Vagues et marées (Travaux Personnels Encadrés – SVT - Enseignements Pratiques Interdisciplinaires)

« M· iit:ltJ ·tdiJU la profonde fosse de Capbreton Sa hauteur augmente par rapport LE MASCARET dans le ciel forment un angle droit avance jusqu'à proximité de l a c ôte à la profondeur de l'eau qui d im i nue, - on parle alors de morte-eau - ; DtFINITION n ' cARAcrt RISTIQUES d'Hossegor, permettant aux vagues ce qui la rend instable : la crê te • Ce phénomène résulte de la il est max imal lors des syzy gies, • Une vague est une onde mécan ique d 'atteindre la côte en conservan t s e dé place plus vite que le cre ux ; rencontre entre le flux de la marée c'est-à-dire quand la Lu ne et le Soleil agitant la surface de l'eau, gén éré e to ute leur puissanc e .

la vague perd son équilibr e, montante et le courant d'un fleuve au sont en conjonction ou en oppo sition par l'énergie du vent e t entreten u e • Près du rivage, lo rsque la h ou le elle s'écroule.

lit peu profond .

Le mascaret remonte -on parl e alors d e v ive-eau.

p a r la pesanteur , qui se propa g e à approch e de la plage, la diminu tion • Le type d e défe rle m e nt est fonct ion ainsi la Seine sur 30 kilomètres, • Ce type de mar ée se trou v e surt out la surface de cont act entr e l'eau et l'air.

de la profondeur de l'e a u entr aîne une de la pent e de la plag e ainsi que la Garonne sur 160 kilomètres sur les côtes de l'océan Atlantique , • Comme toute onde , elle se caractér ise réduction de la longueur d 'onde.

Si elle de la c ambrure n aturelle d e la houle et l 'Amazone sur 1 ooo kilomètres ! p rincipal em e nt en Europe par une longueur d'onde , une est importante , celle -ci peut entra îner la considé ré e : plus les fonds remont ent Une vague de mascaret de 14 mètres et en Afrique.

amplitude , une p ériode et une vitesse.

destruction totale o u partielle de la vague .

rapidem ent, plus la houle est freinée de hauteur a été enregistrée sur Les m arées diurnes • Plus la longueur d'o n de d 'une vague • Les crêtes des vagu es se rapprochent brut alement et plus la v ag ue e st le Mékong, en Chine .

• Elles ne comport ent qu'une pleine est import ante, plus sa vitesse est les unes des autre s, elles s 'exhaussent.

creu se ; s i la re m on tée des fonds mer et une bas se mer p ar j our.

g ra nde.

Cette vitesse croît avec son Les part icules les plus profondes étant est lente , l'é n e rg ie de la v ague C es mar ées ont des variat ions a mplitude .

Cep endant, lorsque la vag u e r alenties, le sommet se d ép la ce plus se dissipe pro gr essivemen t L'ORI~INE D E LA MARtE d 'amplitu d e bien plus importantes atteint le rivage, son amplitude est vite que la base : la houle se courbe , e t la vague est plate .

• La mar ée a stronomique est une que la marée semi-diurn e.

affect ée par la nature du relief sous- l a vagu e déf erle sur le rivage .

• L'écroul e m e nt de la crête pro voque manif estation d e la loi de la gravitation • Le marnag e est maxima l lorsque marin e t par la confi guration du rivag e.

une v ag ue de translation qui p eut universell e appliqu ée au système la Lune pas se par les tropiqu es s 'a va n cer loin sur le rivage.

form é par la Terre , le Soleil et la Lune .

et m in im al lorsqu 'elle passe dans LES TYPES DE VA~UES L e coura n t de retour qui vient heurter • La force géné ratrice d e la mar ée le pla n d e l'é qua teur.

• Les v agues fortes ont une période les nouvelles vagues s'appelle le ressac.

est la résultante de d eu x fo rces : • Ce type de mar ée se r enc ontre moy enne de 20 seconde s, Le d éfe rle m e nt peut aussi se prod uire la force d 'a ttr a ction gra vitation nelle surtout d ans l'océan P acifique .

des é ca rtements pouvant atteindre à l 'estuair e des fleuves par le choc exe rcée par un a str e e st proportionn elle Le s autres types de marées 300 mètre s e t des vit esses des vagu es contr e le courant : on donn e à sa masse et en r aison inverse du carré de propa gation supérieure s à ce phénom ène le nom d e barr e.

• Il existe d es mar ées mixtes à 3 0 mètres/ second e.

• Les vag ues seront donc plus au moin s • Les vagues de houl e forcée p eu vent d e s a distanc e.

La forc e centrif uge, qui eng en dr ent une inégalité dans • Les vag u es d e houl e ordin aire, puissantes selo n que la r e m o ntée ég alemen t déf erle r au la rge, lorsqu e identique en to ut point de la Terre, la durée des haut es e t des basse s m ers.

est due au m ouvem e nt de notre On peut observ er suc cessivemen~ plus rapproch ée s, ont une période du fond sera soudain e ou progressive .

l e urs crêtes se brisent sou s l'e ff et pla nète su r son orbit e autour du centr e d 'env iron 10 seconde s p o ur • Les vagues transporten t l'é n e rg ie de vents forts qui accentuent a u cour s de la lunai so n , une marée de g ra v ité du systè m e Te rre-Lune .

diurne - lors que la Lune est au un écartement d e 150 m ètr e s tran sm is e par le vent : une partie le ur amplitude jusqu'a u p o int Ces deux forces s'équilibr ent au centr e e t une vitesse de 15 m è tres/seconde .

de celle-ci se dissipe dans les de rupture d'équilibre .

voisinage des tropiqu es - et une • Avec 7 seconde s de pé riode moyenne , moutonn ements et autre s turbul ences de la Terre .

Si la Lune est au-de ssus mar é e s emi-diurne -lorsqu'elle est les vagues de vent marin, ont en cour s de ro ute, et la fraction résiduelle de l'horizon, c'est la force de gravitat ion au voisinag e du plan de l' équateur .

un écarte m e nt de 75 m èt res pour se dissipe dans les dé ferlem e nts qui prime, sin o n c 'est la fo rce • On renc ontre ce type de mar ée s une vitesse d e 10 mètres/ seconde.

en b o rdure de cô te e t dans la friction cent rifuge.

dans le Pacifique et dan s les Antille s.

• Les vagues du littoral , à l'intérieur exer cée par la v ag u e sur le rivage.

LA MESURE D E LA MARtE L'USIN E MARÉMOTRICE des baie s, ont des pé riode s plus courtes , de l'ordr e de 3 seconde s , L E D tFERLEMENT • La mesure de la m aré e se fait DELA RANCE qui se tradui sent par des écartem ents • Le d éferlement se produit par rapport à un niveau de référence , de 15 m ètres e t des vitesses gén éra le m e nt près du rivage , l e zé ro hydr ographique .

C e niv e au • Depuis longtemps , l'homme d e 5 m èt res/ seconde .

à l'e ndroit o ù les fonds rem o ntent.

est const itué par l e plan h orizontal s 'est préoccupé de réutiliser cette • Une vague défe rle lorsque p assa n t pa r la g raduatio n z é ro énergie que représen tent les marées .

sa courbur e devient très acc entuée.

DtFINmoN d 'une échelle de m ar ée.

Les premiers moulins à marées • La mar ée est la variatio n du niveau • Une éch elle de m aré e c onsiste sont implantés en Bretagne de la m er due à l'action d e la fo rce en une mire graduée, en b o is ou dès le X lii ' siècle.

LES TSUNAMIS de gravit é exercée par la Lune en plastique , plac ée v erticalement.

• En France, EDF a construit , et le Soleil.

Le niveau d e l' eau est lu au centim ètr e dans les années 1960 , une us/ne • Le tsunami -« vague déferlant • La duré e d e la maré e compr end près.

L'o bserva tio n par le biais d'un e marém otrice destin ée à produire dans un port », en japonai s -est une m ontée Oe flot) et une desce nte échelle de m ar ée nécessi te la présence de l'électricité dans l' estuaire un train d 'ondes généré par une (le jusant) du niv eau d e la m er.

d ' un o pé r ateur.

Elle ne p ermet donc de la Rance (Ille-et -Vilaine).

éruption volcanique sous -marine , p as une lectu re e n continu .

• Les va g ues communiquent un séisme ou un glissement de U N PHtNOMlNE VARIABLE ·L'ob s ervation continue s'effectue a ux corp s flottants , au premier ra n g terrain en mer , qui parcourt l'océan • L e phénom ène est extrêm em e nt à l'aide d 'un mar égraphe analogique desquels les b ateau x, d es m ou vem ents à des vitesses élevées .

Il consiste variable en am pli tude e t en p ér iodicité, à flotteur , d 'un mar égraphe num é riq ue complexes qui peuvent se d écomp oser en d 'énormes vagues , qui atteignent dans le t emps e t dan s l'e space.

à ultrasons, d 'un mar égraphe en un soulèvem ent au passage parfois jusqu 'à 30 mètr es de haut Ainsi, en un m ême lieu, des amplitud es à capteur de p ress io n immer gé des crêtes, une o scillatio n l ong itudinale près du rivage .

m aximales (mar ées de vive-ea u) o u d e r écepteurs GPS.

• Les violentes ondes de choc (t a n ga ge) et une oscillation tran sversale générées dans toutes les directions et des amplitudes minimale s (m ar ées LES DIFFhENTS TYPES D E MARtES (roulis).

par ces phénomènes sous-marins de mort e-ea u) se succ èd ent • L'estuaire de la Rance se situe n'engendrent , au large , qu'une vague au cours de l'a nnée.

Les marées semi-diurn e s dans une région où l'amplitude des L'EFFET DU FOND MARIN de faible amplitude (10 centimètres ).

• L'ampl itude m a ximale n'est d'a ill e urs • L'attract ion d e la Lune e n est la cause marées est parmi les plus impo rtantes • Le fond mar in a s on importance Celle-ci parcourt plusieurs centaines pas la m êm e e n tout point du globe : principale .

Les m aré es semi-diurnes en France , jusqu'à 13,5 0 mètres lors d an s la format ion d e la vague.

de kilomètres en une heure , passant elle atteint plus de 14 m è tres dans s ont constituées de d eux pleines mers des marées de vive-e a u des équinoxes .

À l'approche du rivage, la hauteur la b aie du M ont-Saint-Mi chel et moin s e t de d eux basses mers par jour Cette grande amplitu d e est accentuée d'eau diminu an~ la houle « subit " sous les navires sans nécessairement de 1 m è tre dans les Cara ' Jbes.

lunaire , c'est-à -dire p a r p é riode par le relief côtier .

La presqu11e du la re m o ntée des fond s.

être ressentie ou repérée .

• La vitesse du flot est fonction de 24 heur e s et 4 5 m in u tes environ .

Cotentin fait obstacle à l'onde de • Avant d 'atteindre les côtes, Lorsqu 'elle atteint les eaux peu de la confi guration de la c ô te .

Chaque jour, les marée s sont donc marée qui remonte la Manche , vena n t profondes d'une côte , elle est alors la houle rencontr e a u la rge le plateau freinée dans sa course par le rivage Elle sera plus décalée s d'environ quar ante-c inq de l'Atlantique : la marée « rebond it" continental qui diminue la rapidit é ou le plateau cont inentral, et c 'est grande quand minut es.

sur cet obstacle et s'en trouve e t la puis sance des vagues : les la côte est amplifiée .

La faible profondeur des particules d 'eau situées en prof ondeur alors que l'eau s'accumule pour bass e : dans fonds marins (moins de 35 m ètres) sont frein ées par le frott em e nt former un véritable mur .

la région du accroit son amplitude .

s u r le fond et vont donc moin s vite • Ce phénomène est plus fréquent Mont-Sain t- • En outre , l'estuaire de la Rance offre que celles située s e n surface .

autour du Pacifique , en raison de la Michel , la un bassin de 22 kilom ètres carrés, • Ce phénomène explique la puissance forte activité des plaques tecto niques.

vitesse du flot pouvant contenir jusqu 'à 180 millions des vagues de Hawa ii ains i que celle s • Ainsi , le séisme qui se produisit au varie de 10 à de mètre s cubes d'eau , avec un débit d 'Hossegor, Chili en 1960 provoqua l'effondrement 2 0 kilom ètres/ en embouchure qui peut atteindre d 'une zone de 20 000 kilomètres en Fran ce carrés au large de Concepci6n.

heure.

• La haut eur de ces mar ées, 18 000 mètres cubes d 'eau par seconde , ( Landes ), • À mar ée descendant e , le s courants c'est-à- d ir e la d ifférence entre haute s soit dix fois le débit du Rhône.

deux hauts Celui-ci engendra un tsunami qui de mar ée favorisent l 'écoulem ent et bas ses m ers , appe lé e marna ge, • L'usine est constituée d'une digue ravagea les villes côtières de Hawaii , à des fleuv es ; à mar ée montant e, varie peu entr e deux pleines mer s de 390 m ètres de longueur 11 000 kilomètres de distance .

Six heures plus tard , le même ils le contrari ent.

D ans les estuaire s et d eux basses m ers co ns écutiv es.

et 33 mètres de large, abritant tsunami fit plusieurs centaines import ants, le couran t de m ar ée Le m a rnage dépend de la confi gur atio n vingt-qua tr e turbines, qui produisent de morts sur les côtes nord du Japon , m o ntant e est précédé par une longu e Lune-Sole il : il est m inimal lors de l'électricité dont le coût du kWh situées à 17 000 kilomètres.

vague d éfe r lante qui remon te le fle uve, des quadratures, c'est-à-dire quan d est infér ieur à celui produit par appelée masca ret.

la positio n d e la Lune et celle du Soleil le nucléai re (0 ,27 euros contre 0,30 ).. »