(6) - VALEMBOIS (J.) - Les appareils réalisés à Chatou, pour la mesure de la houle naturelle - Fifth...
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