Zéro des cartes

[Kalango]

Comment dire ? Quand des certitudes s'effondrent, quand on s'aperçoit qu'on a été trompé, la mer se dérobe sous nos pas et on s'en veut d'avoir cherché à comprendre. C'est pourtant écrit dans la Bible tout ça, manger la pomme de l'arbre de la connaissance, c'est un coup à être chassé de notre paradis.

Ce qui va suivre ne passionnera pas nos amis méditerranéens. Je vais parler de marée.


Tout le monde sait que l'origine des marées se trouve dans la rotation de la Lune autour de la Terre qui tourne autour su Soleil. Soleil et Lune attirent l'eau et se forme ainsi une onde qui traverse la planète et qui change l'eau des plages deux fois par jour. C'est en tout cas ainsi sur notre littoral atlantique.

Sur la Méditerranée, il ne se passe pas grand chose. C'est dû à la forme du bassin qui ne permet pas la propagation de l'onde de marée. Si on souffle dans une trompette, on va, selon son talent, produire une jolie onde sonore. Si on souffle dans une paille, on peut s'essouffler sans casser les oreilles de ses voisins. C'est pareil avec l'onde de marée.

Ailleurs dans le monde, il peut n'y avoir qu'une marée par jour. Là encore, c'est la forme des bassins qui dicte la propagation de l'onde de marée.

Quand les astres s'alignent, l'attraction peut être importante. Ce sont les grandes marées ou marées de vives eaux (quelques 36 heures plus tard). Quand les astres sont à 90° l'un de l'autre (on dit en quadrature), l'attraction est perturbée, l'eau bouge à peine, ce sont les mortes eaux.

Bien sûr, quand la Terre est au plus près du Soleil (l'hiver pour nous), et que la lune est entre le soleil et la Terre, la force d'attraction est bien plus importante qu'en été, quand la lune est derrière la Terre et au plus loin du Soleil.  La Terre et la Lune ne tournent pas tout à fait rond, ils sont perturbés par les autres planètes, et toutes ces petites perturbations influent marginalement sur la force de marée, mais on comprendra qu'il existe une force de marée maximale théorique due à l'alignement particulier de l'univers.

A cette force théorique correspond un niveau de marée haute et un niveau de marée basse.  C'est ce dernier niveau qui est retenu pour le zéro des cartes (zéro hydrographique). Conséquence : on est toujours assuré d'avoir sous la quille au moins ce qu'indique la carte. Il faut juste ne pas oublier de compter le tirant d'eau, n'est-ce pas Pierrot  .

Première déconvenue : le ZH ne serait pas exact, car il est calculé sur une période de 19 ans, et c'est une toute petite période pour déterminer l'alignement parfait de l'univers.... Mais je chipote.

Deuxième déconvenue : Dans le livre des marées, la façade atlantique est divisée en zones de marée. Il y en a une par exemple qui part de Quiberon et qui descend jusque quelque part entre Port Bourgenay et Jard sur Mer; et la suivante part de là, rejoint la pointe des Baleines sur l'île de Ré, puis descend jusqu'en travers de la Gironde.

Des zones de marée ???? Pour quoi faire ?

C'est là où ça se corse. Quand on regarde bien l'annuaire des marées, on voit que le zéro hydrographique est aux Sables 2,83 mètres sous la référence altimétrique de la France (IGN69), alors qu'à La Rochelle, il est à 3,50 mètres sous la même référence. Effet différent de l'univers à moins de 100 Km de distance ? Je ne crois pas, disons que des générations d'hydrographes ont vraisemblablement manqué de hauteur de vue commune sur leurs travaux.

Bon, cette différence de référence, ce n'est pas si grave, car le livre des marées nous dit qu'il faut ajouter la hauteur d'eau d'un port au zéro hydrographique de la carte pour avoir le niveau de l'eau. Dont acte.

Aujourd'hui, marée basse aux Sables : 2,32 mètres. A ajouter au -2,83  m du ZH / IGN69, soit un niveau d'eau 50 cm sous la référence IGN69. Dans le même temps, à La Rochelle, 2,79 mètres à marée basse, moins les 3,50 du ZH, ce qui fait un niveau d'eau 79 cm plus bas que la référence IGN69, soit une différence de presque 30 cm. L'origine du pied du pilote ?

Naviguant souvent à la frontière entre les deux zones de marée, je n'ai jamais constaté cette marche de 30 cm. Néanmoins, en regardant les cartes, je n'ai jamais constaté de discontinuité sur les sondes qui y figurent. Et pourtant...

Voilà donc la raison de mon profond désarroi dominical. J'ai 7 mois pour m'en remettre, ou partir en Méd.





 

[Robalo]

Je ne pourrai pas t'apporter la réponse, naviguant à Marseille, c'est un sujet dont je me préoccupe peu 

Par contre, si tu vas en Méditerranée, évite le secteur de Djerba ; il peut y avoir jusqu'à 1.7m de marnage.....j'y ai laissé une hélice 

[lomdurone]

Tu dis qu'il n'y a pas de marée en Mer Méditerranée ....     Détrompe toi il y en a et elle ne sont pas négligeables    On peut même les calculer  

https://www.opalesurfcasting.net/connaissances/meteo-maree-cartographie/marees/bouches-du-rhone/calcul-des-marees-a-fos-sur-mer-horaire-hauteur.html

P.S.  Dans la réalité, on s'en fout un peu car l'action du vent ou/et de la pression barométrique ont des effets plus importants. Par contre certains pêcheurs y font beaucoup attention  

[Kalango]

Tu dis qu'il n'y a pas de marée en Mer Méditerranée ....     Détrompe toi il y en a et elle ne sont pas négligeables    On peut même les calculer  

P.S.  Dans la réalité, on s'en fout un peu car l'action du vent ou/et de la pression barométrique ont des effets plus importants. Par contre certains pêcheurs y font beaucoup attention  

Oui, j'ai un peu simplifié effectivement. Il peut y avoir une trentaine de centimètres  Visiblement, aujourd'hui une seule marée, et 4 centimètres de marnage. Le vieux port va être inondé, même si on est loin du Mont Saint-Michel...

Cet été, mon voisin de ponton à La Rochelle était marseillais. Il était étonné qu'en allant se coucher la mer fût basse, et qu'en se levant le matin elle fût encore basse... Elle n'était pas basse, elle était simplement pas haute.

Heureusement, le bateau qu'il louait était juste un RBnB...

[toby64]

Ils doivent quand même s'attendre à ce que un jour ou l'autre, la mode des grandes marées passe la ligne de partage des eaux, et arrive jusqu'en med !
La preuve, à Marseillan, ils nous changent le ponton fixe, par un flottant !

[Kalango]

Je ne pourrai pas t'apporter la réponse, naviguant à Marseille, c'est un sujet dont je me préoccupe peu 

Par contre, si tu vas en Méditerranée, évite le secteur de Djerba ; il peut y avoir jusqu'à 1.7m de marnage.....j'y ai laissé une hélice 

En effet... C'est toujours étonnant de voir comment la configuration des côtes et des fonds influence le marnage. Le marnage record de la baie de Chesapeake est vraiment liée à l'entonnoir qui concentre l'énergie de l'onde de marée et la fait gonfler.

[Festina]

C est pointu !!! Très intéressant également !

[MERRY FISHER 755]

Bonjour Eric,
Moi je ne savais même pas qu'il y avait une marée à La Rochelle ? 
Quand je sors, j'ai tout le temps de l'eau. 

Bon aller un peu de sérieux.
Très intéressant ce post, comme le calcul de hauteur d'eau à un endroit donné qui vaut (ou valait) 4 points à l'examen du permis hauturier.
Si tu permets Eric ! 
Ce sera la continuité de ton post....




Je vais continuer ce post en présentant une notion, peu souvent abordée : Un calcul de marée !  

Ne concerne que les côtes Atlantiques et Manche

Préambule :

Alors néanmoins, pour les volontaires du permis hauturier, il existe une épreuve (sauf erreur de ma part depuis 2004) où le problème de marée apporte 4 points sur la moyenne générale : ce n'est pas rien !  

Mais encore une fois, mon but n'est pas d'entrer dans des précisions pour connaître une hauteur d'eau à endroit donné et à un moment donné, mais simplement pouvoir se sortir d'un chenal ou une baie lorsque l'on est "un peu coincé" en raison de la montée ou la descente de la mer.

Introduction :

Pour procéder à un calcul il est nécessaire d'avoir un minimum de références. Il s'agit de connaître les hauteurs d'eau d'un port dit de "référence". Ces références sont indiquées, entre autre, dans les différents blocs marines de l'année.

Je vais donner un exemple avec un port de référence comme La Rochelle. Le tableau des marées me donne pour une date et une période définies, les éléments suivants :

- Basse mer : 08h15 pour une hauteur d'eau de 1,80m
- Haute mer : 14h35 pour une hauteur d'eau de 6,20m

Ensuite la ligne des sondes indiquée sur les cartes marines indique une hauteur d'eau à un endroit donné mais pour un coefficient de 120 et à marée basse
D'ailleurs encore à titre d'exemple, une ligne de sonde positive (+2,50) signifie une profondeur de 2,50 m au dessus du niveau de la mer par un coefficient de 120 à marée basse  
Il n'est pas possible de connaître la profondeur en dessous du bateau à mi-marée ?

Ensuite, mon bateau a un tirant d'eau ?   Tout le monde doit connaître le tirant d'eau de son navire, sans oublier le pied pilote
Le pied pilote n'est pas la pointure du capitaine de navire, non rien à voir !  

C'est une profondeur qu'il faut ajouter au tirant d'eau de son bateau, afin d'assurer une sécurité totale : Je prend mon exemple :
L'ANTARES 6.80 (moteur relevé) passe dans 0,70 m. J'ajoute 0,30 m de pied pilote et je suis certain de passer en toute sécurité dans 1 mètre d'eau
D'ailleurs, l'alarme sondeur est réglée sur 1 mètre.

Quelques notions simples :
Le mouvement des marées est initié par la lune qui exerce une attraction sur les océans. Ce n'est pas le cas en Méditerranée car c'est une mer fermée. Plus son influence est réelle et  plus le coefficient de marée est  important.
On dit alors que le marnage est important (différence entre la haute mer et la basse mer).

Il a été classifié 3 niveaux d'amplitude : les marées de basses eaux (coefficients en dessous de 50), les marées de moyennes eaux (coefficient entre 55 et 80) et les marées de fortes eaux (coefficient au dessus de 80).
Nota : Il y a peut être quelques petites erreurs dans les coefficients.

Ces coefficients sont importants pour deux raisons : la première, ils indiquent une idée de la hauteur d'eau de la marée et enfin ils donnent une valeur au courant à prévoir dans sa navigation (un courant avec un coefficient de 30 n'aura rien à voir avec un coutant dont le coefficient est de 100)  

Alors maintenant, on se lance dans un calcul de marée ??? YES..................................




Bon pour comprendre ces calculs on dit qu'un cycle, entre la HM (haute mer) et la BM (basse mer) dure 6 heures (ce n'est pas forcément vrai).
Pourquoi cette approche ? Tout simplement parcequ'il va falloir déterminer heure par heure l'évolution de cette marée.
On va calculer l'heure marée j'y reviendrai
Nota : attention l'heure marée n'a rien à voir avec le temps (60 minutes)

Mais l'affaire se complique (allez courage) car la flux (montée) et le reflux (descente) n'est pas le même selon si l'on se situe à +1 heure de l'étale (niveau où la mer est arrivée à la fin de son cycle) et  à - 3 heures de ce fameux cycle.

Je m'explique : Sur un cycle, estimé à 6 heures (heure marée) la mer va monter ou descendre dans la première heure de 1/12 de son amplitude, puis de 2/12 de son amplitude dans la deuxième heure, 3/12 de son amplitude dans la troisième heure, puis encore 3/12 de son amplitude dans la quatrième heure pour redescendre à 2/12 de son amplitude dans la cinquième heure et enfin 1/12 dans sa sixième heure. C'est la raison pour laquelle, le courant diminue dans les dernières heures  
Ce calcul de marée s'appuie sur la règle des douzièmes

Alors maintenant voici les données de mon problème :
Je dois emprunter un chenal sondé à + 2,50 mètres (indiqué par ma carte). Il est 9h00 du matin et visiblement je n'aurai pas assez d'eau pour passer (selon les références du port de La Rochelle) sachant que mon tirant d'eau est de 0,70 mètres. A cela, j'ajoute mon pied pilote de 0,30 mètres
Alors à quelle heure pourrai-je espérer emprunter mon chenal ?

Je vais procéder par ordre, allez on se lance ?

1) Je vais calculer la durée de cette marée :
8h15 à 14h35 = la marée va durer 6h20

2) Je vais maintenant définir mon heure marée :
Je vais diviser la durée par 6.
6h20 c'est égal à 380 minutes donc : 380 : 6 = 63,33333
Donc mon heure marée sera de 1 h 03 je ne prends pas en compte les chiffres après la virgule, restons simples (vous voyez différent d'une heure classique)

3) Maintenant je vais calculer mon marnage :
Le port de La Rochelle m'indique une hauteur d'eau de 1,80 m pour la BM et 6,20 m pour la HM
Donc : 6,20 m - 1,80 m : 4,40 mètres

Pendant cette heure marée (1h03), la mer va monter de 4,40m, mais pas d'une façon régulière. Il va falloir déterminer  l'équivalent de 1/12 de marée.

Je vais calculer l'équivalent du douzième de marée !
Pour cela je vais diviser le marnage par 12 :
4,40m : 12 = 0,366666.
On va arrondir à 0,37 m

Maintenant je dispose de mes éléments pour calculer ma hauteur d'eau :
Je pose le problème :

1) 8h15 (début de la marée) + 1h03 (heure marée) = 9h18 pour 1,80m (hauteur d'eau) + 0,37m (équivalent de 1/12) = 2,17m

2) 9h18 + 1h03 = 10h21 pour 2,17m + 0,74m (équivalent de 2/12 car deuxième heure) = 2,91m

3) 10h21 + 1h03 = 11h24 pour 2,91m + 1,11m (équivalent de 3/12 car troisième heure) = 4,02m

4) 11h24 + 1h03 = 12h27 pour 4,02m + 1,11m (équivalent de 3/12 car quatrième heure) = 5,13m

5) 12h27 + 1h03 = 13h30 pour 5,13m + 0,74m (équivalent de 2/12 car cinquième heure) = 5,87m

6) 13h30 + 1h03 = 14h33 pour 5,87m + 0,37m (équivalent de 1/12 car dernière heure) = 6,24m

Nota : Dans la dernière heure, vous pouvez voir que l'on dépasse légèrement l'horaire (de 3 minutes) et la hauteur d'eau (+4cm) : c'est lié à la prise en compte des valeurs au dessus de la virgule. On ne demande pas une précision d'horloger (dans ce problème).

Enfin, en étudiant ce tableau je peux définir dés à présent le créneau horaire ou j'aurais suffisamment d'eau pour passer.
Sachant qu'il me faut 1 mètre de tirant d'eau et que la sonde m'indique +2,50m. Il est nécessaire d'avoir 2,50m + 1m = 3,50m

Par conséquent je peux envisager de passer entre 10h21 et 11h24 puisque à 11h24 je dispose de 4,02m (une profondeur au dessus de mon tirant d'eau).
Il me reste à définir l'heure précise où j'aurai 3,50 mètres !

Je pose une règle de trois avec les données de mon problème :
En partant de la 3ème heure et la profondeur de 4,02m, je vais calculer le temps nécessaire pour avoir ma profondeur de 3,50m (dans cette tranche horaire)
Je pose le problème : 4,02m - 3,50m = 0,52m

Maintenant à partir de 0,52m je vais calculer le temps avec un courant de 3/12 de marée (1,11m). Je pose mon opération :

0,52m X 63 (heure marée) divisé par 1,11m (équivalent de 3/12) = 29 minutes et 30 secondes (donc 30 minutes)

Par conséquent en reprenant toujours mon tableau de 3ème heure, j'ai
4,02m à 11h24.
11h24 moins 30 minutes : 10h54

A 10h54, je devrai avoir 3,50 mètres..................

Enfin bref, vers  11 heures je pourrai passer dans le chenal !

Bon ben ça va ?

Je peux faire la même chose en prenant l'heure précédente (10h21).
Allez exemple :
3,50m - 2,91m = 0,59m
Je pose toujours la même règle de trois :
0,59m X 63 et divisé par 1,11 = 33 minutes et 20 secondes (on arrondit à 33 minutes)
10h21 + 33 minutes (cette fois-ci je l'ajoute puisque je suis dans une tranche d'heure où j'ai moins de 3,50m) = 10h54

Dans les deux cas, à 11h00 il sera possible de passer  

Voilà, maintenant vous serez des spécialistes du calcul de marée. Entrainez-vous, il faut le prendre comme un jeu !  

[gribouille]

Ouf mal a la tête la Philipe.....

[ski wake]

Ouf mal a la tête la Philipe.....

ha bon ...

toi aussi  ?? 

Finalement,  ....

Après plus d'un demi siècle de nav' en Manche et Atlantique ... 

 si maintenant je vais naviguer en Méditerranée ,  ...

... ce n'est sans doute pas uniquement à cause du climat   

[Kalango]

Merci Philippe pour ce petit cours sur le calcul des marées.

Quelques précisions :

- le coefficient ne permet pas de déterminer ma hauteur d'eau. C'est juste un indicateur de l'amplitude de la marée,

Exemple : aujourd'hui à La Rochelle, coefficient 27, HM de 4,45 m, BM de 3,11, amplitude 1,34
 demain, coefficient 25 (plus faible) HM de 4,57 et BM de 3,18, amplitude de 1,39

Bref, il y aura plus d'eau sur lors de la marée de plus petit coefficient, et le marnage sera plus important avec le plus petit coefficient.

En fait la relation marnage / coefficient ne doit être valable qu'à Brest....

Sur les dénominations des marées, comme tu le dis, il n'y a pas d'erreur sinon qu'on parle de marée de vive ou morte-eau.

- Le coefficient 100 correspond aux marées d'équinoxe moyennes (à Brest)
- Le coefficient 120 correspond aux marées d'équinoxe exceptionnelles. C'est lorsque toutes les planter-es sont alignées.... La dernière (coefficient 119,ça devait être en 2015, prochaine peut-être en 2034 ou 35, soit après 223 lunaisons  )
- Le coefficient 95, c'est une marée de vive-eau moyenne
- Le coefficient 70, une marée moyenne
- Le coefficient 45, une marée de morte-eau
- Le coefficient 20, une marée de morte-eau la plus faible (la Méditerrannée, quoi!)


Pour le calcul, quand on a une calculatrice, il y a plus simple que la règle des douzièmes :
à partir du marnage M et de la durée D de la marée, on peut calculer la variation de hauteur h  après une durée de t à partir dudénut de la marée par la formule suivante :

h = M x sin^2(90 x t / D). Il suffit de retrancher h à la hauteur de la HM s'il s'agit d'une marée descendante ou ajouter h à la valeur de la basse mer s'il s'agit d'une marée montante.

En reprenant ton exemple BM à 8h15, 1,80 mètre, et HM à 14h35 pour 6,20 mètres.

marnage M = 6,20 - 1,80 = 4,40 mètres
durée D = 6h20, soit 6,33 heures

à 11 heures, soit t = 11-8,25 = 2,75 heures, ma différence de hauteur h vaut 4,40 x sin^2(90 x 2,75/6,33) = 1,75 mètre

à ajouter à la BM, soit une hauteur d'eau de 1,80 + 1,75 = 3,55 mètres > 3,50 : tu passes en effet

Comme c'est symétrique, on a la même chose en prenant t comme le temps qui reste avant la fin de la marée, et h étant la hauteur d'eau de la fin de la marée...

Ca y est, ce fil a déclenché un exode massif sur la Méditerranée.

[MERRY FISHER 755]

Merci Philippe pour ce petit cours sur le calcul des marées.

Quelques précisions :

- le coefficient ne permet pas de déterminer ma hauteur d'eau. C'est juste un indicateur de l'amplitude de la marée,

Exemple : aujourd'hui à La Rochelle, coefficient 27, HM de 4,45 m, BM de 3,11, amplitude 1,34
 demain, coefficient 25 (plus faible) HM de 4,57 et BM de 3,18, amplitude de 1,39

Bref, il y aura plus d'eau sur lors de la marée de plus petit coefficient, et le marnage sera plus important avec le plus petit coefficient.

En fait la relation marnage / coefficient ne doit être valable qu'à Brest....

Sur les dénominations des marées, comme tu le dis, il n'y a pas d'erreur sinon qu'on parle de marée de vive ou morte-eau.

- Le coefficient 100 correspond aux marées d'équinoxe moyennes (à Brest)
- Le coefficient 120 correspond aux marées d'équinoxe exceptionnelles. C'est lorsque toutes les planter-es sont alignées.... La dernière (coefficient 119,ça devait être en 2015, prochaine peut-être en 2034 ou 35, soit après 223 lunaisons  )
- Le coefficient 95, c'est une marée de vive-eau moyenne
- Le coefficient 70, une marée moyenne
- Le coefficient 45, une marée de morte-eau
- Le coefficient 20, une marée de morte-eau la plus faible (la Méditerrannée, quoi!)


Pour le calcul, quand on a une calculatrice, il y a plus simple que la règle des douzièmes :
à partir du marnage M et de la durée D de la marée, on peut calculer la variation de hauteur h  après une durée de t à partir dudénut de la marée par la formule suivante :

h = M x sin^2(90 x t / D). Il suffit de retrancher h à la hauteur de la HM s'il s'agit d'une marée descendante ou ajouter h à la valeur de la basse mer s'il s'agit d'une marée montante.

En reprenant ton exemple BM à 8h15, 1,80 mètre, et HM à 14h35 pour 6,20 mètres.

marnage M = 6,20 - 1,80 = 4,40 mètres
durée D = 6h20, soit 6,33 heures

à 11 heures, soit t = 11-8,25 = 2,75 heures, ma différence de hauteur h vaut 4,40 x sin^2(90 x 2,75/6,33) = 1,75 mètre

à ajouter à la BM, soit une hauteur d'eau de 1,80 + 1,75 = 3,55 mètres > 3,50 : tu passes en effet

Comme c'est symétrique, on a la même chose en prenant t comme le temps qui reste avant la fin de la marée, et h étant la hauteur d'eau de la fin de la marée...

Ca y est, ce fil a déclenché un exode massif sur la Méditerranée.

Excellent ! 
Je ne connaissais pas cette autre méthode.   

[Robalo]

Méditerranée ou vous pourrez venir voir ou est déterminé le niveau 0 des cartes terrestres pour la France et la Suisse :
https://www.marseille.fr/culture/patrimoine-culturel/le-maregraphe-de-marseille

A noter qu'il est différent de celui des cartes marines. Et que les Anglais, eux, qui ne font jamais comme les autres, ont longtemps utilisé comme zéro  la hauteur de basse-mer de vive-eau moyenne (coefficient 95)

[Snake29]

Ca y est, ce fil a déclenché un exode massif sur la Méditerranée.

Tu l'as dit, ton fil me rappelle trop le boulot          

[Kalango]

Excellent ! 
Je ne connaissais pas cette autre méthode.   

On peut bien sûr inverser la formule pour connaître l'heure à laquelle on aura le niveau d'eau souhaité. Si tu veux 3,50 mètres, soit 1,70 mètre de plus que MB (marée montante)

t = D /90 x arcsin(racine(h/M)),

soit t = 6,33 / 90 * arcsin( racine(1,7/4,40)) =  2,7 heures.

Tu auras donc 3,5 mètres d'eau à 8.25 + 2,7 = 10,95 heures, soit 10h57


La méthode consiste simplement à assimiler la demi-marée à un cosinus d'amplitude la moitié du marnage et de période 2 x D. Par un savant calcul (pas très savant du reste), on passe d'un cosinus à un sinus carré qui simplifie les calculs.

Il faut néanmoins faire attention, les marées ne prennent pas toujours la forme d'une sinusoïde, notamment à La Rochelle. Mais en général, quand c'est le cas, ce calcul - comme la règle des douzièmes - donne une valeur pessimiste de la hauteur d'eau... à condition de se ménager un pieds de pilote confortable !