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D U MÊME AUTE UR
Manuel prat ique de M é téoro log ie, 1 vol . in—8 de 1 47 pages ave c cart e sh or s texteetfig . (MASSON LT C i e
,éd it e u rs), 2 ° éd i t .
,revu e . 10 fr. net .
(Ouvrage cou ronné par la Société de Géographie,médai lle d
’
or . )
Préparati on météo ro logique des Voyages aériens , I vo l . in- 8 de
60 pages ave c figu re s (MASSON E T C“,éd ite u rs ) . 6 fr. net .
Le Compas de nav igation aérienne, I v o l. in-8 de 72 p ages ave cfigu res (MASSON E T C”
,éd iteu rs ) . m ir. net
Ouvrages cou ronnés par la Soci été d encou ragement
pou r l mdu stn e natz onale )
FA SCIC ULES D E LA D E UXIÈ M E EXP ËD 1T I ON
A NTA RCTIQ UE FRA N A ISECOM WI AN D É E P AR LE D r ] EA N CH AR COT - 1 9 10 )
(MASSON E T C l e,éd ite u rs ).
Observations d ’É lectricité atmosph érique fa ites dans l‘
Antarc tique, 1 fas
c ic u le ia -
4 de 40 page s avec figu res et 7 p lanch es h o rs texte.
Observations M étéoro l ogiques,fas ci cu le in—
4 d e 260 pages avec16 p lanch es h o rs texte .
Océanog raph ie Physique, I fasc1c u le in-
4 de 46 pages ave c figu re s et
2 p lanch es h o rs texte .
(Ou vrages cou ronné s par l’
A eade'
mz'
e des sc iences , 75… Vz'
clor R au lin
Le Pô le Su d ,h i s to i re des voyages antarct iqu es (E RN E ST FLAMM AR ION
,
éd i teu r ).
Notice Mété oro l og ique su r les côtes de'
France et d’Algé rie (SE R V ICE
H V D ROG RA P H I QL‘
E D E LA M AR IN E ) .
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(’
ROUCH
Ca p ita ine de Coeeeeee
Professeur à l'
Éco le N avale
MA N U EL
C ÉANOGRAP
PHYS IQUE
M A S S O N E T c”
É D I T E U R S
l20, BOULEVARD SAINT - GERMA I N . PARIS (V l“)
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Tous dro its de rep roduction, de traduction
et d'
adap tation réservés pour to us pays.
Copy right 1922 by
Masson etCie, éditeurs.
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MAN UEL
D’
OCÉANOGRAPH IE PHYSIQUE
I N TR OD UCT I ON
Ce l ivre , comme la p lupart de ceux que j’
ai pub l i é s j usqu a
c e j our , est le ré su ltat d’
un ense ignement . I l ré sume le cours
que je p ro fes se à l’É co le N ava l e .
Au sen s géné ral , l’
o céanographie est la parti e de la géogra
ph ie qu i s’Occupe de la mer. L’
o céanographie physique com
prend l’étude des caractères phys iqu es de la mer,pro fondeur
,
étendue,temp ératu re , propriété s physiques et ch im iques
,
mouvements .
L’
o céanographie phys ique est une s ci ence d ’o bservation .
Avant de ch ercher à étab l i r des lo i s , à étud ier l es re lations
des phénom ènes entre eux , i l faut d’abo rd l es conna ître et
l es m esu rer . C’est c ette cons i dération qu i m ’
a dicté l e p l an
de l ’ouvrage . D ans l a prem i ère parti e , j’
expose les procé
dés et l es métho des d’
observations l a deuxi èm e parti e est
consacré e à l ’examen des principaux résu ltats a cqu i s j usqu ’àce j our .
D és i rant fai re avant tout un ouvrage pratique , ce lu i
que j’aura i s souha ité avo i r mo i—mêm e lo rsque j e su i s parti
pour ma prem i è re m i s s ion o céanograph ique , j’
ai pens é
que je ne deva i s pa s surcharger ce manu el de l’
expo sé h isto
r iqu e de s questions,n i de l ’exam en de toutes l es théo ri es ,
de toutes les hypothès es qu i ont été ém i s es su r l es phéno
m ène s s i comp lexes de l a mer. Les faits acqu i s sont enco reen s i p etit nombre que les exp l ications sont souvent pré
maturées .
J e me contente d etud ier l’instrument qui m
’
a paru l e
Océanograph ie .i
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IN TROD UCTI ON
mei l l eu r . Les pro cédés indiqués sont ceux qu i ont été
approuvés et recommandés à p lus ieu rs repri s es par l e Conseil
permanent international p our l’
eæp loration . de la mer , et i l s
vi ennent d’être enco re adoptés par l e Congrès p our l
’
exp lo
ration de la M éditerranée,dont j
’a i l ’honneu r de fa i re
parti e .
J ’a i la i s s é de côté des p rob lème s un p eu sp éciaux , qu i
exigent une sc i ence toute p arti cu l i ère , par exempl e l’
analy se
des fonds marins,l ’analys e comp lète de l ’eau de mer
,et b i en
d ’autres . Ce l ivre a été écrit pour des l ecteu rs qui ne sont pa s
fo rcément ch im i ste s ou m inéralogi stes , et j e ne pouvai s pa s
pa rl er d e cho s es qu e j e ne conna i s pa s su ffi samm ent . J e n’
ai
pa s non p lus tra ité certa ines question s,qu i ne sont pas
,à
mon avis , du resso rt de l’
océanographie physiqu e propre
ment dite,comm e l a topograph i e l itto ra l e , la fo rma
tion des rivages . l e s co raux ,l es vo l cans sou s-marins
, etc .
Par contre , j’
ai p ens é qu e,tout en essayant de conserver
à cet ouvrage un caractère é l émentai re,j e ne pouva i s pas .
escamoter , sous prétexte qu’e l l e était d iffi c i l e . l ’étude de l a
ma ré e
I l n’
est pas po ss i b l e auj ourd ’hu i d ecrire un l ivre su rl’
océanograph ie phys ique sans fai re p lus ieu rs emprunts aux
l ivres class iqu es de M . Thou let et du D r R i chard . C’est
à l’
éco l e d e ces deux savants qu e j’
ai appri s l’océanogra
ph ie , et ce modeste manue l,à côté des tra ités fondamen
taux qu’
i l s ont écrits , n’est qu e l e témo ignage de ce que j e
l eur do i s .
J e su i s auss i h eureux de pro fiter d e cette o ccas ion pou r
adresser un souven i r à M . Cam i l l e Vallaux,dont l e s l eçons
fa ites à l’
É co le N aval e,i l y a déj à p lu s de vingt ans . su r la
Géographi e général e app l iqué e à l’étude des mers m
’
ont
donné le goût d’
une sci ence qu i m ’
a procu ré bi en des j o i e s etm
’
a fait faire de b eaux voyages .
E nfin, s i un ouvrage d e cette so rte compo rta it une ded i
(l ) Les passages imprimés en peti ts caractères contiennent presqu etou s des d éveloppements théor iqu es
, qu i , qu o iqu e très é lémentaires ,peu vent etre passés à prem i ère l ectu re .
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IN TROD UCTION 3
cace , je l’
aura i s dé di é à J ean Charcot, qui a tant fa it pour ledévelopp ement des études o céanograph iqu es en France et
grâce auquel j’a i pu fa ire
,dans l’Antarctique,
l a p lu s b el l e
et l a p lu s intéressante campagne o céanograph iqu e qu’un
ma rin pouvait rêver .
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PR E M I È RE P AR TI E
LE S P R OQ gD E S
CH A P I TB E PR E M I E R
SON DAGE S PAR FA IB LE S PROFON D E URS
Le sondage est l ’op ération qu i cons i ste à m esu rer l a profondeu r de la mer. On emp lo i e très so uvent l e mot sonde pour
dés igner la pro fondeu r el l e—même on d ira pa r exemp le
une sond e de 10m ètres , de 20
L’étude des pro fondeurs de la mer au vo i s inage des terres
do it être très compl ète pour fourn i r aux navigateurs des
cartes exactes . Quand l es pro fondeurs ne dépassent pa s une
vingta ine ou une trentaine de m ètres , l es sondages s e p ra
tiquent s imp lement en l ançant un p lomb dan s la mer au
bout d ’une l igne gra du é e . N o us n’
insisterons pa s sur cette
opération ,qu i
,quo iqu e trés s imp l e , demande , pour donner
des rens eignem ents exa cts , des pré cautions m inuti euses . Ces
sondages - là sont d’a i l l eurs p lutôt du resso rt de l
’
hydrographie
que de l’océanographie proprement dite .
Au - dessu s de 30m ètres j u squ ’à 200mètres,les sondages
se font, à bo rd des navires , à l’
ai d e d ’instruments spéci aux,
dont les p lu s répandus sont le sondeur Thomson et le sondeur
W arluz el . Ces deux instruments p erm ettent de sonder j usqu ’àune pro fondeur de 200mètres , sans qu
’i l so it nécessai re de
stopper l e nav ire . C’est l à un avantage séri eux en navigation ,
ca r i l p erm et de mu ltip l i er les sondes au moment d ’
un atter
rissage, san s avo i r à p erdre du temps .
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6 OCÊAN OGRAPH 1E PH YSIQUE
SON D EUR THOM SON .
L’
usage du sondeur imaginé par s ir Wi l l iam Thomson
(lo rd Kelvin), s’
est repandu dans toutes l es marines du
monde .
Lemodèle a ctuel lement en
s ervi ce dans la marine franrai s e est le m o dèl e 1904
,
dontv o ici le fonctionnem ent :Le sondeur se compo s e
d’
un to uret en fonte,su r
l equ e l sont enroul és 500mè
tres de câb le d ’
aci er ga lvani séà 7 brin s
,pouvant suppo rter
une charge de 240 k i logrammes (fig.
L’axe du touret
,qu i p eut
recevo i r d es m anivel l e s, est
po rté par un châ ss i s en bo i s,
de fo rm e rectangula i re , évidé
à la parti e in fé rieu re et ren
fo rcé de quatre garn itures en
fonte, term inée s à l eu r base p ar des équ erre s . p erm ettant
de fixer le sondeur su r le pont au moyen d e v i s .
A sa parti e supéri eu re,l e châ ss i s po rte
,su r une de ses
faces,un compteu r ind iquant i e nombre de m ètres d e câb l e
dérou lés . Cette ind ication est donnée par une a igu i l l e a ction
née par l ’axe du touret. au moyen d’
un tra in d’
engrenages .
Le tou ret comprend deux parti es d i stinctes (fig.
10 Un anneau T en fo rme de V . su r l eque l est enrou lé
l e câb l e d ’ac i er ;20 Un tambour,
consti tué par deux fla sque s P , P'
,indé
pendan ts l’un de l ’autre et pouvant être rendus so l i dai res .
L’
anneau est logé entre l es deux flasqu e s du tambouril peut tourner l i b rem ent, ou être entraîné par l e m ouvement
du tambour,su ivant que l es flasques sont é cartés ou rap
pro ches . Ce dispo s iti f fo rm e fre in en m ême temps . Le mou
Fig . 1.
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GE S PAR FAIB LE5 P ROFON DE UB S
vement des flasques est o btenu au moyen d’
un écrou R,
po rtant un bra s B, que l
’
on p eut im
mo bi l i s e r pa r un loquet en bronze L
mo b i le autou r d’
un axe ho ri zonta l .
et qu i est logé à la parti e su péri eu redu châ ssi s . L
’
écrou B s e v i ss e su r
l ’arbre H du tou ret et entra îne avec
lu i un des fla sques ; lo rsqu’i l est
immo b i l i s é par l e loquet L,s i l’on
tourne les man iv e l l e s de l’
arbre dan s
un s ens ou dans l ’autre,on rappro ch e
o u on é lo igne l e s flasques q ue po rte
l ’a rbre . Lo rsqu e l es fla squ es sont rap
pro chés ,i l s immo b i l i s ent l
’
anneau T .
qui dev ient comp lè tem ent so l i dai re
d e l’
arbre une fo i s leloquetL sou lev é .
Au so rti r du touret,le câb l e d
’
ac ier pass e dans une petite
pou l i e fixée sur l ’a rri ère du desono’e
navire . Afin d ’év iter l es
co ques qu i p euvent se pro
du ire dans le câb l e lo rsquele p lomb a tou ché le fond ,
l e
p lomb de sonde n’est pas
attaché d i rectem ent au câbl emai s a un bou t de l igne en
filin, long de 3 mètres envi
ron, qu i le term ine . Sur cette
l igne , en fixe,à l
'
aide de deuxbridures
,un étu i en lai ton .
percé'
a ses deux extrém ité “
de deux trous perm e ttant à
l’
eau d’
y pénétrer a i s émentvm /ep /omâ
Dans l etui,
on introdu i tu n tu be en verre . bien ca l i bré .
de 3 m i l l imètres envi ron de
d iam ètre . d it tu be de sonde.
Ce tube est fermé à l ’une d e ses extrém ité s p a r une capsu l e
Êwdameæ p ow /esw f
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8 OCËAN OGRAPH 1E PH YSIQUE
en cu ivre co l l é e à,la gomm e - laque , et l ’intéri eur est endu it
d ’une couche de chromate d’argent (CrO4Ag) de cou l eu r
brune . E ntre le ch lo ru re d e sod ium ((N aCl) de l’eau d e mer
qu i p énètre dan s le tub e . et l e chromate d ’
argent i l s e pro
du it l a réa ction su iv ante
CI“O“Ag NaCl AgCl
Le ch lo re du ch lo rure de sod ium se com b ine avec l’
argent
pour fa ire un ch lorure d’argent (AgCl) blanc , inso l ub l e , qu i
trans fo rme en une co lo ration blanch e la co lo ration brune d e
toute la parti e du tub e dans laqu el l e a p énétré l ’eau de mer .
Le chrom e se comb ine avec l e sod ium pour fai re un chroma te
de soude (CrO4N a) so l u b le , qu i est entraîné par l’eau de mer
,
lo rsqu e ce l l e - ci s’éc happ e du tub e .
Sou s l’influence de l a press ion
,l ’eau p énètre dans l’inté
ri eu r du tube de sonde , et, d
’aprè s la lo i de Mar iotte , el l e
p énètre d ’autant plus qu e la press ion est p lu s grande . Cette
pres sion est éga l e au p o i d s de la co lonne d’eau s itué e au
dessus du tube , augmenté e de la press ion atmo sphériqu e .
La longueur d e la parti e non déco lo rée du tube,inver
sement propo rtionne l l e au vo lum e d ’eau qu i a p énétré , p eu t
donc servi r à m esu rer l a p ro fondeur de la mer,s i le tub e
a atteint l e fond . Le vo lum e o ccup é par l ’eau dans l e tube
vari e très l entement, dès que la pro fondeur est un peu
grande . Le tube Thom son ne p eut donc donner des ind ica
tions préci ses qu’
à des p ro fondeurs ne dépa ssant pas 150 à
200m ètres .
Une règl e graduée sp éc ia l e donne , en mètre s , l a profon
deur co rrespondant à la longueu r de l a parti e non déco
lorée.
Les ind ications de la règle do ivent être corrigées de l’influence
de la p ress ion atmo sp h érique .
Si la press ion barométrique est compr ise entre 7 30 et 7 50mill imètres , la correction est négl igeab le .
Si la pres s ion est comprise entre 750 et 760mil l imètres , il fautajouter 1 mètre pour 40mètres de fond si la p ression est compriseentre 750et 770mi ll imètres
, il faut aj outer '
1 mètre pour 30mètres
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SON DA GE S PAR FA IB LE S P ROFON D E URS
de fond si la press ion est comprise entre 770 et 780mil limètres,il
faut aj outer '1 mètre par 20mètres de fond .
Le p lomb de sonde est en fer ga lvani s é . I l p èse environ
10ki logrammes et est évid é à sa parti e inféri eu re p ou r rece
vo i r unemass e de su i f , qu i ramènera un échanti l lon du fond .
Si l’
on veut ramass er des échanti l lons du fond pou r de s
ana lyses u ltéri eures p réci ses,
on su sp end au fi l d e sonde .
au l i eu du p lomb o rd ina ire à su it,le ramass eur d e fond
Léger , dont i l s era question p lus lo in (p . Ma i s le ramas
seur Léger ne fonctionne b ien que s i l a vi tess e du navire est
in féri eure à 5 nœuds .
P ratiq ue de la sonde. P our sonder , le p lomb étant
su sp endu à l ’extéri eu r du navire . on engage le bras B de
l’
écrou R dans l e loquet L en dév irant a lo rs le touret d’
un
dem i— tour ou d’
un tour,on éca rte l e s flasqu es du tambour ,
et on rend l i bre l ’anneau T . Le fi l se dérou l e . A l ’ai d e d ’
un
do igt en cu ivre (fig. qu ’on tient appuyé su r le f i l pendant le dérou lem ent
,on est prévenu de l ’instant Où le p lomb
touche le fond,en s entant l e f i l mo l l ir bru squement . A ce
mom ent, en virant le touret d
’
un dem i — tour o u d’
un tour de
man ive l l e,on rapproch e les flasques de l ’anneau T
,et on
a rrête a ins i le dérou lement du fi l . Lo rsque l es flasques
serrent bi en l’
anneau,
on sou lève l e loquet L,qu i b loqu e
le bra s de l’
écrou R , et on enrou le le fi l .
Tro i s homme s su ffi s ent pour l a m anœuvre,que l l e que so i t
la vitess e du navire . Le p lom b atte int le fond en que lques
secondes , et i l faut d ’une dem i —m inute à cinq m inutes pour
le rentrer par d es fonds de 20 à 200mètres . On peut donc
fac i l ement avo i r une sond e tou tes l es d ix m inu tes ou tou sl es quarts d ’heure .
Sondages con tinus . Quand on sonde à interva l l es
ra ppro chés,i l n ’est pa s nécessai re d ’emp loyer un nouveau
tube de verre à chaqu e coup de sonde . I l su ffit,au moment
o ù l e p lomb touch e l e fond , de noter la lecture du compteur ,qu i indiqu e la longueur de fi l dé rou lé e . On p eu t adme ttreen effet que cette quantité est s ens i b l ement p r0portionnelle
à la pro fondeur , s i ce l l e—c i vari e peu , et s i l ’état de l a mer et
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10 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE
ia vitess e du navire restent constants . Le prem i e r sondage ,effectué avec un tub e de verre co lo ré . fourn it le co effi c i entà emp loyer pour l es sondages su ivants . On véri fi e
, de temps
à autre,ce co effi cient avec un nouveau tube de verre .
Le rappo rt d e la longueu r du fi l d érou l é à la p ro fondeur
vari e,non seu l ement avec la vitess e du navire
, mai s enco re
avec l’
état de la mer et la pro fondeur el l e -mêm e . Ce rappo rt
est un p eu supéri eu r à 2 pou r des v itesses infé ri eures a
11 nœu ds,et atte int presqu e pou r unevitess e d e 15 nœuds .
SON D E U R “’
ARLU Z E L .
Comme le sondeur Thom son ,l e sondeur Warlu zel perm et
de sonder,en m arch e
,j u squ ’à 200 m ètres de pro fondeur .
C’est un appare i l p lu s simpl e qu e l e sondeur Thomson , et son
usage tend à s e généra l iser su r les nav ires frança is .
Un fût tronconique,en fonte , f ixé su r l e pont , suppo rte
un touret en bronze,monté sur un axe en ac ier
,et su r l eque l
est enrou lé l e fi l d e sonde , qu i est un c âb l e d ’aci er ga lvan i s é .
La manœuvre est analogue à cel l e du sondeur Thomson ,
m a is l e fre inage est automatique . E n appuyant sur l a mani
ve l le dans . l e sens du dév irage,l ’homm e d e sonde l ib ère l e
toure t et le câb l e se dérou le i l p resse a lo rs sur le fi l,comm e
dans l e sondeur Thomson,avec un do igt en cu ivre pour
tâter l e fond Lo rsqu e la l igne cèd e b rusquem ent sous la
pression du do igt,le fond est atteint l
’homm e l âche la man i
ve l l e , et l e touret stoppe au tomatiquement. L’
homme reprendla manive l l e et vire . J u squ ’à la vitess e d e 10 nœuds . u n
homme su ffit .
A l’
intérieu r du touret,un frein à resso rt empêch e l e derou
l em ent trop rapid e du f i l . La vitess e no rma l e de dérou l em entest d
’
environ 5 mètres par seconde .
Le p lomb de sonde est con stitué par un gro s tube de l a iton T
, ferm é p ar l e h aut autou r duque l est coul é une mass e
de plomb de fo rm e très al longée (fig . Le tube T est ca l i bré
pour recevo i r un deuxi èm e tube t,
appe l é tube ind icateur .
et dans ce bu t,i l po rte à sa parti e in fé ri eu re un bouchon à
v i s B , qu e l’
on en l èv e pou r m ettre et reti rer l e tube ind ica
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SON DA GE S P AR ["A I B LE 5 P ROFON !) E t'
RS i l
teu r Ce boucho n est évidé pour recevo i r le snif deux tro u s
percés dans son vo isinage perm ettent l’introduction de l
’eau
d an s l e tu be pendant la sond e .
Dans le tu be T,qu i fo rme ain s i c lo ch e à p longeur o n
Anneau desuspension'
o’u f//desonde
fene‘
tre en
Tube indicateur
P/amâ
Ew‘
dementp our
introdu it l e tu be ind icateur , dont le bas est fermé et dontl e haut est muni d
’un bouchon — va lve b.
P endant la descente,l ’eau s
’
introdu it dans le tube T par
les trous de sa parti e in fé rieure , remp l it l’espace compri s
entre l es deux tubes pendant l e s 6 prem i e rs mètres de la
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12 o c É -a.ro cn. 1enm”
P H r5 10UE
descente en re fou lant l’a i r dans le tube ind icateu r , et
p énètre a son tour dans c e lui — ci . P endant la remonté e du
p lomb,cette eau reste dan s la parti e in fé ri eu re du tu be
ind icateur,
et l ’ai r,précédemm ent comp rim é , s
’
év acue
peu à peu par l e bo uch on— valve .
Le vo lume non o ccup é p ar l ’ea u dans le tube Ind icateu r
indiqu e la pro fondeur atte inte . On l e m esure de la fa con
uivante la parti e supéri eure du tube indi cateur po rte une
doub le fenêtre en ce l lu loïd marqu ée d’
un tra it no i r lo rsqu e
l’
eau affieure ce trait,l e fond est de 200m ètres . Dans le ca s
contra ire , on d évi ss e le bouchon - va lve,et l
’
on descend dans
l e tube une j auge coni qu e graduée j usqu’à ce que l ’eau vi enne
affieurer l e trait : l e nom bre lu su r la j auge , à travers l a
fenêtre , indiqu e le fond .
Le sondeur Warl uze l p résente l es avantage s su ivantsLe sondage est très rap i de , i l demande une m inute env iron
par p eti ts fonds tro i s à quatre m inutes p ar grands fonds .
Un homm e s eu l su ffit d’
o rd inai re à la manœuvre,tandi s
qu’
i l en fau t tro i s pour le sondeur Thom son .
Le tub e indi cateur sert indé finim ent,et l e sondage est
,
par su ite, très économ i qu e .
On p eut sonder en eau douce auss i b i en qu’en eau sa l é e ,
tand is qu e les .tubes recouverts de chromate d’a rgent sont
inuti l i sab l es en eau douce .
Le sondeur p eut s ’insta l l er très commo dément auprès de
la passere l l e , en fa isant passer l e fi l dans une pou l i e de
retour , fixée à un l éger bout- deho rs,débo rdant la coque du
bâtiment
(l ) Le sond eur Th omson comme l e sond eu r W ar lu z e l ne serventpas S impl ement, en campagne océanograph iqu e , a sond er en marche .
I ls sont très commod es p ou r faire,l e nav ire st0p p é , toutes l es opé
rations hab itu el les que nou s d écrivons plu s loin (prises de températu re ,réco lte d
’échanti l lons d ’eau de mer, etc . ) ju squ ’à 300 ou 400mètres d epro fond eu r .
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'l ê OCÉ AN OGRA P H ÏE PH YSIQUE
15 a20ki logramm es pour 1 000m ètres. I l est asse z ré si stant
pour po rter,en outre du p lomb de sonde , d ivers appa rei l s ,
thermom ètres,boutei l l es
,etc ce qu i p erm et
,en un seu l
coup de sonde,de m ener d e front p lu sir u rs Opérations d i s
tinctes
LA MA CH IN E A SON D E R .
Le princip e d es mach ine s à sonder par grande p ro fondeur
est l e su ivant
Dès que l e p lomb de souci e a tte int l e fond , son po i ds
n’
agissant p lu s su r la
l igne de sonde , lamachine
à sonder est imméd iate
ment et automatiqu e
ment arrê tée . So it A le
tambou r po rtant la l igne
de sonde , B une poul i e
de retou r po rtant u n
compteur de tours qu i ,a tout instant
,indiquera
l a longueur de la l igne
filée,P le p lomb de sonde ,
C un po int fixe so iidaire
du b âti d e l ’apparei lFig. 5 .
(fig. 5)La pou l i e de retour B
tenue p ar l’
intermédiai re d’
un resso rt à boudin B .
Lo rsque l e po i ds P’
n’agit p lu s pour tendre l e resso rt B
,
celui — ci rapp el l e la poul i e B ,qu i
,en se sou l evant. commande
(1) Je me con tenterai d e s ignal e r , car la qu estion est ac tue l l ement al 'é tud e , l e p rocéd é de sondage p ar le son
, qu i consiste a faire d étone ru ne peti te charge d
’
exp losif (25 grammes su fiîsent) et à enregistrer ,su r un c hronograph e très sens i b l e ,
l e b ru i t d e l exp l o s ion a ins i q ue l ’éc h oprovenant de la réfl ex ion su r l e fond . É tant d onnés l ’ interval l e qu i
sépare c es d e ux b r…ts et la vitesse d u son d ans la mer,ou en d éd u it
la p ro fond eu r . M . Marti a fa i t en Franc e des appl i cations fo rt intere _
santes «le ce p rocéd é,q u i est u til i sab l e même en marc h e .
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SON DA GE S PAR GRAN D E S P ROFON D E URS 15
un fre in à ru ban F ,et a rrête imm éd iatement l e tambour A .
Le resso rt, qu i po rte par fo i s le nom d
’
accumu laleur ,a
au ss i un autre rô le . Les mouvements de rou l i s et de tangage
du navire rendent i rrégu l i er l e dérou l em ent de la l igne desonde et provoquent des s ecousses brusques
,capab l es
d ’amener des ruptures . Le rou l i s et le tangage p rodu is ent du
mon dans l e fi l c ’est a lo rs comm e s i l e po i d s du p lomb de
sonde d im inuait,et l e resso rt agit pou r serrer automatique
ment l e fre in , ral enti r l e dérou lem ent de la bob ine et empê
ch er , dans une certaine m esu re tout au m o ins,le mon de s e
pro dui re .
Le réglage du fre in est as se z dé l i cat. Si l e fre in est trop
serré , l a m ach ine p eut s ’a rrêter sans que le p lomb de
sonde ait atteint l e fond . S’
il ne l ’est pa s ass ez,l e tambou r
peu t s’
emballer,le fi l fa ir e des coques et cas ser .
S’
il n’
y ava it pas de frottem ent ,i l faudra it
,à mesu re que
l a p ro fondeur augmente , s errer le frein de l a quantité co rres
pondant au p o ids de l a l igne filée. Mai s la rési stance due à
l a fri ction cro î t très vite,su rtout quand on se sert d
’
un câbl e
et non d’
un fi l s imp l e . E n réa l ité , dans beaucoup de machinesà
sond er,i l fa udra it desserrer le frein de p l u s en plu s
,à m esu re
qu e l a l igne fi l e,pou r o bten i r une vitesse constante de
dérou lement.
Le tambour A do it être trè s so l id e , s i l e fi l d e sond e est
enrou l é d i rectement su r lu i , car i l suppo rte des press ions
fo rm idabl es,qu i ri squ ent de l e faire é c later .
Le problème des efforts supportés par l e tambour est é tud ié dansl es traité s de rés istance des matériaux . On trouve qu e , sur un touretde 0m
,30 de d iamètre et de Om,2s de longueur , l
’
enroulement
d’
une l igne de sonde de 10000mètr es,pesant 10 k ilogrammes par
1000mètres, détermine une pres s ion de 920k i logrammes par centi
mètre carré . C’est là une press ion analogue à cel l e que sub it un
canon p endant un tir.
Si lamach ine à sond er comprend deux mo teurs,un pour remonter
l e fil,un au tre pou r l’enrouler sur un tambour , ce dernie r n
’
a plusalo rs à supporter de grands effo rts de comp r ess ion . Avec les
données précédentes,si la l igne fait cinq tours sur un touret de
re levag e de mêmes d imensions que le touret d’
enroulement,la
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16 OCÉAN OGBAPHIE PH r5 10UE
press ion sur ce dernier n’est p lus que le centième de sa valeur
primitive,so it 9 k ilogrammes par centimètre carré
Le p lomb de s onde do it être d’
autant p lu s lourd que l a
p ro fondeur à atteindre est pl us grande . P ar très grande
p ro fondeur , on est amené à emp loyer des p lombs pesant p lus
de 60 ki logramm es . La v itesse de d érou lement du câbl e est
a lors d’environ 2mètres p ar seconde . A l a r emonté e , ce po i d s
est lai s s é sur le fond ,a f in d ’éviter de soum ettre l e fi l à d es
tens ions trop fo rtes . Le sondage est dit a lo rs à p lombperdu
M ach ine à sonder Lucas . La mach ine à sonder Luca s
de la London Telegrap h
Construction Comp any.
est une des p lus em
p loyées actuel l em ent .
N ous nous en somm e s
s e rv i nous—m êm e sur l e
d’
E ntrecasteauœ,dans
l’
Océan Ind ien , pour
les travaux océanogra
phiques pré l im ina ires à
la po s e du câb l e d e
Madagascar à La Réu
n ion et à l’î l e Maurice ,
su r l e P ourquo i-P as
dans l’
Antarctique et
sur le Chevigné su r l es côtes de l’
Afrique Occi denta l e .
Le fi l de sonde est enroul é su r un tambour A , d’
un s eu l
blo c d ’a ci er fondu ,qu i p eut contenir 8 000 à 10000m ètres
de câbl e d e 1 a2m i l l imètres de diamètre .
Fig . 6
(l ) A b ord de l’
H irondelle, l e prince de Monaco s e servait de la ma
chine à sond er Leb lanc , qu i est constru i te su r ce pr incipe .
(2) N atu re l lement tout sondage, par fai ble ou grand e pro fond eu rainsi d ’
ai l l eu rs qu e toute autre opération d’
océanograph ie,d o it s’
accom
pagner de la d étermination précise de la position du nav ire au moment
de son exécution . C’est là un prob lème de navigation qu i nature l l ement
n’
a pas sa p lace dans cet ouvrage . Mais . si j e fais cette remarqu e,
c ’est p ou r montrer ‘
a qu e l po int l ’océanographe, qu i n’est pas o fficier de
mar ine , est tributaire de l ’offi ci er de mar ine au qu e l est confié l e soin
pemanier l es instruments , de d éterminer les p ositions et demanœuv rer
e nav1re .
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SON DAGE S PAR GRAN DE S P ROFON DE URS 17
Le fil quitte l e tambou r A par la pa rti e inféri eure et passe
s ur la pou l i e B,qu i porte un compteur d e tours La p ou
l i e B commande un l evi er B CD ,arti cu l é en C au bâti de l a
mach ine et re l ié à son extrém ité D à un fre in à r uban F,
fixé
en E à la parti e sup éri eu re du bâti (fig.
D eux ressorts à boudin re l i ent l a pou l i e B à l a parti e
supérieure du b âti , et l eur tens ion est régl é e par l a mani
v el l e M . Lo rsqu e l e p lomb de sonde P n’
agit pas , les
resso rts rapp el l ent la pou l i e vers le tambour et,par l ’inter
médiaire du l evier B CD,s errent le fre in F et bloquent l e
tambour . Un p etit fre in auxil iai re,mû par une vi s T,
p ermetd’
arrêter la machine à tou t ins tan t.
Sur l ’axe du tambou r A est claveté e une rou e à go rge ,permettant d
’
actionner l e tambour a l ’a id e d’
un moteur
é lectriqu e ou à vap eu r . La vitess e d e d érou l em ent du fi l est
d’environ une heure par 4 000mètres . La remontée p eut se
fa i re p lu s rap id ement,à la vi te s se d ’environ 100a 150mètre s
p a r m inu te . Le moteur do it avo i r une pu is sance de 8 a
10 ch evaux . Toute fo i s,s i on se sert comm e fi l de la co rde à
p iano et qu ’on ne fass e qu e d es op érations de sondages ,un moteur d e 2 à 3 ch evaux peut su ffi re .
I l existe deux modèl es de mach ine à sonder LucasLes d i fférences apparentes entre les deux mach ines sont minimes
à part la d ifférence de tail le . La p lu s p etite,rep résentée sch ématique
ment sur la figure 6,est surtout destinée à u til is er la co rde à piano .
La p lus grande peut recevo ir 7 000 a 8 000 mètres de câb le dede d iamètre . D ans cette mach ine
,l e frein aux il iaire C
, au
l ieu d ’êtr e à la partie sup érieure,est sur l ’arri ère . D
’
autre part, l eguidage du fi l p endant l
’
enroulement se fait,dans la p remièr e
mach ine,a l ’aide d ’une fourch e , dans laquel le pas se le fi l , et qu ’on
manœuvre a l ’aide d ’
un l evier . Dans la grande mach ine , la fou rch eest porté e par un écrou E ,
qui se d é p lace le long d’
un arbre fileté et
( l ) Le c omp teu r d e tou rs est général ement grad u é en fa thoms. V o i r
à l’
ap pend ice une tabl e pe rm ettant de transfo rme r l e s fathoms en
mè tres .
(2) Sans par l e r d ‘une peti te mach ine , constru i te su r l e même pr inc ipe , permettant de fa i re des s ondages j u squ ’à 500 mètres de protond eu r .
Océanograph i e .
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18 OCÉAN OGBAPHIE PH rszoUE
que commande une petite manivelleM manœuvréeà la main (fig.
Certaines mach ines sont munies d ’
un petit moteur à vapeur àtro is cyl indres d isposés en éto il e à 1200 l
’
un de l ’autre, et qu i
Fig. 7 .
agis sent par une transmission à engrenages sur l’arbre du tambour .
Ce d ispo s iti f est très souple et peu encombrant.
Emp lacement de la mach ine à sonder . Le cho ix d el ’emplacement est souvent l im ité p ar des consi dérations
étrangères au sondage p rop rement dit (tuyautage de vap eur ,par exempl e
,s ’i l s ’agit d
’un moteu r de re l evage à vapeur).
Les princ ipaux facteu rs dont on do it tenir compte sont les
su ivants
10 I l faut que l ’a ccès de l a mach ine so it fa ci l e , et, en
parti cu l i er,i l faut pouvo i r mani er commo dément l e p lomb
d e sonde et l es apparei l s d ivers à attach er au fi l de sonde .
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SON DA GE S PAR GRAN D E S P ROFON D E URS 19
Sur l’
av iso francai s Talisman ,qu i
,en 1881
,fit une mémo
rab l e campagne o céanograph iqu e dans l’
o céan Atl antiqu e,
sur l’
H irondelle et l a P rincesse—Alice du princ e de Monaco,
au — dessou s de l a pou l i e dans l a qu el l e pas s e le fi l d e sonde
avant de tomber à l ’eau,
est in stal l é e une p l ate— forme ,ana logu e aux p lates— fo rm es d e coupée , afin de faci l iter l a
manœuvre . Ce d i spo s iti f do it être recommandé chaque fo is
qu ’i l est po ss i b l e .
I l n ’est pas ind i sp ensabl e,d ’a i l l eu rs
,que ce so it la machine
,mac/7/ne a sonder
Fig . 8 .
à sonder qu i débo rde el l e—même la coque du navire . P our
rendre l a survei l lance du moteur pl u s fa ci l e , i l p eut y avo i r
intérêt à m ettre la mach ine à l ’intéri eur du navi re,avec un
retour supp l émentai re su r le pont et en abord . C’est l a di s
po s ition a ctuel l e du P ourquo i-P as ?dont l a figure 8 donne
un schéma .
2° I l faut pouvo i r ma inten i r fa ci l ement,pendant l a duré e
du sondage , le navire à l’
ap lomb du fi l de sonde,qui do it
évi demm ent r ester verti ca l , ou à p eu près verti ca l,pour
qu’
i l n’
y ait pas d’
erreur appré ciab l e su r l ’éva luation de la
pro fondeur . Sur le d’
E ntrecastreauæ,qu i dériva it peu ,
l amach ine était, par le travers , à tribord .Sur l e P ourquo i
—P as
![Page 25: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/25.jpg)
20 OCÉAN OGRAPH 1E PH raroUE
qu i a un fardage très impo rtant,l a me i l l eure po s ition est à
l’
a rri ère : par vent fo rt,
en fai sant doucement en a rri ère
pendant le sondage , l e navi re prend une po s ition d’équ i l i bre
p as très é lo igné e du vent arri ère,et l a dérive est a ins i com
battue .
On p eut sonder par houl e a ssez fo rte , ma i s l e fo rt cl apoti sest très gênant : l e sondage p eut a lo rs être
b eaucoup fa ci l ité en filant de l ’hu i l e .
P lombs de sonde. Ains i que nousl ’avons ind iqu é
,le sondage p ar grandes p ro
fondeurs s ’exé cute généra l em ent à p lom b
p erdu . Les p lom bs sont des d i squ es de fonte
.a ou des dem i — sph ères évidé es d’
une d i za ine de
k i logramm es cha cun . I l s s’
enfilent su r le
ramass eur de fond B et ne sont p as atta ch és
d irectem ent à l a l igne de sonde . I l s sontretenus p ar une p etite é l ingue en filin E
,
qu i p a ss e dan s un cro ch et d ’
un mo dè l e spé
cial C , dit déclencheur B rooke,du nom de
son inventeur (fig . Lo rsqu e le fond est
atteint ,la l igne prend du mon l es p lomb s
font bas cu l er le cro ch et,a rti cu l e en a avec
le ramass eu r d e fond B ; l’
élingue est a in siP le 9 rendue l ibre et
,à la remonté e
,l es p lombs
restent su r le fond .
RAMASSE UR S D E FON D .
Un échanti l lon de fond ,destiné à l
’
analys e , do it être
abso l um ent compl et ,tel que s
’i l ava it été ramassé
avec l a main,en une s eu l e po ignée sur l e sol . Un échantil
lon ré co l té au su i f,sou i l l é , dé l ave , incomp l et, do it être
rej eté .
On se s ert couramment comm e ramass eurs de fond de
deux instruments l e ramasseur Léger et l e tube— bouteille
B uchanan .
Le ramasseur Léger (fig. 10) se compo s e de deux lourdes
écopes en bronze A,p l acées à l ’extrém ité d
’
une tige B de
![Page 27: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/27.jpg)
OCEAN OGRAPH IE P H YSI OUE
cette boutei l l e,qu ’ i l faut particuherement su rvei l l er .
Lorsqu e l’app arei l a b i en fonctionné , on po ss ède à l a fo i s
un échanti l lon d’eau et un échanti l lon du fond .
CON SE RVAT ION D E S ÉCHAN T ILLON S D E FON D .
Les échanti l lons provenant des ramas seurs Léger sont
cons ervés dans des p etits sacs de to i l e éti qu etés . Les boudins,
réco ltés par l e tub e B uchanan ,sont cha ssé s ho rs du tub e à
l ’ai d e d’
un mandrin en bo i s et dépo s é s sur une feu i l l e de
buvard,étendue sur un m o rceau de ca l ico t. On marqu e
immédi atem ent d’une man i ère indé l éb i l e
,en l e s gravant
dans l a m ati ère mo l l e avec l a po inte d’
un cani f,l e s l ettres
indiquant l e haut et le bas du boudin , et on l’
env e10pp e,
lo rsqu ’i l est s ec,dans l e mo rceau de buvard et de cal i cot .
Les fonds a rgi l eux étant d i ffi c i l e s à s éch er comp l ètement ;i l faut a ss ez souvent changer les sa cs en to i l e ou l e s mo rceaux
d e ca l i cot,que la mo i s i ssu re détério re rap i dement dans l es
p ays chau ds .
L’
ana lyse des fonds est une opération compl iquée, que
l’
on n’
a pas à fai r e a bord d es navires . On se contente de
réco lter l es échanti l lons pou r l es remettre plus tard avec
toutes les indi cation s uti l es , au m inéra logi ste ch arge d’
en
fa ire l ’ana lyse .
Cep endant i l p eut y avo i r intérêt, au po int de vue de l a
navigation ,à reconnaître l es fonds d
’une façon p lu s sûre que
ne le p erm ettent les dénom inations courantes et as s ez vagues
ind iquées sur l es cartes marines . E n e ffet,l es l ignes qu i déli
m itent l es fonds d e m ême nature ne sont p as l es mêmes qu e
les l ignes d’éga l e p ro fondeu r et
,dans certa ins ca s
,la p ro
fondeur,comb iné e avec l a nature du fond , perm et de fixer la
po s ition du navi re d’une façon appro ch ée .
Ma i s,pour que cette m étho de po rte ses fru its , i l faut que
les fonds so i ent exa ctement reconnu s . On p eut pour cel a
cons erver dans des p etits fl a con s de verre des échanti l lons
types,faci l es à comparer a v ue avec des échanti l lons qu
’
on
vient de réco lter sur l e fond . Ce p ro cédé ne p eut être
app l iqu é qu ’à des régions l im itées , p ar exempl e en vue de
![Page 28: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/28.jpg)
SON DAGE S PAR GRAN DE S P ROFON DE URS 23
l ’atterrissage de B rest en temps de brum e . M . Thoulet
publ ié des cartes de l a nature des fonds sur les côtes deFrance ,qui faci l itent l ’emplo i de cette méthode .
Dénom inati on a d onner aux fonds . Si l’
on veut dénommerles fonds d ’une façon un peu précise
,san s en faire l ’analyse , on peut
employer la méthode suivante , préconis ée par M . Thoulet.
On prend comme base la d imens ion des é léments compo sants , et,
pour cela, on uti l ise des tamis, dont les mai l les ont une longueur
d éterminée . Les plus gro s , destinés aux gros ses pierres , sont en to il emétal l ique
,les autres sont en so ie à bluter . Cette so ie est cataloguée
dans l e commerce par numéro s, qui expriment l e nombre demail les
que comporte un pouce , so it 27 mi l l imètres . Le numéro 10arrêteles grains ayant un d iamètre de 3 mil l imètres le numéro 200, qu i
est l e plus fin,arrête les grains ayant cent i èmes de mil l imètre .
Les galets sont l es él éments ayant plus de 3 centimètres ensu ite
vient l e gravier , qu i est gro s , moyen , ou fin ,selon que ses eléments
sont arrêtés par les tamis 3 ,6 ou 10. Le sable comprend les élé
ments arrêtés par l es tamis 30 a 200. Tout ce qu i traverse le
tamis 200 constitue la vase.
Dosage rap ide d u calca ire. La proportion de calcairecontenu dans un échantillon de fond constitue une caractéristiquedu fond , qu i peut être importante à connaître . Vo ici le procéd és imple de do sage que m
’
avait recommandé M . Thoulet et qui est
facile à employer .
On pèse l ’échantil lon à analyser quand il est complètement sec .
On l e trai te ensuite par l’
acide ch lorhydrique étendu de mo iti éd
’eau,jusqu a ce que toute effervescence ait ces s é . On lave a plu
sieurs reprises en faisant pas ser au tamis 200. On s épare la vase qu ia pass é par le tamis et le sable , qu i n
’
a pas passé . On s èch e , on p èseet on retranché la somme des deux po id s trouvés du po id s initial .On a ains i l e po id s du calcaire .
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CH A P I TR E I I I
ME SURE S RE LAT IVE S A L’
EAU DE M ER
TE M P ÊRATUR E D E L’
E AU D E M E R .
La températu re d e l ’eau de mer à toute pro fondeu r est
un é l ém ent de prem i ère impo rtance pou r d éterm iner l e s
caractère s phq ues de l a mer
(densité), pou r étu di er l e s courants ,et pou r d él im iter l e s régions fa v o
rables ou non aux e sp èce s anima l es,
e qu i sont très sen si b l es aux mo indre s
vari ations therm i que s .
A l a sur face,l a températu re de
l ’eau de mer s e m esu re avec un
therm omètre o rd ina i re . On pu i se à
l ’avant du navire un seau d ’eau de
mer , et on m e su re imm édi atem ent
sa température en y plongeant un
thermom ètre .
Le lhermome‘
ire p longeur, ther
momètre pla cé à l ’intéri eu r d ’
un
petit tube en ve rre,qu i s e rempl it
d ’eau lo rsqu ’ i l est p longé dans la
mer,
ne donne pa s de mei l l eure s
ind i cations . au contrai re .
Par grandes pro fondeurs , on s e sert d’
un ihermome‘
lre
â renversement,imaginé par l e s constructeurs anglai s N egrett i
et Zambra . Cet instrum ent marque l a température en un
po int quel conqu e de l’
océan,sans être ensu ite influ enc é
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JlI E SURE S RELATIVE S A L’
EA U D E M E R 25
par la températu re des couche s d’eau travers ée s pendant l a
r emontée .
Le princ ipe du therm om ètre à renversement est l e su i
vant (fig . La tige du thermom ètre
présente,près du réservo i r , un étran
glement e du tu be cap i l lai re,tel que , s i
on renverse l’instrum ent
,l a co lonne de
m ercure se bri se en ce po int et tombe à
l’extrém ité de la tige . La longueu r de
l a co lonne br is ée est propo rtionne l l e à
l a températu re du po int où l e thermo
m ètre a été retourné .
Afin de rési ster aux éno rme s pre s
sions des a bîme s,l e thermom ètre est
en ferm é dan s un tu be de cri sta l épa i s .
A l ’intéri eu r de ce tube,
une mas se de
m ercu re p rotège parti cu l i è rement l e
r éservo i r .
D ivers p erfectionnements ont été
appo rtés à l ’instrum ent pou r o bten i r
que l a co lonne de m ercure se bri se
touj ours en un po int très p réc i s . On a
au ssi aj outé,dans l e tube de cri s tal pro
tecteur,
un thermomètre auxi l iai re,
fixé contre l a tige du grand thermo
m ètre,et destiné à permettre de co rrige r
les l ectures de la petite d i latation qu i a
pu se pro du ire,pendant l a remontée ,
dan s l a co lonne demercure bri sée . Une
tabl e sp écia l e , fourni e par le constru c
teur , donne cette co rrection en fonction
de la différence d es températures du
thermom ètre auxi l iai re et du thermo
m ètre principal .
Les deux modèle s de thermom ètres , dérivant des th ermo
m ètre s N egretti et Zambra,actuel l ement emp loyés sont l e s
thermom è tresChabau d et R i chter . La figure 13 donne l e d étai l
d e l a constru ction desderni ersmodèl e s d e N egre tti et Zambra .
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26 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE
M ontures à h él i ce M ontures‘
à messager . Les
thermom ètres sont insérés dans une monture sp écia le , per
m ettant l eu r retournement à l ’endro it voulu .
La figure 14 représente la monture à hél i ce,imaginé e pa r
Desc ente Rem o nt ée
l ’am i ra l Magnaghi . Le thermom ètre est ma intenu dro it au
départ pa r l a tige E,commandée pa r une petite hél i ce en
l a iton H . A l a descente , la rotation de l’hél i ce vi sse vers l e
bas l a tige E ,et l e thermom ètre est ma intenu dro it dans sa
monture T. A l a remontée l ’hél i ce tourne en s ens inverse ,dévis se l a tige E
,qu i l i b ere l e thermom ètre . Cel u i- ci s e
retourne a lo rs sou s l ’influence de son po i d s .
D ans l a monture à messager , l’hél ice est rempl a cée par un
l evier L,actionné au mom ent vou lu par un m essager M .
Le messager est un petit cyl indre en laiton en deux parti e ss’
embo îtant l ’une dans l ’autre , et qu ’on peut enfi l er sur le
fi l de sonde (fig.
La monture à messager a un fonctionnement plu s sûr que
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[ME SURE S RE LATI VE S A L’
EAU D E ME R 27
la monture à h él ice . Le temps que met le'
messager à a tte indre
l a montu re n’e st d ’a i l l eurs pa s complètement p erdu
,ca r
,
—de tou te s façons,i l faut attendre que lques m inu tes avant de
Des c ente Rem o nt ée
r etourner le thermom ètre,a f in qu
‘
i l se so it bien m is en équi
l i bre de température avec la couche d’eau dans l aquel l e i l est
p longé .
Le plus souvent au j ourd ’hu i,on n
’
emplo ic pas de mon
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28 O‘
C'
EAN OGRA PH IE P H YSLQCE
ture spéc ia l e pour l e thermom ètre . Le thermom ètre est tou
j ours a ccompagné d’une boutei l l e R i cha rd
,dont l e po i d s
est à peine supérieur à ce lu i d ’une s impl e monture o rd ina ire,
et qui présente beaucoup de commod ité pour l ’insta l lation
du thermom ètre (Vo i r au paragraphe su ivant l a descriptionde l a boutei l l e R i cha rd ).
_
On peut, sans inconvéni ents , su r un cabl e de sonde de
2 à 3 m i l l imètres , superpo ser quatre ou cinq thermom ètre s . Si
c es thermom ètres sont insta l l é s dans des montures à mes
sager , i l faut que chaqu e thermom ètre, en se renversant
,
l i b ère un messager , qu i fe ra retourner l e thermom ètre su i
vant et a ins i d e su ite . I l est faci l e d ’imaginer un di spo s iti f
qui rempl i sse ce s conditions .
Sur l e s p etits navi re s,i l n ’e st pa s commo de
, par fo rt rou l i s ,d ’accro cher l e s montu res des thermomètres au fi l d e sonde
,ni
d e l e s décro cher à la remontée . On perd a ins i pas mal de
temps,
et,tout compte fa it
,étant donné le grand ri squ e
qu e présente une rupture du câb l e quand p lu si eu rs instru
m ents lu i sont a ccro ch és , i l est souvent pré férab l e de ne se
s ervi r que d’
un seu l instrum ent,qu ’
on immerge p lus ieur s
fo i s .
Comme l a vite sse de remontée du f i l est très grande , afin
d e pouvo i r stopper l e mo teur a temps,i l est bon d
’
attacher
au câbl e unm o rceau de chi ffon, ou un bout de f i l in
,à quelques
m ètre s au — dessu s de l’ instrum ent
,a f in d ’être prévenu de son
arrivée à l a su rface .
RÉCOLTE D E S D’
E AU D E M E R .
A part l a boute i l l e B uchanan,dont i l a été question
p lu s haut (p . on se se rt presqu e un i quem ent de bou
leilles R ichard pour réco lter des échanti l lons d’eau à des pro
fondeurs d iverse s .
La bou tei l l e R i chard p èse 2 ki logramm e s et rapporte
environ 3 50 centimètres cubes d ’eau . E l l e s e compo se d’
un
tube de 25 centim ètre s de long et de 4 centimètre s de dia
m ètre term iné par un ro binet R à chaque extrém ité (fig.
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30 OCEAN OGRA PH !E PH YSIQUE
ronne de caoutchouc , analogu e à l a ferm etu re o rd ina i re des
canette s de bi èreLe flacon do it tou j ours être so igneu sem ent rinc é avec l
’eau
de l ’échanti l lon à conserv er . La po s ition géographique , l a
date,l ’heure de l a station sont notée s su r une éti quette
en parchem in,ficelée autou r du gou lot de l a boutei l l e et
a ssurant sa fermetu re .
D E N S ITÉ D E L’
E AU D E M E R .
Le p o id s Sp écifique,désigné par le symbo l e Si, , est l e
rapport du po i d s d e l ’un ité de vo l ume de l ’eau de mer
à 10 au po i d s du m ême vo l ume d ’eau d i sti l l ée à l’O
. Ce
po i d s sp éci fique s ’appel l e densile'
,quand i l est rappo rté
à l ’eau di sti l l é e à La densité de l ’eau de mer à l° a a lo r s
pou r symbo l e Si . C’est cette dens ité qu i est géné ral ement
notée .
P ou r certa ines études,en parti cu l i e r pour l etu de des cou
rants,i l fau t prendre l a dens ité à l a temp ératu re et à l a
p ress ion que l ’eau p o ss ède in situ ,c ’e st- à— d ire à l a p la ce où
el l e se trouva it dans l a masse o céan i qu e . Le symbo l e nS..
représente cette va l eu r et s ign ifi e l a densité d e l’eau de mer
à la temp ératu re à l a pro fondeu r d e n m ètres,et sou s l a
pression co rrespondante aux n m ètre s de pro fondeu r .
Le coefficient de comp ressibiliié de l ’eau de mer,c ’est- à— dire
l a quantité dont l ’un ité d e vo l ume de cette eau est dim inu é e
par m ètre d e pro fondeur,est éga l à 000466.
Le tabl eau su ivant donne,d ’après Thou let
,l e nombre pa r
l equ el on do it mu lti p l i er l a densité trouvée pou r une ea u
pri se à la pro fondeu r de n m ètres,a f in de ten i r compte d e
l a pression exercée par les couches su s— jacentes
(I ) I l est imp o rtant qu e l es b ou te i l l es so ient en verre vert, qu i est l es eu l a ne pas a ltérer a la l ongu e l ’eau de mer. C
’est d’
ai l l e u rs c el u iqu ’on emp lo ie p ou r la b ière , et l es flac ons nécessai res se trouvent c he ztou s l es b rasse u rs . Si on l e d és ire
,on p eu t se p rocu rer des b ou te i l l es,
contenant 200 centimètres c u bes,
au lab o rato ir e hyd rograph iqu e de
Copenhagu e (2 J ens Kofœssgade). Ces b ou te i l l e s sont l ivrées dans desb oîtes en b ois à cas iers
,contenant c hacune c inqu ante boute i l l es .
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M E SURE S RE LATIVE S A L’
EA U DE JME R 3 1
FACT E U R .
P ROFO N D E U RFACTE U R .
Mè tres Mè tres .
Par grandes p ro fondeurs , le po i d s d’un l itre d ’eau de mer
peu t dépa sser a ins i d ’une qua ranta ine de gramme s l e po i d s
o btenu sans teni r compte de l a compressi bi l ité .
Ma i s cette augmentation de la dens ité d e l’
eau avec l a
pro fondeur est bi en lo in de j u sti fi er l’
i d é e , répandu e autre
fo i s , que l’eau devena it te l l ement lourde à une certa ine pro
fondeu r qu ’un bou let de canon y flo ttera it entre deux eaux .
Tout o bj et de densité supéri eu re à a rrivera su r l e fond
des m ers l e s p lu s pro fondes .
Des tab le s dress ées pa r Knudsen et un graphiqu e de
M . Thoulet perm ettent d e pa sser de Si à 82, l et 0,étant
des températures d i fférentes
M esure de la densité de l’
eau de mer p ar l’
aréomèlre.
— La
déterm ination de l a d ens ité d e l ’eau de mer est une de s
opérations cap ita l es de l’océanograph ie. Les d eux m éthode s
qu e l’on peut employer à bo rd d ’
un navi re sont la métho de
pa r l’
aréomètre et par la m esu re de la sa l in ité .
Un a réomètre est un flotteu r de v erre l e sté par de l a
grenai l l e de p lomb ou du mercu re , dont on conna ît à chaqu einstant le po i d s P et l e vo l um e immergé V ,
c ’est- à— dire le s
é l éments n écessa i res pou r déterm iner l a dens ité D pa r la for
mu l e DP
(1) Hydrographical Tables, parMARTI N KN L‘
D SE N ,Copenhagu e , 1901.
Le graph ique de M . Thoulet est intitu lé D étermination de la densilé
de l’
eau de mer. I l a été publié dans la collecti on des R ésu l tats d u
voyage de la B elgica dans l’Antarctique, Anvers , 1902.
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32 OCEAA”
OGRAP H IE P H YSIQUE
L’
aréomètre employé généra l em ent est l’
aréome‘
lre de
B u chanan à po i d s et à vo l um e varia b le s (fig.
L’
aréoniètre est en verre . I l est l esté à sa parti e inféri eu re
pa r une p etite quantité de m ercu re . Sa tige
cyl indri qu e,parfa itement ca l i brée
,a un dia
m ètre d ’envi ron 3 m i l l imètres et une longueu r
de 12 centim ètres . Le vo lume de sa po rti onren i1ée est de 150 centim ètres cu bes .
La tige peut suppo rter à son somm et un petitp lateau en n i cke l P et des po i d s add itionne l s
en fo rm e d ’anneaux plats , de façon à fa ireen foncer l
’
aréom ètre ju squ ’à ce que l ’ea u
affleu re a la parti e gradu é e d e sa tige . On
place l’aréomètre dans l’éprouv ette contenantl ’eau de mer
,en prenant b i en so in qu ’
aucune
bu ll e d ’ai r ne reste a dhérente à sa su rfac e . En
a j outant des po i d s annu la i res connu s su r l ep etit pl ateau qu i s urmonte l a tige de l
’
instru
m ent,l e n iveau affi eure à une certaine d iv i
s ion . On connaît a in s i le vo l um e V immergé ,c ’e st- à - di re ce lu i de l ’eau dép lacée . La somme du po i d s d e
l ’apparei l et des po i d s aj outés donne le po i d s P d e l ’eau
dép lacée,
et % donne la dens ité 82à la températu re i de
l ’ea u pendant l ’exp éri ence , tou s l e s po id s étant ram enés à
la dens ité de l ’eau àL
’
aréom ètre est relativement faci l e à emp loyer su r un
navi re,en p laçant l
’
ép rouv ette su r une tab l e a rou l i s,ou
m i eux enco re en la susp endant au p lafond . Cet instrument
d onne l a den s ité à 3 ou 4 unités près de l a c inqu i èm e déc i
mal e . I l néces site m a l heureu sem ent une quantité d ’eau a sse z
grande (environ 1 l itre) et ne p eut être p rati qu em ent employé
que pou r l es eaux de surfa ce
Fig .
‘17 .
(1) Un mod èle p l u s petit, ne comportant pas de po id s ad d itionne ls .est en u sage su r l es sou s-mar ins
,mais cet instrument ne d onne la d ensité
qu ’à une uni té près de la tro isièm e d éc imal e,précision général ement
ins u ffisante pou r les travaux océanograph iqu es .
![Page 38: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/38.jpg)
JME SURE S RELATI VE S A L’
EAU D E MER 3
M E SU R E D E LA SALIN ITÉ .
Un l itre d ’eau de mer conti ent environ 3 5 gramm e s de
s e l s (Vo i r l a deuxi èm e parti e,chap itre I V). Les tro i s sel s
l e s p lu s impo rtants sont l e ch lo ru re de sod ium,le chlo ru re de
magnésium et le su l fate de magnés i e . L’expéri ence a montré
que,bi en que l a quantité de se l s en di s so l ution dan s l ’eau
de mer,c ’e st- à - dire l a salin ile
'
,vari e cons i d éra bl ement
,les
propo rtions des d i fférents s el s restent à peu près l e s m ême s
pa rtout . Dans ce s cond itions,i l su ffit de déterm iner l a quan
ti ted’
un sel contenu dans un échanti l lon donné d ’eau de
mer pour conna ître l e s quantité s d es autre s sels , et par
su ite la sa l inité .
On do se général ement l e chlore,et,quand on conna ît le
po i d s C du chlo re contenu dans un ki logramm e d’eau demer
,
o n en dédu it l a sa l inité to tal e Q par l a fo rmu l e emp i ri que
Q C (l ).
La m éthode emp loyée,précon i s ée d ’ai l l eu rs pa r l e Conse i l
p ermanent internationa l pou r l ’exp lo ration de l a mer,est trè s
s imp l e,et po int n ’e st beso in d ’être ch im i ste pou r l a p rati qu er .
E l l e consi ste à précip iter l e ch lo re pa r une so lu tion titré ed
’
az otate d ’a rgent ,a igu i s é e d e qu el qu es goutte s de chro
mate neutre de pota sse,qu i donne à l ’échanti l lon une bel l e
cou l eu r j aune,et qu i sert d ’
ind icateur
L’
az otate d ’a rgent (AgNO3) précip ite l e ch lo re à l etat de
ch lo ru re d ’a rgent b lanc inso lu b l e (AgCl)
NaCl AgNO3 AgCl NaNO°
.
Au moment seu l ement où tout le ch lo re est précip ité,
l’
excès d ’
az otate d ’a rgent aj ou té d écompo se le chromate de
pota ss e (K‘
et donné l i eu à une fo rmation de chromate
( l ) Knud scn a ad op té la fo rmu le Q C .
(2) On fait d issoud re environ 8 grammes de chromate neu tre de
potasse dans 100 centimètres cu bes d ’eau d ist i l l ée,pou r avo ir la solu
tion de chromate de po tasse .
Ocr'
anogmp l.ie
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34 OCÉAN OGRAPH IE PH YS I QUE
d ’argent (Ag2CrO4
) qu i p ro du it une fo rte co loration ro uge .
On est donc averti,par un changement d e teinte très net
, dumom ent où tout l e ch lo rure d ’argent est précip ité .
I l su ffit, pour a pp l i qu er cette m étho de , d’avo i r une
l i queu r titré e d’
az otate d ’a rgent . On p eut fai re cette
fioômetR
Rod/net
721bu/ure en
Fi o‘ . 18 .
D
l i queu r en campagne , en empo rtant dans d es fl a cons bou
chés à l’émeri de s quantités d ’
az otate d ’a rgent exactem ent
p esées,co rrespondant a 1 l itre d ’eau di sti l l é e . On connaît
l e nombre de m i l l igramm e s de chlo re saturés p ar 1 centi
m ètre cub e de l a l i qu eu r titrée . Par exempl e,1 centim ètre
c ub e d ’une so l ution contenant 47gf,93 6 de n itrate d ’a rgent
par l itr e d ’eau d isti l l é e à 150 sature exactem ent 0gr,01 de
chlo re .
Des bu rette s gra du ées (burette s de Knudsen) permettent
d eme su rer l a qu antité de l i queu r nécessai re pou r saturer tout
l e ch lo re contenu dan s 15 centim ètre s cu bes d ’eau de mer,
pu i s é s avec une pip ette gra du ée (P ip ette d e Knudsen )
(l ) Le Lab orato ire H ydrographiqu e international de Copenhagu evend des d oses de nitrate d
’
argent exactement pesées , contenant
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M E SURE S RE LATI VE S A L’
EA U D E M E R 3 5
Dans l a prati que,on ne déterm ine la chlo ruration qu ’
au
m o u i l l age , et on traite à l a su ite to ute une sé ri e d ’
eoban
ti l lons . Toutes les d ix mesure s,on pro cède à une déterm i
nation de chloruration d ’une eau normale,dont la sal inité
est très exa ctem ent connue . Ces échanti l lons d ’eau no rma l e
sont fourni s p a r le l a bo rato i re hydrographiqu e de
Copenhague et con se rvé s en tubes de verre sce l l é s . De
c ette man i ère,on peut é l im iner l e s erreu rs d ’expéri ence s et
rendre parfa itement comparabl e s entre e l l e s l e s d i ffé rentes
m esu re s
Une fo i s l a quantité de ch lo re connu e,i l est ai s é d
’
en
d édu ire l a sa l in ité et l a den s ité à d iverse s températures, grâce
aux ta b l e s hydrographiqu es éta bl i e s pa r Knudsen .
L’erreu r de l a d éterm ination de l a dens ité pa r l a m esu re
d e l a chloru ration est du mêm e o rdre que l ’erreu r de la
m étho de aréomètrique,et l a chloruration pré sente l ’avan
tage trè s impo rtant de ne néce ss iter qu ’une très fai b l e quan
tité d ’eau . On p eut donc se serv ir, pour re cu ei l l i r l e s echan
ti l lons d ’
eau,de petite s boute i l l e s trè s l égère s et m ettre par
su ite sans danger p lu s i eu rs bou te i l l e s su r le m ême fi l de
sonde .
D’
ailleurs,la sa l inité est l a caractéri sti qu e la p lu s impo r
tante d ’une eau de mer' c ’e st ce l l e qu i p erm et le m i eux de
su ivre une e au déterm inée au m i l i eu de l a ma ss e o céani qu e, et
el l e p rés ente à l ’espri t que lque cho s e de p lu s concret que la
2 3 7 gr,11 et 4 3 7 85 11 de n i trate d
’
argent cr is tal l isé, qu ’on d oitd issoud re r espectivement dans 2 o u dans 4 l itres d
’eau d isti l l ée . Ces
q uantités conviennen t à l ’emp lo i des p ipettes et des bu rettes deKnud sen et des tab l es hyd rograph iqu es d ont nou s avons par l é pl u shaut (p . L
’
avantage des p ipettes et des bu rettes de Knud sen est
d e repérer très fac i l em ent et d’une façon r igou reu se le vo lume de
l iqu id e,en lu i faisant d épass er l es robinets R R , qu i sont fermés ensu ite
au moment de l’
opération (fig . I .
’
0p ération est d écr ite dans tous s esd étai ls et d
’
une façon minu tieuse dans l e M anuel p ratique de l’
analyse
de l’
eau de mer, pub l ié par l e B ulletin de la Commission internatio
nale p our l’erp loration scientifique de la Al éd i lerranée (1er avri l(1) C
’es t, en somme , l ’appl i cation de la méthod e b i en connu e de“
d oub les p esées . I l est nécessa i re,natu re l l ement
,d
’emp loye r une eau
no rmal e d’une sal inité v ois ine d e cel l e des échantil l ons ii analyser .
Su ivant l es régions , i l fau t se munir d’éc hanti l l ons d
’eau no rmal ed ifférente .
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3 6 OCEAN OGRAPH IE PH YSIQ UE
densité , en indi quant imm éd iatement le po i d s des se lsd i ssou s dan s 1 ki logramm e d
’eau . La teneur en sel de l ’o céanest un facteu r très impo rtant de l ’exi stence
,du déve loppe
ment et de l a d i ffu sion de s être s o rgani s é s marins .
M esure de la d ensi té de l’
eau d e m er p ar l’in di ce de la r é
fracti on . D epuis longtemps les océanograp h es avai ent penséà uti l iser les relations qu i existent ,
dans un même échantil lon d’eau
,
entre l ’ind ice de réfraction et la dens ité . M . Thoulet vient demettreau po int ce p rocéd é On mesure sur quelques gouttes d
’eaude mer
,au moyen d
’
un réfractomètre approprié,à la temp érature
amb iante , l’ind ice de réfraction
,de la valeur duquel
, a l’
aide de
graph iques et de tableaux sp éciaux, on passe ensuite imméd iate
ment à la connai s sance de l ’ind ice in s itu,puis success ivement à
celle de la dens ité in s itu, de la dens ité normale à et de la
,si on
le juge néces saire,a la sal inité et a la chloruration .
M . Vaurabourg a dress é des tab les d ’équivalence entre les ind icesde réfraction et la d ens ité
,à d iverses temp ératures
,d
’échantil lonsidentiques .L
’
op ération total e s ’effectue en cinq minutes environ ,sur une
quantité de l iquide de quelques centimètres cubes .
LA TRAN SP AR E N CE E T LA COLOR AT ION D E L’
E AU D E M E R .
La transparence de l ’eau de mer se m esu re par l a p rofon
deur à l a qu e l l e un di squ e m éta l l i qu e de 30 centim ètres de
d iam ètre,peint en b lanc
,cesse d ’être vu . L
’
observ ateu r do it
se mettre à l ’abri du so l e i l et rega r der l e d isqu e à travers une
lunette d’
eau,qu i consi ste en un tube con i qu e
,dont la base
est ferm ée par un di squ e de verre . L’exam en à travers
cette lunette,dont l a base est imm ergée dan s l
’eau,est de
beau coup pré férab l e à l ’exam en à l ’œ i l nu,parce qu ’
on est
a l ’a bri de s l égers mouvem ents de la su rfa ce de l’eau qu i
gênent l a vu e .
P our appréc i er l a co lo ration de l a mer,l e m ei l l eu r di spo s itif
est d’
en exam iner une tranch e ho ri zonta l e au moyen d’
un
m i ro i r inc l iné à On rappo rte l a coul eu r à une gamm e de
cou l eu rs,dite gamme de Forel
,constitu ée par une s éri e d e
10tu bes sce l l é s,remp l i s d ’
un m élange en propo rtion s défini es
d’eau cél este des pharmaci ens (1 gramme de su l fate de cu ivre
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C HA P I TRE I V
OB SE RVATION D E LA H OULE
D ÉF IN ITION D E LA B OU LE .
Le fro ttem ent du vent à la su rfa ce d e la mer pro du it une
agitation ,qu i con stitu e l e s vagues et l e s lames.
Lo rsqu e l e vent a cess é,l ’agitation pers i ste p endant un
certa in temps,et l e s ondu la tion s régu l i ère s , qu i s
’étab l i ssent
a lo rs,po rtent l e nom de hou le
Les él éments de la hou l e sont °
La longueur L,exprim ée en mètres , de crête en crête
,
ou de creux en creux,m e su rée perpendicu l a i rem ent aux géné
ratrices ho ri zonta l es de la h ou l eLa hauteu r ou l e creuæ H
,hauteu r du creux à la crête d e s
lam es
La p ér iode T,temps que mettent deux crête s su ccessives à
pa ss er au mêm e po int fixeLa v itesse de translation ou de p rop agation V
,appel é e au ss i
L.
T )
La direction,a zimut du po int de l ’ho ri zon d
’
où para ît
ven i r l a hou l e .
On m e sure ce s él ém ents,so it d ire ctem ent . so it par l a
mesu re d ’autre s é l éments auxi l iai res,ain s i qu ’i l est indiqué
ci —après
célc'
rile'
V
(1) Tou s les procéd és ind iqu és dans c e chap itre s ’app liqu ent à une
h ou l e simpl e . Fréq u emm ent on rencontr e su r la mer des bou les simu ltanées
,de d i rection et de vitesse d i fférentes . La rencontre de ces
b ou l es d onne l ieu a une mer agitée , a du clap otis . I l est très d ifficile de
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OB SE R VATION DE LA HOULE 3 9
M E SUR E D E D IR E CT ION .
C’e st l a mesure la plu s s impl e . P o u r obten i r l a d i rection
ave c exa ctitu de , i l su ffi t de tourner l’
alidade du compas du
côté d ’une crête qu i s’avance vers l e navire , et p erpend icu
lairement à l’
ori entation généra l e de cette crête .
M E SUR E D E LA V ITE SSE D E PR OPAGAT ION o u CÉLÉR ITÉ .
Le navire est en marche à une vitesse v, qu i do it être expri
m ée,pou r son emp lo i dans le s fo rmu le s , en mètres pa r
se conde (1 nœu d Om,5 l pa r
s econde).
Conna i ssant le cap du nav ire
et l a d i re ction de la hou l e , on
en dédu it l’
angle ca de l a di re c
tion de l a h ou l e avec l e cap
(fig .
Le navi re étant'
_
en march e ,l a c él érité d e l a hou l e , par
rapp o rt à un observ ateurplacé
à ‘ bo rd,n ’e st pas l a cé l érité
vra ie,ma i s l a célérité ap p a
rente c ’e st l a v ite sse rel ativ e
de l a hou le par rappo rt au
navire . P ou r avo i r c ette c él érité
a pparente Va,i l faut com
po se r l a c él érité vra i e V av ec Fig . 19 ,
une vitess e éga l e et contra i re
à ce l l e du nav ire . La vite ss e du navire v donne une composante 0 s in para l l èl e aux crêtes
, qu i neimod ifie en rien l ’ap
parence d e l a hou le ; l’autre compo sante
,v |cos para l l è l e
7J. Œs Ÿ
sépar er l es d iverses h ou les constituant le clapotis , et les observationssont dans ce cas très d iffi ci l es . L
’
amiral Arago a essayé de d éterminerdes règl es d
’observation dans des cas s impl es . I l su ffi t de parcou rirle mémoi re de l ’amiral Arago , pub l ié dans l es Annales hydrogra
phiques de 1919- 1920,pou r se rend re compte de (la complexité du
prob lème .
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40 OCËAN OGRAPH IE PH YS I QUE
à l a di rection , s’aj oute à l a cé lérité V
,pou r donner l a célé
rité apparente
Va v co s
Si la hou l e v i ent de l ’avant,
est in féri eu r à v cos est
po s iti f . La cé l érité apparente est p lu s grande que la cé l érité
vra i e . Si l a hou l e vient de l ’a rri ère,
est supéri eu r à
0 cos est négati f l a c él ér ité apparente estmo indre , l e navire
fuyant l a hou l e .
Si l’
on a m esu ré la c é l érité apparente Va,la fo rmu l e
p récédente donnera la c él é rité vrai e V .
P our m e su rer l a c él érité apparente,i l su ffi t d e déterm iner
le temps nécessa ire à une c rête pou r parcou ri r une ba se
c ho i s i e su r le navi re .
Si tet 1’ sont l e s instants où unemême crête pa sse su ccess i
v ementdev ant deux po ints situ és'
sur le navi re à une distancel,
la crête franchit un espa ce exprim é par l äcos dans un
interva l l e de temps éga l à t — t’
On peut d onc é cri re
E xceptionne l l ement, i l p eut arriver que,étant supéri eu r
à l a cé l érité apparente so it négative . C’est le cas où le
navi re,fuyant l a lame
,ma rche p lu s vite qu ’e l l e , et l a crête se
p ropage a ppa remment d e l’avant à l ’arri ère .
P our la p réci s ion des m esu re s,i l y a avantage à avo i r une
bas e,
cos ;p, auss i longu e que po s s i b l e . I l faut donc que so it
vo i s in de 0° ou de ce qu i revi ent à d ire qu e les circon
stances fav orables à des mesu res d e bou le sont ce l l e s o ù l e capd u navi re s ’é lo igne peu de l a d irection de l a hou l e ou de la
d i rection Oppo s é e .
Q uand cp est compri s entre 45 ° et 13 50,l a lam e abo rdant
les fo rme s du navi re très o bl iquem ent,l a déterm ination
de t et de t’ est p lu s di ffi ci l e .
I l y a auss i avantage à avo i r un interva l l e l- t’
auss i grand
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OB SER VATION D E LA HOULE 41
que po s s i b l e . Si,en e ffet
,la durée du parcours de la base est
grande , des erreu rs su r 1et t’ entraîneront une erreu r rel ativ e
cos
t— t’
Si l e navi re march e à l a rencontre de l a hou le , l a c él érité
a pparente V v cos est plu s grand e que V ; s’i l fu it l a
l ame,e l l e estmo indre. D ans l e prem i e r ca s , t— t
’ se ra mo indre
que dans l e se cond .
Si donc on op ère en marchant à l a rencontre d e l a hou le ,i l y aura intérêt à ré du ire autant que po s s i b l e l a vitesse
du navire,tout en le conservant b i en gouvernant . Si
,au
contra i re,le navire fu it l a lam e
,i l fau dra ma rch er avec une
vitess e au ssi grande que po s s i b l e . Cette dern i ère a l lu re est
c e l l e qu i prés ente les ci rconstances les p lu s favo rabl es .
mo indre pou r t—t’ et par su ite pour
M E SUR E D E LA LON GUE UR .
Si l’
on m e su re l ’interva l l e d e temp s 0 compri s entre les
arrivées,au mêm e po int du navire
,de deux crête s su cce s
siv es,on a la re lation su ivante
entre l a longueu r L la c é l é rité
a pparente Va,d édu ite de s
Crê te
m esures p récédente s,et l ’inter
val l e 6L= A B
Cr ête
En e ffet,lo rsqu ’une crête
atteint un po int donné du
navi re,l a crête su ivante s
’
en
trouve à une di stance L . D onc,
lo rsqu ’e l l e atteint à son tou r
l e même po int,c ’est qu ’e l l e Fig. 20.
a parcouru l a di stance L,
et
ce la évi demment à unevite s se qu i n ’est autre qu e la cél érité
a pparente .
On peut enco re mesu rer d irectem ent l a longueu r d e la
façon su ivante deux o bservateu rs s’é lo ignent l
’un de l’
autre ,
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42 OCÉAN OGRAPH IE PH YSI QUE
en tâtonnant, j u squ a ce qu e l a crête d ’une vagu e pa sse
d evant l’
un en m êm e temps que l a crête de‘ l a vagu e jsu i
vante pass e devant l ’autre o bservateur . Le pro du it par cos :o
de l a di stance entre l e s deux o bservateurs donne L (fig.
Si l a longueur L est pl u s grande que l a longueur du navire ,on l a i s se fi l e r au bout d ’une l igne un flotteur (par exemp l e
l e bateau deäloch), j u squ’à ce que ce lu i— c i s e trouve su r une
crête en mêm e temps qu e l ’autre extrém ité de l a l igne , tenu e
à l a ma in,se trouve au—dessu s de l a crête précédente .
\i E SUR E D E LA PÉR IOD E .
La p ériode T se d édu it de l a longueur et de l a v itess e pa r
l a fo rmu le
M E SUR E D E LA HAUTE UR .
La m esu re de l a hauteur H est l a p lu s d i ffi ci l e et p eutdonner l i eu à des erreu rs très grandes . Au moment où l enavire est dans le creux de l a lam e
,on s ’é l ève su r l e s p asse
re l l e s ou dans la mâture j usqu ’à ce qu ’o n pu i ss e fa ire coïn
c i der la crête de la vague avec l’ho ri zon
,quand le navire est
à peu près dro it . La hauteur de l a l am e est alo rs éga l e à l a
hau teur de l’œ i l au — dessu s de l a flotta i son .
Cette opé ration,toute simpl e en apparence
,est plu s diffi
c1le qu ’on ne cro it, et i l faut être très exercé pour ne pascomm ettre d ’erreurs gro ss i ère s .
Dans l e s m i s s ions o céanographiqu es , où l’
on a du temps à
consa cr er a ux mesures,on p eut employer
,lo rsqu ’i l ne s ’agit
que de hou les a sse z fa ib l es,le trace—
v agues imaginé par
Frou de . L’apparei l est ba sé su r la dim inution très rapid e
qu e su bit en pro fondeur le mouvem ent des vagues . I l s e
compo s e d ’une!longue perche de bo i s gradu ée , à l’extrém ité
in féri eure de l a quel l e est attach ée, par une co rde a ssez longue ,
une petite p late— forme ho ri zonta l e lestée . La p late— fo rme
étant à une pro fondeur où l ’eau n’est p lu s agitée par la vague ,
![Page 48: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/48.jpg)
OB SE R VATION DE LA H OULE 43
la perche n’
a qu ’un mouvem ent verti cal trè s fai b l e,et on lit
sur sa graduation l a hauteur atte inte par les crê tes et les
c reux .
N eumayer a essayé un autre procéd é , qu i consiste à d éduire lahauteur des lames des variations d ’
un baromètre sens ib l e flottant51 la surface de l ’eau .
P endant l ’expéd ition antarctique du} Dr Charco t a bord du
P o urquo i—P as?(1908 j
’
ai mesuré la hauteur des vagues de lamer à l ’aide d ’
un p rocéd é analogueJe me su is servi du stato scope enregistreur construit p ar
M . R ichard . Cet instrument est un baromètre très sensib l e, p er
mettant de déceler,à peu près instantanément et d
’une façon trèsprécise
,les petites variations d ’
altitude,à cond ition que la pres
s ion barométrique reste sensib lement constante pendant l’exp érience. I l se compo se essentiel lement d ’une séried e coqu illesg
‘m étal
liques,analogu e s à celles des baromètres enregistreurs ord inaires
,
renfermées à l ’intérieur d’
un réservo ir , entouré de matière isolante et contenu dans le socle en bo is de l ’app are il. Les coquil lescommuniquent l ibrement entre elles et avec l ’atmo sp h ère exté
rieure. Un rob inet permet de faire communiquer ou non le réser
vo ir avec l ’atmo sph ère ; lors que ce ro b inet est fermé , le stato scopedevient un baromètre a air d i ffé rentiel , qu i enregistre la di fférencede press ion entre l ’atmo sphère ambiante et l ’air enfermé dans l eréservo ir au début de l ’exp érience .
Sur la feuille de l ’instrument dont j e me suis s e rvi,1 mill imètre
correspondrait à une variation de hauteur de environ . Le
cylindre enregistreur faisait un tour en cinquante—deux minutes ,ce qu i donnait un développement hori z ontal de 5 mil l imètres environ p ar minute . D es vagues de p ériode de six second e s donnaientl ieu à d ix o scil lations par minute so it,
sur la feuille , deux o scillationspar mi ll imètre . I l était donc très facile de d istinguer les o scillationslesunes des autres . La figure 21 reproduit l
’
aspect d ’une des courbesobtenu es .
Toutefo is la hauteur des vagues , d édui te de ces observations ,
n’est exacte qu ’à certaines cond itions .
1° Au moment du pas sage du creux et de la crête , l e navire , parsuite de ses mouvements propres de tangage et de roulis , n’est pas
( l ) P ou r pl u s de d étai l s , voir l e B ulletin de l’
I nstitut océanogra
p h ique d u 12 ju i l l et 1920.
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4 4 OCÉAN OGRAP H I E P H YSIQUE
d ans la même po s ition. Sur le P o urquo i—P as ?le stato scope était
placé assez prè s du mil ieu du navire pour que l ’erreur causée parle roulis et le tangage soit touj ours fai b l e .
2° Par vent fort,la p res s ion barométrique ép rouve elle
m éme des variations très rapides, dont l
’
amplitude s ’ajoute à cel l e
8 Janvier I8‘"
1910
due aux mouvements verticaux du navire . Ces variations depres s ion constituent ce qu ’on appelle l e p omp age du baromètreLe trait tracé par la p lume du stato scop e s
’
ép aissit. p uis présentedes croch ets verticaux pres que continuel s . Certaines cou rbes de
p omp age à terre ressemb lent . à s’
yméprendre,aux courbes o b i e
nues en mer, et j e ne vo is pas le moyen d’éliminer une erreur de ce
genre , sau f en cons idérant la moyenne d’
un grand nombre d ’
obser
v ations : on auraitains i la hauteur moyenne de la houle,mais non
la hauteur max imum .
L’exp érience m
’
a montré qu a terre le pompage ne commence àse manifester que p ar des vents de vites se sup érieure au degré 5de l ’échell e de Beau fort E n mer
, il est très probab l e que le
pompage est très atténué,car l e vent y est beaucoup plus régulier
qu’
à terre . Cep endant,j e ne pense p as qu
’
on puisse faire état des
o b servations de houle au stato scop e faites par vent sup érieur à 5 .
3 ° Le stato scop e enregistreur est très s ens ible aux chocs . Quandl e P ourquo i
-P as ?naviguait au mi lieu des glaces , les c h ocs des
glaçons causaient fré quemment à la plume de l ’instrument des
(1) V itesse d’environ 10 mètres par second e .
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CHA P I TR E V
OB SE RVATION D E LA MARÉ E
ÉCHE LLE S D E MAR ÉE S .
L’
o bs ervation d e la ma rée cons i ste à no ter,à des inter
va l l e s de temp s rappro ch és , l a h auteur qu’
atteint le n iveau
de l a mer. P our m esurer cette hauteu r,on pl ace
dans l a mer une règl e verti ca l e fixe , gradué e en
décimètres d’une façon très vi s ib l e , et asse z h aute
pour que,
à tout instant,le n iveau de la mer
baigne sa parti e gra du ée (fig. 22 et Cette
règl e s’app el l e une échelle de marée. E l l e do it
être étab l i e dans un endro it abrité autant que
po s s i b l e de la bou le et du clapoti s , afin que les
l ectures so i ent précis es et faci l e s . Ma i s i l est
nécessa ire que cet endro it commun i qu e l i b rem entavec le l arge une sou i l l e
, qu i s era it i so l é e à
ba ss e mer,
ne se prête pas à l ’insta l l ation d ’une
éch el l e de ma rée .
Quand la mer m arne b eau coup,
on instal . c
d eux éch el l es,
une échel l e de pl eine mer,une
Fl o . 22. éch e l l e de basse mer . I l f aut qu ’au mom ent où
l ’éch e l l e de basse mer va couvrir , la hauteur de
la mer so it l i s i b l e sur l’échel l e de p l eine mer
,afin de fa i re
,
p endant un certain temp s,l e s l ectures simu ltaném ent aux
deux éch el l es .
Contre un mur de qua i , ou contre un appontem ent,l e ch el l e est fixée verti ca l ement au moyen de crampons. I l
faut naturel l em ent la protéger contre les chocs des bateaux
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OBSE R VATION DE LA MARÉE 4 7
qu i vi ennent a cco ster . Sur une p lage , l e ch el l e est fixée à
un p ieu so l id em ent en foncé dan s le so l, et e l l e est maintenu e
verti ca l em ent a l ’a i d e d e haubans en fi l d ’aci er ama rrés
à des grapp ins . L’instal l ation do it être très so l id e
Ba r rage
rés ister à la mer p endant toute la duré e des observations .
D an s les glaces , les mouvements d es glaçons contre l e
rivage m ettent rapid em ent hors d’usage l es éch el l e s dema rée
o rd inai res . Vo i c i l e dispo fl tif qu e M . Godfroy a emp loyé
dan s l’Antarctique et qu i donna toute sati s fa ction (fig.
Un grand trép ied,repo sant su r l a banqu i se , suppo rta it
l ech el l e,q u i su iva it a ins i les mouvem ents d e l a glace et ,
p ar su ite,de l a marée . Le long de l
’ éch e l l e se déplaçait un
cu rseur p esant, su sp endu à un fi l qu i,par un retour simpl e
de poul i es,descendait se fixer pa r son autre extrémité à
un paquet de gueuses repo sant su r l e fond . De cette fa çon
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48 OCËAN OGRAPH IE PH YSI QUE
tout mouvem ent du n iveau pouva it s e m esurer p ar le dépla
cement du curseu r l e long de l a gra duation de l’
éch ell e .
P our emp êch er qu e , sous l’
action du gel, l e fi l ne fit co rps
Fig . 24 .
avec la banqui se,i l traversait l a gl a ce dans un tube de p lus
de 2m ètres de long, rempl i d e p étro l e .
D e toute façon ,i l faut rep érer l
’éch el l e à un po int fixe de
l a cô te (tra it gravé pro fondém ent su r unro ch er p ar exempl e)afin d ’uti l i s er , s i e l l e venait à être emportée , les observations
d éj à fa ites et afin de rep érer une nouvel l e échel l e par rap
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OB SERVATION DE LA MARÉ E 49
port à la prem i ere. Ce rep ère permettra auss i de rendre
comparab les entre e l l es les o bservat ions‘
qu i p euvent être
reprises ultérieurement au mêm e endro it.
Les observ at ions de l ’éch el l e do ivent être fa ites tous l es
quarts d’heure
,avec une
'
approx imation d ’une ou d eux
minutes (l ).
MARÉGRAPHE S E N R E G ISTR EUR S.
L’
o b servation continue des éche l l es de marée est souventtrès p énib l e et exige un p ersonne l a ssez nombreux . D
’autre
part,au cours d ’
expéditions s c ienti fiques , l’
observation des
marées à l ’a i d e d’
échelles d irectement lu e s pa r des obser
v ateurs ne sera it pas touj ours prati ca bl e , ca r il est
parfo i s uti l e de déterminer l a lo i des marées en p lus i eu rs
po ints du rivage souvent fo rt é lo ignés les uns des autres .
Auss i a—t—on été amené à constru ire des apparei l s p ermettant
d ’enregi strer automati qu ement l a hauteur du n iv eau de l a
mer.
M arégrap he Faré . P arm i ces apparei ls,nous c iterons
le marégrap hep longeur de M . Fave
Cet a pparei l po rtati f n ’
enregistre pa s
d irectement l a h auteur de l ’eau , ma is la
p ress ion à laquelle ilest soum i s , press ionproportionnel l e à la pro fondeur à l aquel l e
i l s e trouve au — dessous d e l a su rfa ce ,et par su ite variab l e , pour un instru
ment repo sant su r le fond , avec le dé
p l acement verti ca l de cette sur face . I l
fonctionne comme un baromètre au fond
de la mer (fig.
L’
organe essentie l consiste en deux
tubes manométriques de B ourdon TT, dont les extrém ité s
Fi g . 25 .
(1) I l est ind ispensable qu e l es observations de marées soient aecom
pagnées d’
observations météo ro logiques , les p hénomènes meteorologiqu es , en particulier la pression barométriqu e et l e vent, ayant,
comme nou s leverrons , une influence su r la hau teu r du niveau de la mer.
(i?) Lemarégraph e Pavé est d écrit en d étai l dans les Annales hydrograph iques de 1919.
Océanograph ie .
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50 OCEAN OCRAPH 1E PH YS I QUE
AA’ sont enca stré es dans un suppo rt commun
,et qu i sont
en ferm és dans une bo îte h erm éti quem ent c lo s e . L’intéri eu r
de ces tub es , remp l i s de l i qu ide , est m is en communi cation
avec la mer et sub it l a p ress ion de l ’eau amb iante ; cel l es de
l eurs extrém ités qu i ne sont pas encastrées,BB
’
,s e dépla
cent sous l’influ ence des variations de la pres s ion . E l l e s
portent une l am e flexib l e , pp’
,m uni e d ’une po inte qu i
vi ent s ’appuyer su r un disque de verre D,auque l un m ou
vem ent d ’ho rlogeri e donne un mouvem ent de rotation
prop ortionnel a u temp s . La su rfa ce de ce d i squ e est cou
verte d’
un endu it très m ince sur l equ el l e s po intes,
en s e
dép laçant,tra cent des tra its d une grande finesse .
Les deux po intes se trouvent sur un m êm e rayon du
disqu e,et l e s tubes sont di spo sé s de fa çon qu
’e l l es s’
écartent
l’
une de l ’autre lo rsque la p ress ion
augm ente . La l ecture des courbes
tracé es su r l e d isqu e se fa it au
m i cro scop e,lo rsqu ’on a rel evé l
’ap
parei l . L’
amplitude du mouvement
des po intes est très m inim e (3 m il
limètres environ pour chacune des
p o intes pour une variation de
10mètres d e hauteur d ’eau ), ce qu i
néce ss ite une très grande finess e
pour l es tra its et une très grande
pré ci s ion pour l ’apparei l micromé
triqu e servant à m esu rer la d i stanc e
des courbes .
Le marégraph e P avé p ermetd ’
ob server l a maré e au large desFig 36 côtes . Les observations de ce genre ,
enco re très rares,sont très pré
cieuses pour l etude comp l ète du phénomène .
M arégrap h e enreg i streur d u Ser v i ce hydr ogr a
p h i q ue. D ans l e s po rts d e guerre , et en certa ins po ints
du l ittora l frança is , i l ex iste des marégraphes enregis
treurs,basés su r un princip e di fférent l e s mouvements
de l a mer sont transm i s à un cy l indre enregi streur par
Flotteur
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OB SE R VATION D E LA .MAREE
l ’intermé dia ire d’
un flotteur,qu i s e dép lace dans un pu its
,
commun i quant avec la mer par son extrém ité in férieu re
(fig. Le marégrap h e du p ort de B rest a été instal lé
en 1846 et fonctionne sans interruption depu i s cette
époqu e .
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CHA P I TR E V I
OB SERVATI ON DE S COURANTS
Les princip a l es mesu res de courant superfic i e l au l arge ont
été dédu ites des d iffé rences entre le po int observé et le po int
estimé . Ma i s les erreu rs qu’
on peut fa ire s éparément su r le
po int observé et sur le po int estimé sont a ssez grandes pour
rendre le pro cédé peu préci s . Les erreu rs du p o int estimé
provi ennent autant d’erreurs fa ites dans l a tenue d e la route
que des courants . Sur les bateaux à vo i l es, et m3m3 sur les
bateaux à vapeur , dès que le vent est un p eu fo rt, l a dérive
causé e p ar le vent, d i ffi ci l e à appréci er exactem ent, est
souvent p lu s forte qu e l a dérive cau sée par les courants . La
d ifférence entre l e po int ob servé et le po int estimé ne p eutdonc donner une indication sur les courants m ar ins que
dans l es p arages où les courants sont fo rts,et en co re à con
d ition de dispo ser d’
un grand nombre d’
o bservations
Quand le nav ire est ma intenu immobi l e à l ’ancre,et i l
faut pour cel a qu’ i l so it a ffourch é sur deux ancre s
,on peut,
en l a i s sant fi l er l e loch (ou m i eux la drague à courant dontnou s p arl erons p lu s lo in), avo i r d es ind i cations trè s pré ci sessur l a v itess e et l a d irection des courants . Ce pro cédé n
’est
d ’a i l l eurs pas ré servé au vo i s inage des côtes . Les bâtim ents
du Serv ic e hydrograph iqu e d es États—Unis p ro cé dèrent de
cette fa çon pour étud ier l e Gul f—Stream et réussi rent à
(l ) Les courants se d ésignent par la d irection dans laque ll e ils p o rtent nu cou rant no rd est un cou rant qu i se d irige vers le n o rd . Au
contraire , un vent de no rd est un vent qu i sou ffl e d u no rd vers l esud .
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5 4 OCÉAN OGBAP 111E PH i'
s to UE
et retrouvée a u Gro en l and ,a donné à N ans en l
’i dé e de sa
fameu se exp lo ration po l a i re,
o ù son nav ire l u i-m êm e , le
F ram, pris dans l es gl a ces , a serv i d e flotteur et a démontré
l’
ex istence du courant de l ’o céan Arctiqu e . On a pu vér ifi erd ans la su ite l ’exi s tence de ce courant
,en l ançant à la mer
,
vers l e d étro it de B ehring,de so l i d es flotteurs
,dont l ’un
.fut
retrouv é , plusi eurs années après,su r l a côte s eptentrional e
d e l’
I slande.
C’
est un flottage ana logue , quo i qu e naturel,qu i révé la
l’
exi stence du Gu l f—Stream on tro uva,sur les côtes du no rd
d e l’
E ùr0pe, des gra ines et des bo i s exo tiqu es qù i ne p ou
v aient proven i r qu e d’
Amérique.
Les expéri en ces de flottage,entrepris es depu is p lus de
v ingt ans par le prince d e Mona co,1…ont p erm i s de déter
m iner l es traj ecto i res p ro bab l es des m ines sou s —marines,
j etées à l a mer p endant l a d ern i ère guerreOn a auss i im aginé des m esureurs de courants , ou flusso
m etres, à hé li ce et à gouverna i l , ins cr ivant automatiqu ement
l eurs indi cations ; ma i s le fonctionnement de ces appare i l s
coûteux est touj ours dé l i cat.
P our mesu rer les cou rants en pro fondeur,le seu l appare i l
v ra iment prati qu e est l e mesureur de courant de l’
amiral
lVl akharof. Une h é l ice en l a iton est po rtée par un pann eau
en fe r ou en bo is, qu i s
’
o ri ente dans l a d irection du courant .
A c haque tour d ’
hélice,c ’est— à- dire pour un parcours deter
m iné du courant,un marteau m o bi l e
,a ctionné par un res
so rt , frappe un coup sur une c lo che . Mêm e avec un appare i l
gro ss i èrem ent con stru it par l e s moyens du bo rd et dont la
l igne est s imp lem ent tenue à la main,on entend la c lo ch e
très fac i l em ent j u squ ’à 30m ètre s . E n remp laçant l a c lo ch e
p ar un tam — tam p lu s sono re,et en s e s ervant d ’une l igne
en fi l d ’a cier branchée su r un appare i l m i crophon i que , on
p eut percevo i r l e son j usqu ’à 500mètres de pro fondeur .
(l ) Les épaves des nav i res nau fragés on t au ss i fo u rni des ind icat ions très u ti l es . Mal h eur eu sement
,ces épaves o ffrent au vent une s u r
fac e imp o rtante , et leu r d ér ive n’est pas un iqu ement due aux cou rants
marins . Les P i lot Charts,d ressées par l e W eather B u reau de W
'
ash ington , contiennent quantité d ’ob servations de ce genre .
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C HA P I TR E V I I
OB SE RVATION D E S GLACE S
11est très impo rtant d e noter d ’une fa con préci se la nature
d es glaces rencontrées en mer,ca r la gl a ce j ou e un rô l e cons i
dérable dans les phénomènes de l a mer,en parti cu l i er dans
l a c ircu lation général e , par l e re fro i d i ss em ent des eaux
po lai res,co rrespondant à l ’échauffement des eaux sup er
ficielles de l ’équateu r et des trop iqu es .
La d isp ers ion desgl a ces po l a ires vers ies latitudes moyennes
a une influence di recte su r l e cl imat et su r l a traj ecto i re d es
d épress ions . E nfin,au po int de v ue de la nav igation ,
on sait
l e s dangers cons i dérabl es que p résentent les gl a ces et l es
s ini stres qu ’i l faut l eur a ttribuer (n au frage du Titanic
en 1912)On tro uve
,dans les m ers arctiques et dans l es mers
antarctiqu es , deux so rte s de glace s b ien distinctes la gla ce de
terre et l a glace de mer.
GLACE D E TE RR E .
D ans les régions arcti qu es , l a glac e d e terre , due à la congé
l ation de l ’eau dou ce,a deux o rigines : l
’une provient des
glaci ers qu i abouti s sent à la mer,l ’autre de la dé bâcl e des
gl a ces d es fleuves d ’
Amérique et de Si béri e . La gl a c e de terre
antarctique apparti ent toute à la p remière catégo ri e . La
gl a ce de terre provient donc en grande maj o rité du vêlage
des glaci ers , c’est— à— d ire de l a d is lo cation de la falai s e de
gl a ce , par laque l l e i l s se term inent dans l a mer.
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56 , OCÉAN OGRAPH 1E PH YSI QUE
Ces fl euves de gl a c e avancent gra du el l ement l eu r frontdans la mer, que l qu e fo i s à p lu s i eurs ki lomètres a u large , etl’
eau l es supporte j u squ ’au moment où d iverses cau ses,les
mouvements de la mer,l e s tempêtes
,et notamment l e s
marées , en provoquent l a ca ssu re , qu i s e fa it avec fraca s et
Fig . 28 .
couvre l’
eau de bloc s de gl a ce p lu s ou mo ins vo lum in eux
On appel l e ces b locs des icebergs quand i l s atteignent des
dim ens ions notab l es (fig. 1 de la p lanch e des iceblocs
quand i l s ne sont pas trè s gro s . Les anci en s nav igateurs
frança is appe la i ent l e s tout p etits iceblocs des bourgu ignons.
La proportion de la parti e d e l’iceberg qu i est sou s l’eau
a l a parti e v i s i b l e au - dessu s de l ’eau a été pendant longtemp s
exagérée . E l l e va ri e su ivant l a densité de l’
iceberg,ma i s
e l l e ne paraît pa s d épa sser 4 ou 5 .
Dans l e s mers antarcti que s , les i c ebergs ont souv ent de s
fo rm e s p ri smati qu es régu l i ère s , av ec un somm et sensib lem ent ho ri zonta l ; on l e s appe l l e a lo rs icebergs tabu la ires.
C’e st un i ceberg tabula i re qu i est représenté su r la figure 1
de l a p lanche 1. Cette fo rm e tabu la i re se rencontre au s s iparfo i s dans l es m ers arcti qu es , en parti cu l i er au près d e la
côte ori enta l e du Groenla nd .
GLACE D E ME R .
La gl a ce d e mer résu lte de l a congél ation de l’
eau demer.
Son eau de fu s ion est sa l é e , tand i s que l’
eau de fu s ion de l a
gl a ce de terr e est douce (Vo ir la d euxième p arti e , chap . XI ).
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P LAN C H E
Fig . 1 . Icebe rg .
Fig . 2. Je une glace .
[p .
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PLAN CH E 11.
Fig . 1 . Fl oe .
Fig. 2. Pack .
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5 8 CEA VOGRA PH I E P H YSIQUE
blink . De m êm e , lorsqu’
on se trouve au m i l i eu du pack,l a
p résence de la mer l ibre est annoncé e par des teintes p lus
sombres,qu ’on app el l e walersky .
Sans parl er d es o bservations sp écial es ré servées aux expédi
t ions po l a i res,i l faut
,lo rsqu ’on aperço it des gl a ces , d
’abo rd
b ien sp é cifi er l eu r nature,noter toutes l eurs p arti cu la rité s .
éva lu er l eurs dim ens ions,surto ut s i el l es para issent excep
tionnelles,en prendre d es échanti l lons s ’i l y a l ieu
,en vue
d’
ana lyses u ltéri eu res .
Si les gl a çons transpo rtent de la terre ou des p ierres,i l
faut en recu e i l l i r d es é chanti l lons , car l eu r étude p ermettra
d ’avo i r des indications préci ses su r l’
o rigine des gl a ces . I l
faut enfin multip l i er l es ob servations d e température et de
dens ité de l ’eau de mer,donné es qu i p euvent avo i r des rel a
tions intéressantes avec la présence d es gl a ces , ou qu i p euvent,en tout cas
,s ervir à déterm iner le s courants qu i l es ont
amenées .
S IGN E S D E LA PR OXIM ITE D E S GLACE S
D AN S LE S RÉG ION S TE MPÉRÉE S .
Avant d’
apercev o ir l es gl a c es du pont d’un navire s ’i l
s ’agit de pack de dérive , l’
iceblink ,dont nous avons p arl é
p l us haut,se m an i fe ste . Par j ourné e c la ire , l e c i e l sera beau
coup p lus p â l e .
Par brou i l la rd,l es i ceb ergs appara i s s ent d
’abo rd commedes o bj ets foncés . Par brou i l la rd épa i s , la p rem i ère manifes
tation de l’iceberg est une l igne d’ea u p lu s foncé e à sa flot
tai son .
Un i ceberg p eut être pa rfo i s révé l é par echo du sifflet ou
de la sirène . L’
absence d ’écho n’e st p as du tout un signe
qu’
i l n ’
y a pa s d’
iceberg,car
,pour qu ’i l y ait écho , i l faut
que l’
iceberg pré sente un mur verti ca l , ce qu i n’
est pas tou
j ours le cas .
La prés ence des i ceb ergs est souvent révé lé e p ar l e bru it
qu’
i l s font en se brisant en morceaux . Ce bru it est analogue
a celu i des bri sants ou d’une lo inta ine canonnade .
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OB SER VATION D E S GLACE S 5 9
Des débri s d e gl a ce annoncent auss i par fo i s l a p ré sence de
l’
iceberg,qu i l eu r a donné na issance .
L’
absence d e houl e et de vagues par bris e fraî ch e est un
s igne qu’i l y a de la glace dans l e vo i s inage , s i ce ca lme rel ati f
ne p eut pas être attribué à une terre .
La présence de troup eaux de phoques est auss i un s igne
d e gla ces .
La température de l ’a ir se rafra î ch it. Quant à la tempéra
ture d e la mer,i l est à peu près démontré qu e l
’
on ne p eut
pa s décel er l a pré sence d ’
un i ceb erg p ar la ba i ss e de tem
p érature de l ’eau de mer. Au contra ire,des observations
ré centes s emb l ent montrer qu’
on o b serve,a un mètre de
pro fondeur une l égère hau sse de température,quand on
approch e d un i ceberg .
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D E UXI È M E P AR TI E
LE S R É SU LTATS
C HA P I TR E P R E AI I E R
GENERALI TES SUR LE S OCÉAN S
La géograph i e nous fourn it su r les océans des données
généra l es , q u’i l est uti l e de rappel er .
REPART IT ION D E S TE RR E S E T D E S M E RS .
Les o céans recouvrent à peu près l es tro i s quarts de la
surfa ce terrestre . La surface du globe étant éva lué e à510m i l l ions de k i lomètres carré s
,i l y a environ 365 m i l l ions
o c cup é s p ar l es eaux ma rines . pou r 145 m i l l ions o ccupé s
par l es terres .Ces terres ne sont pas éga l ement répa rti es dans l es deux
h ém i sp hères l ’h ém i sph ère N ord,qu ’on appel l e p arfo i s
l’
hémisp hère continental,comprend p lus des deux ti ers de
toutes l es terres (environ 100m i l l ions de ki lomètre s carrés)l’
hém i sph ère Sud ,l ’hémisphère maritime
,comprend p lus de
l a mo iti é des m ers (environ 211m i l l ions de ki lomètres carré s)I l faut d ’a i l l eu rs remarquer qu e l
’hém i sph ère d it continental comprend
,tout de même , p lus de mers qu e d e terres
(155 m i l l ions de k i lom ètres carré s d’eau contre 100m i l l ion
de ki lomètres carré s de terres).
On a ch erch é à déterm iner le p ô l e de l’
hém i sphère qu i
conti endra it l e p lu s de terres , et,par tâtonnements , on est
a rrivé à montrer qu ’un hém i sph ère,qu i aura it pour pôl e un
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62 OCEAN OGRAP H I E P H YSIQUE
p omt s itué en France , comprendra it 115 m i l l ions de ki lomètres carrés de terre s p our 140m i l l ions de ki lomètres carrésde mer, tandi s que l
’
autre hém i sp hère,qu i aura it son pôl e
vers l a N ouvel l e — Zélande,comprendra it 225 m i l l ions de
ki lom ètres carrés demer p our 30mi l l ions de ki lom ètres carrésde terres . Autrem ent dit
,en ch i ffres ronds
,l ’hém i sph ère
continental , ou émergé , comprend à peu près autant de terresque d
’
eau ,tandis que l
’
hém i sph ère maritime,o u immergé ,
ren ferm e sept fo i s p l u s d ’eau que de terresLa répartition des terres et des m ers j oue un grand rô le
dans l ’étu de des c l imats,
et l es d i fférences c l imatérique s
observées entr e les deux hém i sp h ères,p our des régions
s ituées à de s latitu des égal e s , ti ennent en grande p arti e acette rép artition di fférente .
L’
opp o s ition d iamétra l e des continents et des mers a étéauss i s igna l é e depu is longtemps par les géographes . P resq uetous l es po ints d e l a surface des terres émergées ont su r l es
m ers l eurs antipo des (c’est— à— dire les po ints qu i
,dans l ’autre
h ém i sp h ère,l eur sont d iam étra l em ent oppo s és). Toute
sa i l l i e qu i émerge au — dessu s de la surfa ce des m ers , a d it de
Lapparent ,d ix- neuf chances sur vingt d
’avo i r un creux pourpo int diamétra l ement opp o sé .
On a remarqué auss i d epui s longtemp s que l’ens embl e des
terres fo rme tro i s m ass i fs trè s la rges dans le no rd et term iné s
en p o inte vers le su d : Amér1que,E urop e—Afr iqu e
,As i e-Aus
tralasie. P ar esprit de sym étri e,on a vou lu vo i r une d ispos ition
inverse des mass es o céaniques l a mass e p rinci pa l e entoure
l'
é continent antarctiqu e et envo i e vers l e no rd tro i s grands
pro longem ents , Atlanti qu e , océan Indi en,P ac ifique .
I l ne faut pas exagérer ces symétri es , qu i ne sont que de
pures coinc i dences . Les théo ri es d’
apparence ingéni eus e
qu ’on a propo s ée s pour l es exp l i qu er n’
ont pas touj ours une
ba se séri eus e
(1) Certa ins géograph es ont prétend u qu e nous av ions l ieu d e tre fiersd
’
avoir notre pays s itu é au pô l e de l ’h émisph ère continental n’est—cc
pas un o rgue i l un peu pu ér i l de se croire préd estinés . par des cau sesgéograph iqu es , et d evenir l e centre du mond e civi l isé(2) Une des raisons de l ’épanou issement ap p arent vers le nord des
terres est probab lement l ’usage des p lanis phères en pro j ection de
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GEN ERALITES SUR LE S OCÉAN S 63
CLASS IFI CAT I ON GEN ER ALE D E S M E RS .
Le terme océan est d ’o rd inai r e rés ervé pour dés igner lesvastes étendues l iqu i des
,l im ité es p ar l es continents o céan
Atlantiqu e,o céan P ac i fique
,o céan Ind ien
, o céan Arctiqu e,
océan Antarctiqu e ou o céan Austral .
L’
o céan Pac i fique,qu i est l e p lus grand de tous , o ccup e
une sup erfi ci e d ’environ 167 m i l l ions de ki lom ètres carrés
l’
o céan Atl antiqu e o ccup e 83 m i l l ions , l’
o céan Ind ien 75 m il
l ions,l ’o céan Arctiqu e 14 m i l l ions ; l
’
o céan Antarcti que,
dont les l im ites sont b i en impréci s es,a seu l em ent 20m i l l ions
de ki lomètres ca rrés .
A titre de compara i son ,nous rappe l l erons les superfici es
qu i nou s sont plu s fam iheres l’
E u rope,10 m i l l ions ; l a
mer Médi terranée,3 m i l l ions la France
,5 50000 ki lom ètre s
carré s .
Le m o t mer a,en géograph i e , une accep tion pl us préci s e
qu e dans l e l angage courant i l dés igne l es é tendues d’
eau
presque fermées (mer Méditerrané e) ou des po rtions b ien
dé fin i es d ’
un o céan princ ipal , on dit quelqu efo i s mers bor
d ie‘
res (mer du N o rd , mer B a l tiq ue,mer R ouge , Mai s
l es u sages consacrés sont parfo i s p l u s fo rts que l es classifi
cations,souvent artificielles (l ). C
’est ains i que les ma rins
continuent à dire l es m ers du Su d pour l ’o céan Austra l , que
l’
on dit go l fe P ersique et non mer P ersique,et p lus souvent
mer d’
Oman que go l fe d’
Oman et go l fe du B enga l e qu e mer
du B enga l e , quo iqu’i l s ’agi s s e d e deux p ortions de l
’
o céan
Indien qu i,au po int de v ue topograph iqu e , ne présentent
pas d e di fférences ess enti e l l e s .
Mercato r . Comme l es continents se ptentr ionaux s ’étend ent jusqu ’àde hau tes lati tu d es , l eu rs d imensions sont très exagérées su r la carte .
I l n’
en est pas de même pou r l es continents de l ’h émisphère sud , qu i
se terminent vers l e quarantième d egré . L‘ocean Austral occu pe auss i
une su rface beau cou p moins grand e , en réal i té , qu ’e l le ne paraît su r lacarte de Mercato r .
( l ) I l fau t s e gard er de d onner ra i son aux d é tracteu rs de la geo
graph ie , qu i prétend ent qu’e l le n
’es t qu ’une science de mo ts et qu e le sgéographes sont l es d erniers nom inal istes
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C HA P I TR E I I
LA PROFONDEUR D E LA M E R
PROFON D E UR MOY E N N E D E S OCÉAN S .
S’
il existe enco re de grandes étendues de mer qu i n’
ont
j ama is été sondées,nous avons cep endant auj ourd
’hu i à
notre d ispo s ition un nombre cons i dérab l e d e do cuments,qu i
p ermettent d’
étudi er d ’une façon assez précis e l a stru cturedes fonds .
P our figurer le re l i e f sous -ma rin ,on emp lo i e lemêm e pro
cédé que pour figurer le re l i e f terrestre on réunit par une
l igne , app e l é e isobathe,l es po ints où l a pro fondeur est l a
m êm e . Une carte,qu i indique l es pro fondeurs
,s ’app el l e une
carte balhymélrique.
D’
ap rès une éva luation qui ne do it pas comporter d’erreu r
gro s s i ère , l a p ro fondeur moyenne des mers est compris e
entre 3 500et 4 000m ètre s
Ce ch i ffre est cons i dérab l e,s i l’on songe que l a h auteur
moyenne des terres ém ergées est d’environ 700 m ètre s
(825 mètres s i l e continent antarctiqu e une hauteur
moyenn e de 2000mètres,ce qu i p ara ît probab l e).
Le vo lum e tota l d e l a m a sse marine est d’
environ1 300000 kilom ètres cubes
,dou ze fo i s le vo l ume des
terre s émergé es . Si les terres éta ient n ive l ées , l e s mers l es
r ecouvrira i ent d ’une couch e un i fo rme de 2500 mètres
d ’épa is seu r .
(1) KRUMM E L , dans son H andbuch der Oz eanographie, ose écrire3 997 mètres . Qu i esp ère-t-ou impress ionner avec une parei l le préci
s ion?
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66 OCÉAN OGBAP H IE PH YSI QUE
D ans l a Méditerranée,l a fo s s e d e Co rfou atte int 4 440mè
tres .
A titre de compara i son ,i l faut s e rapp el er que la p lu s
haute montagne connu e , lemont E verest,dans l’Himalaya ,
a une hauteur d e 8 840m ètre s . Les mers sont donc p lu s pro
fondes qu e l es terres ne sont hautes .
Le diagramme de l a figure 29,imaginé p ar l
’
océanographe
angl a i s Supan ,rep rés ente l ’étendue rel ative et l e re l i e f de s
parti e s du glob e émergé es et immergées . Ce diagramm e est
constru it de l a façon su ivante . De part et d ’autr e d ’un e l igne
rep résentant le n iv eau d e l a mer,on a tracé
,à gau ch e , les
éch e l l e s v erti ca l es du rel i e f terrestre et à dro ite ce l l es de s
p ro fon deurs de la mer,à des di stances ho ri zonta l es propor
tionnelles aux étendues s itu ées à tel ou tel n iv eau . La lon
gu eur AB représente l es 145 m i l l ions de ki lom ètres carrés de
l a su rfa ce émergé e , tandi s qu e AC figure l es 365 m i l l ions de
l a surfa ce marine . La di stance qu i s épare deux o rdonnées
su ccess ives,p ar exemp l e le s o rdonnées de 4 000 mètres et
de 5 000m ètres , r eprésente l’étendu e des terres ou des mer s
dont l e s h auteurs,ou l e s pro fondeurs
,sont compri s es entr e
4 000et 5 000m ètres .
On vo it sur ce diagramm e que,tand is qu e la — su r face des
terres , dont l’a ltitud e est in fér i eu re à 1 000m ètres , dépa sse
de b eaucoup la surfa ce des terr es p lu s é l ev ées , l a surfa ce des
mers de mo ins de 1 000m ètre s de pro fondeur est trè s fa ib l e ,par rappo rt au reste . Les trè s grandes a ltitudes et l es trè s
grandes p ro fondeurs sont trè s rare s et n’
occupent qu’une
très p etite surfa ce du glo be . Sur les 145 m i l l ions de ki lom ètres
carré s de terres ém ergé es , 3 m i l l ions,so it environ 2 p . 100
,
s ’é l èvent au — dessu s de 4 000mètre s su r les 365 m i l l ions de
ki lomètres carrés de mer,185 m i l l ions , so it à p eu près l a
mo iti é , ont une pro fondeur sup éri eu re à 4 000m ètres .
REP ART IT ION D E S P R OFON D E UR S .
Les o céans ne se pré sentent p as sous l a form e d’
une
cuvette s’approfondissant peu à peu à m esu re qu’
on s’
é lo igne
du rivage , pas p lu s que l e s continents ne fo rment des sorte s
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68 OCÉAN OGBAPH IE PH YSI QUE
de dôm e s régu l i ers . Le fond de la mer est,dans ses grandes
l ignes , p ro bab l em ent aussi a ccidenté que la surfa ce terrestre .
N ou s d i sons dans ses grand es l ignes , ca r l e fond de l a mer
n ’e st p as découp é et tourm enté,comme le r el i e f terrestre
,
par l es éro s ions,et les dépôts fin i s sent à l a longu e par le
n ive l er en parti e . I l a rrive so uvent,comm e lemontre l a carte
de l a figure 30 su r laqu el l e nous avons tracé les zones o ù la
pro fondeu r est supéri eure à 6 000 m ètres,qu e les très
grandes pro fondeurs se trouvent près du rivage .
Les géo logu es ont ch erch é à rel i er l es acc idents sous—marin s
aux a cc i dents du rel i e f terrestre . Les uns et l e s autres pro
viennent en effet des mêm es cau s es fo rmation de p l i s parcompress ion l atéral e du e à la contraction de l ’éco rce terrestre
et a ffai s sem ents lo caux . Les théo r i es sont a ce suj et pré
maturées . Le re l i e f sou s-marin n’est pa s enco re en e ffet
par fa item ent connu . I l fau dra de trè s nombreux sondage s
p our d éterm iner ce re l i e f avec p réci s ion ,car chaqu e sondage
ne donn e qu ’une co te et ne renseigne p as du tout su r l es pro
fondeurs vo i s in es D ans b eaucoup de région s , i l exi ste à
p eine un ou d eux sondages p our une étendu e grande comm e
l a France . et quelqu e fo i s mo ins enco re . N e r i squerions
nou s pas de fa ire d e gro ss i èr es erreu rs su r la topograph i e de
l a France s i nous n’
avions,pour la déterm iner
,qu ’une o u
deux m esures d ’a ltitu de pris es au hasard?
P LATE A U CON T I N E N TAL .
Si l e s parti e s l e s p lu s p ro fondes d e s o céans ont un grand
intérêt géograph iqu e ou géo logiq ue , l e s régions l e s mo ins p ro
fondes,dont la p ro fondeur ne dépass e pas 200 à 500m ètres ,
ont un intérêt pratiq ue d e prem i er o rdre au po int de vu e
de la navigation ,c ’est la région qu
’i l faut connaître en
déta i l,non s eu l ement pa rce qu ’e l l e p eut pr ésente r des hauts
fonds dange reux ,mai s pa rce que l e s sondage s p euvent alo rs
(1) Une station géod és iqu e a terre su ffi t au contraire à d onner des
rense ignements su r tou te la région env i ronnante vis ib l e . Le l evé du
re l i ef sou s—mar in est d onc beaucou p pl u s l ong qu e l e l evé du re l iefterrestre .
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![Page 79: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/79.jpg)
70 OCÉAN OGRAPH IE PH Y…S‘
I QUE
s erv i r à déterm ine r l a pos ition du navi re,s i l’on pos s ède une
ca rte bathym étrique exa cte c ’est auss i pa r ces p ro fondeu rs
Equateh r
Pr oÆna'eur s m fè
'
r/eur es 7000 mè tr es
Fig. 3 1.
re lativement fa ib l es que s ’exerce l ’industri e des pêches .
En p artant du rivage , l a p ente d es fonds est généra l ement
![Page 80: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/80.jpg)
LA P ROFONDE UR D E LA ME R 71
fa i b l e , et, à une d istanc e p lu s ou mo ins grande de l a côte ,s’étend une plate— forme imm e rgée , qu i ne dépasse pas géné
ralement l a p ro fondeur d e 200mètres,ma i s qu i p eut atteindre
en certa ines régions 400à 500m ètres . Du côté du large , cette
pl ate- forme ces s e a ss ez brusqu ement,et
,a lo rs qu ’i l a fa l l u
p arcourir pa r fo i s des centain es de ki lomètres pour atteindre
Profè na'eurs mfèn
‘
eares à 1000 mètres
Fig . 3 2.
l a pro fondeur d e 200mètres , quelques ki lomè tres p l u s lo in
o n atte int de s pro fondeurs d e 1 000mètres et davantage .
Cette p late— fo rme,qu i bo rd e l es continents
,a reçu l e nom
de so cl e ou de p lateau continental . E l l e o ccup e une su rfa ce à
p eu près éga l e au d ixième de l a surface tota l e des mers . Les
c a rtes des figu res 3 1 et 32,sur l esque l l es nous avons ma rqué
l ’ai re où l es p ro fondeu rs sont in fé rieu res à 1 000m ètres,en
donnent à peu p rès les l im ites .
Le p l ateau continenta l est très déve loppé dans l’
océan
Arcti q u e . Les î l e s arcti ques du Sp itzberg, de Franço i s
J o s eph,de l a N ouvel l e-Zemble,
de N i co la s I I , de la N ouve l le
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72 OCEA IVOGBAPH IE PHYSI QUE
Si b é ri e,sont s ituées su r l ’imm ense p late — fo rme , p lus ou
m oin s découpée , qu i p ro longe la côte d e Si bé rie . I l faut
s’
av ancer à p lu s de 600kilom ètres au l a rge pou r trouver de s
p ro fondeu rs sup érieu res . à 100 m ètres . Le fond y est très
Lim/tes du Plateau Continentalen Eum,
ae Ûœ/a‘enta/e
Fig . 33 .
éga l , ra boté par l e s gro s glaçon s p ri s dans la banqu i se et
entraînés pa r l e s courants .
Le pl ateau continenta l est très d éveloppé sur les côtes de
N o rvège , sa largeur dépa ss e 200ki lom ètres . I l est auss i trè s
large sur les côtes d e France , au no rd de la Gi ronde par le
travers d e Lo ri ent,i l atte int 300 ki lom ètres . I l est au con
tra i re très étro it su r l es côte s o cc idental e s d e l’
Amérique.
La carte d e la figure 3 3 ,su r laquel l e l’isobathe de 200m ètres
est tracée en po inti l l é,donne l es l im ites du p lateau conti
nental en E u rope o ccidental e .
On reconnaît,dans l e p lateau continental , les p rincipaux
a cci dents du rel i e f de la côte,qu i se continuent sou s l es flots .
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7 4 OGEAN OGRAPH I E PH rszoUE
q ui est sans doute l’
anci enne va l l ée de l’
Adour Auprèsd u cap Vert, dans la ba ie d
’
Yof (l atitude 15° S, longitude170 20
' W), i l exi ste une va l l ée sous-marine très nette, qui
est sans doute la va l l ée d’
un cours d ’eau auj ourd ’hu i d i sparu .
Les rivages de la mer, qu i nous p ara iss ent trè s fixes, ont
Fig. 3 5 .
éprouvé en e ff et,au cours d es âges géo logiqu es , des variations
c onsi dérabl es . Ces variations s e continu ent d ’a i l l eurs sousnos yeux . P our ne citer que des exemples pri s sur l es côtesde France
,i l exi ste en B retagne et su r les côtes de la Manche
de nombreuses tra ces de s ubmers ion tandis que l es côtesdu go l fe de Gascogne et ce l l e s d e la Méditerranée o ffrent des
t race s d’
émersion .
P E N TE S D E S FON D S .
Quand on dit que l a l im ite du p l ateau continenta l vers le
large est abrupte,i l n e faut p rendre ce mot que dans une
(1) Cette inte rp rétation,en c e qu i c oncerne le gout d u Cap-B reton ,
n’est pas universe l l ement admise .
(2) D ans la baie du M o rb ihan ,à ] flo t d ’
E rlanic ,des d olmens et l eu r s
c erc l es de p ierres sont au j ou rd ’hu i sou s les eaux et ne se montrentq u
’
à maré e bas se .
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LA P ROFON D E UR D E LA M E R 7 5
a cception re lative . La p ente des fonds augm ente quand on
q uitte le p lateau continental , mai s e l l e ne devi ent pas pour
c ela cons i dérab l e . Si,au vo i s inage de certa ines fo ss es trè s
B °de la Chap elle
£ch e/lc commune aux lo ng u eu rs et aux p ro fond eurs
Fig. 30.
p ro fondes , et surtout auprès d 11es vo l caniques i so l é es en
p le in o céan,l e s pentes peuvent dépasser , en des régions trè s
l im itée s,l a va l eu r de 50 p . 100,
les pentes d e 10 p . 100 sont
rares,
°
et ce sont ces p entes- l à qu i constituent la l im ite abrup te
d u p l ateau continenta l . Les figur es dan s l e s qu el l es l a m êm e
é ch el l e a été adopté e pou r les pro fondeur s et p ou r les lon
gueu rs montrent ,dans des cas typ iqu es , l a va l eu r re la ti ve
N i veau de la mer
0 10 20 30 40 50 60 Kd .
Eche//e comm une aux /onyueuN‘
et aux profôn deurs
Fig . 37 .
d es d i fférentes p entes . La figure 36 donne , par exempl e .
la coupe du p lateau continental pa r l e travers de Lo ri ent
et la figure 3 7 la coupe de la fo sse d es î l es Tonga , dans l’
o céan
P ac i fique .
Dan s le même o rdre (1 i dées , i l faut s igna ler que les fonds
d e l ’o céan sont très rarement concaves . P our qu’
un o céan .
dont les rivages sont en A et en B (fig. présente un fond
concave , i l faut qu e sa pro fondeur so it p lu s grande que la
flèch e CD de l’arc AB . Or cette fl èch e est généra l ement cous i
dérable. D ans l e ca s de l’
Atlantique no rd , l’
arc AB , entre
l’
E urope et l’
Amérique,est de 60° environ . La flèch e CD a
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76 OCÉA .VOGRAPH IE PH YSI QUE
a lo rs une longu eur de p lu s de 1 000ki lom ètres . Ce n’
est que
dans des détro its (Pas— de- Ca lai s p ar exemp le) ou dans des
Fig . 38 .
fo s ses très étro ites et très pro fondes que l e fond de l‘
o céan
présente une véritab l e concavité .
LE N IV E AU D E LA M E R .
Toutes l es altitudes , tOutes l e s p ro fondeurs sont rappo rtée s
à un n iveau conventionnel , qu i est le n ivea u de la mer .
Théo riqu em ent l a surfac e de l’
o céan est ce l l e d ’
un e l l ip so ï d e
de révo lution l égèrem ent ap lati . C’est à cette surfac e
, pro
longé e sous l es continents , qu’
on rapporte l es al titudes
te rrestres . Ma i s l e rivage de la mer est— il l ’inters ection de
cette sur fa ce avec l es te rres“? Évidemm ent non . D
’
abor d
parce que le n iv eau de l a mer n’est pas fixe l e s mo uvem ents
de la mer,dont nous aurons à par l er , et
,en prem i ère l igne ,
l es maré es,l e mo di fi ent . La p lu ie
,l a p ress ion barom étriqu e
ont aussi l eur influence . Le vent p eut pro du i re des déniv ella
tion s qu i dépassent parfo i s 2m ètres . Le n iveau moyen de la
mer,qu e nous définirons exactem ent chapitre V I I I . ne
correspond pas fo rcément à cette surface théo riqu e . P lu
si eurs causes interviennent,en e ff et
,pour le mo di fi er lo cal e
m ent d ’une façon p ermanente . Les attractions lo ca l es des
grandes m asses continental e s re lèvent à l eur vo i s inage le
n iv eau de la mer. Cette suré l évation de l ’o céan près des côte s
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LA P ROFON DE UR D E LA M E R
peut atteindre j usqu a 250m ètres,d ’ap rès certaines estima
tions , d’a i l leurs d i scutées
Le niveau de la mer n’e st p as le mêm e dans l e s d i fférentes
m ers dont la sa l ure et, par su ite , la dens ité sont di fférentes .
Ces mers,qu i communi qu ent entre e l l es
,s e trouvent sou
m i s es aux mêm es lo i s que les vases commun i cants contenantd es l iqu i des de dens ité di fférente les p lu s l égères s
’é l èventp lu s haut que l e s p lu s lourdes
Le n iveau de l a mer s era donc un n iveau conventionnel,
dé fini d ’une façon p ré ci se en un certa in l i eu . E n France,on
a cho i s i le n iveau moyen de la mer à Marsei l l e . Le n ive l l e
m ent généra l de la France a m ontré qu e le n iveau moyen de
l a mer d i fféra it à B rest de 0m ,17 du n iveau moyen de la mer
à Marsei l l e
I l n’
y a pa s d ’a i l l eurs que su r les cô tes qu e l e n iveau del a mer s
’écarte de la su rface de l’
ellip soi de théo rique . Des
m esures ré cente s d ’inten s ité de la p esanteur au m i l i eu des
o céans semblent montrer qu’
i l y exi s te des dénivel lationsimpo rtantes . On constate
,en effet , que l
’
intens ité de la p e santeur sur les î l es i so l é es est p l u s fo rte qu e su r l es con tinents
,
et on a attr ib ué c ette d iffé rence à une dénivel lation de lasurfa ce o céan i qu e
, qu i la rappro ch era i t du centre de la terre,
ce qu i aurait p our effet d ’augm enter la p esanteu r . Aucune
m e sure géo dé s i qu e ne p ermet de véri fi er c ette hypothèse,
que certaines m esure s de pesanteu r en p le in o céan co ntre
d i sent d ’a i l l eu rs .
E n résumé,nos m e sures d
’
al titude et de pro fondeu r ne
p euvent être rappo rtées qu’
à un rep ère lo cal,qui est l e
n iveau moyen des mers en un po int particul ier de la région
cons id éré e . I l ne nous est pas po ss ib l e de rappo rter ces
a ltitudes avec préc i s ion à la su rface de l’
ellipso ide terrestre
( l ) Les attrac tions te rrestres local es ont pou r e ffe t de prod u ire de:
( léV iati ons de la vert i ca l e , qu i o nt pu être très exac tement i ii é > i i i°ée ce…
d éw ations atte ignen t 16” a N i c e,N
”a Tou lon
, 7”a Marse i l l e .
(2) N ou s verrons,chap i tre X, qu e ce tte d i fférence de n i veau
,d ue aux
d i fférenc es de d ens ités , est une des causes d es cou rants .
(3 ) E ntre l e s c ôtes d e l’
A tlant iq u e et d u l"a01h que . p ou r tl l l t‘ l llS l tl ll C0
d e 7 400k ilomè tres,]es Amér i ca ins o n t tro uvé u ne d i fférence i l.» n i veau
d e seu lement.
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78 OCEAN OGRAPH IE PH YS I QUE
ou au centre de la terre . Des montagnes de j4 000 mètres de
hauteur,mesuré es à la même latitu de en E urop e
, en
Amériqu e ou au centre du P aci fiqu e,devra i ent!th éo ri qu e
m ent avo i r l eu r'
sommet à la mêm e d istance du centre de
l a terre . R i en ne p ermet d’
affirmer‘
qu’
il en est ains i, et, au
contra ire,i l est très p robab l e que ce l a n ’est pas .
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C HAP I TR E I I I
N ATURE DU FON D D E LA ME R
Ce n ’est qu ’en des endro its très l im ité s et vo i s in s des côtes
que la croûte terrestrejoriginelle fo rme le fond du lit o céan iqu e .
P resqu e partout,l a croû te terrestre a été recouverte par des
séd iments de nature très vari ée,ma i s qu i , en trè s grande
maj orité , apparti ennent au genre va se .
La cla ss i fication des fonds m a rins a donné l i eu et donne
l i eu enco re à d e nomb reu ses d iscuss ions . 1 a p l us connue est
l a su ivante,qu i a au mo ins l ’avantage d
’être s imp le . On
d ivi se l es fond s en tro i s grandes catégo ri es l e s dépôts l itto
raux , l e s dépôts terrigènes et les dépôts p é lagiqu es .
DÉP ÔTS LI TTORAL'
X.
Les dépôts l itto raux sont ceux que l’on trouve dans l a
parti e du rivage soum i s e au j eu des marées et au vo i s inage
imméd iat de l a côte . I l s prov iennent de l a désagrégation du
l ittora l sous l ’e ffet de l ’éros ion m arine . I l s sont fo rmé s des
mêmes matériaux que le l itto ra l . Ce sont d’
abo rd des ca i l loux
p lu s ou mo ins gro s , trans fo rmés b ientôt,en s e fro ttant l e s
uns sur l es autre s,en ga l ets et en gravi er , tri é s su r l es p lage s
p a r le s vagues ave c une précis ion par fo i s su rprenante , tou s
les ga l ets ou tous l es graviers vo i s ins ayant l a mêm e forme et
l a même gro sseur . Les graviers finissent pa r deven ir eux
mêmes , à l’usure
,du sab l e .
La vague pousse l es matériaux le s p lu s gro s vers l e haut
de la p lage et entraîne , en se retirant , l e s matériaux p lus
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80 OCÉAN OGBAPH 1E PH YS I QUE
p etits , s i b ien que,th éo r iqu em ent au mo ins
,on do it ren
contrer d’abo rd une p lage de ga l ets , continuée p ar une plage
de grav i ers et par une p lage de sab l e . E nfin,à m esure qu ’on
s’avance vers l e large , ce sab l e lù i-mêm e d evi ent de p lus en
p lu s ténu et fin it par form er de la vase .
E n p lus de ce s d épôts qu i p rovi ennent de l ’attaque du
r ivage p ar l a mer,l e s fleuves appo rtent avec eux toute une
s ér ie de matériaux,qu i ont comm e o rigine l
’intéri eur d es
terres . S’
il arrive parfo i s que ces p arti cu l es so i ent entraînée s
lo in vers le large p ar des courants superfici e l s v io l ents , l e
p lu s souvent les eaux l imoneu se s se dépo s ent très près d e
l ’embouchure du fl euve,
car l ’eau de mer a la propriété
d ’accé lérer le dépôt des parti cu l es en su sp ens ion
Ainsi s ’exp l iqu e l a fo rmation des bancs de vase qu i
encombrent s i souvent l ’em bou chu re des fl euves et consti
tu ent pour l a navigation des o bstacl es impo rtants .
S i le
fl euve d ébou che dan s une mer sans maré e et sans courants
impo rtants,l e s s éd im ents qu ’i l appo rte fin i s sent par
o b struer son propre cours et par l e d iv iser en de lta s , aux
bra s mu ltip l es et p eu pro fonds .
E n fin l es débri s d ’an im aux ti ennent,en certains endro its ,
une p la ce imp o rtante dan s l e s dépôts l itto raux .
D EP ôTS TE RR I CEN E S .
Lo rsque l es vagues et l es courants ont trituré les é lém ents
l itto raux au po int de l es trans fo rm er en poudre presqu e impal
pah l e , l a vas e , la d is sém ination p eu t s’
en fai re à de grandes
di stance s , et on désigne sous le nom de dépôts terrigènes ce s
d épôts dont l’
o rigine est purem ent terrestre . I ls sont naturel
l ement d ispo sé s sur le p ourtou r des continents (carte de l afigure
On di stingue ces vases su rtout p ar la cou l eur . Les vases
vertes et l e s vases bleues présentent une couleur verdâtre ou
b leu âtre (ardo i s e) due à du su l fate de fer et à des mati ère s
(1) L e d ép ôt se fai t dans l ’eau de mer en qu inz e fo is mo ins de tempsqu e dans l ’eau d ou ce ,
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82 OCÉAN OGRAPH IE PH YS I QUE
o rgan i ques . La pa rti e d i rectem ent en contact avec l ’eau
est rouge ou brune , pa r oxydation . Lo rsqu e la cou l eu r brunen
’
existe pa s , c’est que l ’oxydation n
’
a pas eu le temps de se
pro du ire . D e l a cou leur de l a va se,on peut donc d éduire
l a rap id ité de la s éd imentation . Ces va ses ont souvent l’
o deur
caractéri sti qu e de l ’hydrogène su l furé . E l l es fo rm ent l a
parti e la p lu s impo rtante des dépôts terrigènes et couvrent
comp lètem ent le fond des m ers ferm ées,comm e la Médi
terranée et l ’o céan Arcti que . I l n’
y a pas beso in d’
a l l ertrès lo in pour les trouver ce sont e l l e s qu i constituent lesfonds de la p lupart de nos po rts .
Lo rsqu e le s vases b leues conti ennent beaucoup de grain s
d e glau conie (s i l i cate doub le de potas s ium ), e l l es prennent
une teinte p lu s gri se . Les va ses à glau conie se rencontrentsurtout au vo i s inage des côtes o ù l es cours d ’eau sont peu
impo rtants (cap de B onn e—E sp érance,côte o ri ental e d
’
Aus
tralie,J apon
,côte atlanti que des États - Uni s).
Les vases rouges ou j aunes provi ennent des dépôts charmes
par l es fleuves dan s certa ines régions (par exemp l e Orénoqu c,
Ama zone , Y ang— tse
Autour des î l es vo l can iqu es , l es vas es sont grises ou no ires
et prov i ennent de ponces et de s co ri es .
Autou r des - î l es et des ré ci fs de co raux ,les dépôts terri
gènes , d its co ral l i ens , sont cara ctéri sés par l eur abondanc e
en c a l ca ire et sont généra l ement blanchâtres .
Aux dépôts terrigènes s e rattach ent l e s ca i l loux iso l é s
q u ’on trouve à tou te s p ro fondeu rs et qu i , pour la p lupart,
ont été transpo rté s par des cau ses fo rtu ites , en parti cu l i er
par l e charriage des i ceb ergs (Vo i r p lu s lo in ,chap itre XI ).
On p eut aussi leur Tattacher l e s dépôts éoliens, du s aux
poussi ères terrestres transpo rtées sur les o céans par les vents
et qu i sont lo in d ’être n égl igeab l es .
DÉP ÔTS PÉLAG I QU E S .
La p lu s grande parti e d es fOnds de l a mer est recouverte
de dépôts qu i n ’
ont pas été arrachés aux rivages p ar l’
éro s ion
fluvia l e ou marine . On appel l e ces dépôts,qu i se rencontrent
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N ATURE D U FON D D E LA AIE R 8 3
touj ours dans l e s m ers pro fondes , des dépôts pélagigues .
B eau coup de ces d épôts sont des va ses , dont l a parti e
constituante la p lus impo rtante est compo sé e de débri s
c a l cai res ou s i l i ceux d’
an imaux m arins .Su ivant la propo rtion
p lus du mo ins grande de ces d ébr i s d’
an imaux,on d istingue
La vase et p térop odes,très cal cai re (j u squ
’à 90 p . 100 de
carbonate de chaux), et o ù a bondent p lu s ou mo ins les
débris des co qu i l l e s m inces et très fragi l e s d e p etits mo l
lusques vivant en troupes nombreu ses,appe lé s p lér0p odes,
so uvent as sez gro s p our être v i s i b l e s à l’
œ i l nu . La vas e à
p téropodes se trouve , dans l e s m ers chaudes et tempérées .
à des pro fondeurs inféri eures à 2000m ètres .
La vase globigérines ,de cou leur b lanchâtre ou ro sé e
,qu i
d onne entre l es do igts un sab le fin à gra ins arrond is , et dontla teneur en carbonate de chaux est enco re très grande (60 à70 p . Les glob igérines sont des an imaux in fé ri eurs
,de
la c la ss e des p ro to zo a ires , fo rmés d’
un p etit nombre de loges
c a l ca i res sphériqu es , p ercées de po res et group ées su ivant une
sp ire mal dé fin i e . L’en semb l e a o rdina irement un d iam ètre
in féri eur à 1 m i l l imètre . Leur carapace est m uni e de nom
breux pro longem ents très fins . q ui ai dent l’
an imal à flo tter .
La vase à glo bigérines , beauco up p lu s fréquente que l a va se
à ptéropodes,est su rtout abondante dans l’Atlantique, par
des pro fondeurs compris es entre 2000 et 5 000 m ètres .
La vase d d iatomées . dépôt b lanch âtre , un peu ro sé o u
verd âtre cara ctéri sé e pa r une grande quantité de ca rapaces
s i l i ceu ses d ’a lgues m i cro s cop iques . nomm é es d iatomée s .
Chacune d e ces algues se compo s e d ’une ma s se prot0plasm iqu e enfoncée dans une vérita b l e bo îte d e ce l l u lo s e , fo rte
m ent incrusté e de s i l ic e . Cette vase est su rto ut abondante
sur l e pourtour de l ’o céan Antarctiq ue .
La vase et rad iola ires,vase a rgi l eu s e , rougeâ tre o
’
u brune,
d ans l aqu el l e on trouve des d ébri s de rad io laires ,an imaux
vo i s ins d es glob igérines , mai s qu i po ssè dent un sque lette
fo rmé d e s i l i ce hydratée , c’e st— à- d ire d ’
opale. Ces squel ettes
présentent des fo rmes extrêmement varié es , depu i s de finsSp icu l es j u squ ’à des comb ina isons géométriques comp li
quées et des d entel l e s très é légantes . La va se aradio laires ne
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84 OCÉAA‘
OGBA PH 1E PH YSI QUE
se trouve que dans les région s tropi ca l es de l’
o céan P a c ifique et de l ’o céan Ind i en
,à des pro fondeurs sup éri eures
M000 m ètres .
E nfin l es fonds d es parti e s l e s p lu s pro fond es des o céans,
au — dessous de 5 000 m ètres,sont con stitués par une argile
rouge ou brune (coul eur cho co lat), très p la sti qu e, et qu i
conti ent diverses fnatières étrangère s : cendres vo l can ique s
transpo rté es par les vents , a éro l ith es ou poussi ères co sm i qu es
(ces dern i ères p lu s impo rtantes qu’
on ne le cro i ra it a p riori),d ents de requ ins , o s de ba l e ine s . D
’après M . Thoulet,l ’argi le
rouge a une o rigine mu ltip l e , et el l e est l ’abouti s sem ent fina l .la derni è re trans fo rm ation de tous les séd iments marins .L
’
argile rouge recouvre p lus de la mo iti é du fond du P a ci
fique e l l e recouvre environ 130m i l l ions de ki lom ètres carrés ,so it p lu s de 35 p . 100de l a sur fa ce immergé e (fig.
D’une façon généra l e , à m esure qu e la pro fondeu r aug
m ente,la propo rtion de ca l cai r e contenu dans l a va se du
fond dim inue . J usqu ’à 1 500ou 2000m ètre s,presqu e toutes
les coqu i l l e s des anim aux qu i vivent dan s la mer sont repré
sentées dans des dépôts,m êm e les ptér0podes l e s p lu s fra
gi l e s . A parti r d e 2000 m ètres,on ne trouve p lu s qu e les
coqu i l l e s p lu s so l i de s des glo bigérines ;m a i s e l l e s aussifinissent
pa r deveni r rare s,dès que l a pro fondeu r d épass e 4000m ètres .
Au — dessou s de 5 000mètres,dans l a zone de la vas e a ra
dio laires et d e l ’a rgi l e rouge , on ne trouve p lu s que des tra ce sinfimes de ca l ca i re
P o urtant les o rgan i sme s ca lca ires sont aus s i a bondants
dans l a mer au - dessu s de l ’argi l e rouge qu’au — dessu s de la
vase a ptéropodes . D’après Murray ,
une_
'
coqu i l l e de glo
bigérine met de tro i s à s ix j ours pou r tomber à 5 000m è
tres de pro fondeu r dans cette chute , e l l e traverse d’
a bord
une cou che compr i se entre la su r face et 2000m ètre s o ù les
eaux,saturées d e cal cai re , ne peuvent la di ssou dre , tand i s
qu e,p lu s bas
,la di s so lution est de p lus en p lu s rap ide et
finit par l a fai re d ispa raître .
( l ) R écemment,M . Th ou let a s igna l é une excep ti on à ce tte lo i
général e au vo is inage d es Aço res . E l l e ne d oit pas être la se u l e(C omp tes rendus de l
’
A cadém ie des sc iences d u 8 ma i
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8 6 OCËAN OGBAPHIE P H YS I QUE
Mai s pourquo i l ’eau des grand s fonds n’
arriv e- t- e l l e pas
à s e satu rer de ca l cai re sous la p lu i e continue l le de coqu i l l es
qu i lu i a rrivent des couches supérieures?C’est l à un pro
b lème enco re mal réso lu,qu i est d ’a i l l eurs du resso rt de
l’
océanographie b io logi qu e .
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C H A P I TR E I V
L’
EAU D E ME R . SA COM POSITION CH IM IQUE
LA SAL I N ITÉ D E L’
E AU D E ME R .
La cara ctéri sti qu e p rincipa l e et b ien connue de l’
eau de
mer'
est d ’être sal é e et d ’avo i r en même temp s une saveuramère .
Dans 1 kilogramm e d ’eau demer. i l y a environ 5 5 grammes
de s el s d ivers . Ce nombre de grammes de sel s contenu s dans1 kilogramme d
’eau de mer est ce qu ’on appel l e la salin ité ,
de cette eau .
Vo i ci l a compo s ition , en po id s de sel s con tenus dans
1000gramm es d’ea u
,d
’
un échanti l lon moyen d ’eau de mer,
en ne citant que les s e l s principaux
Ch lo ru re d e sod i um (NaCl)° 78 r .3
Ch l o ru re de magnés ium (MgCP :
Sul fate de magnés ium (MgSO‘)
Su ll‘
ale de calc ium (CaSO‘
)Ch l o ru re de po tas s ium (KCl)Carbonate de cal c ium (CO
°Ca \
I l est bon de rapp e l er l es caractères de ces princ ipaux sel s .
Le ch lo ru re de so d ium,bi en connu sous lenom de selmarin
est un se l inco lo re et transpa rent .
Le chlo ru re de m agnés ium se présente sou s fo rme de
l amel l e s cri sta l l in es enehev êtrées .
Le su l fate d e magnes1um est un sel de saveur amère,
connu po ur ses p ropri été s purgativ es .
Le su l fa te de ca lc ium,blanc
,ins ip id e
,est l e gypse ou p ierr e
à p l âtre .
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8s OCÉAN OCRAP H I P. P H y .s1oUE
Le ch lo ru re de potass ium cri sta l l i s e en cubes inco lo res et
transparents .
Le ca rbonate de cal c ium est l a cra i e o rd inai re .
L’eau demer conti ent d ’ai l l eu rs des tra ces d e tou s l es co rps
connu s,ca r les o céans sont al im entés
,depu i s l ’o rigine d e la
terre,par l ’eau des fl euves ayant ru is se l é su r tous l es conti
neu ts .
Si l’analys e ch im i qu e d irecte ne p ermet pas tou j o urs de
d écouvri r to us ces co rps,te l l em ent l eu rs tra ces sont infimes .
on a la preuve qu ’ i l s existent parce qu’
on les trouve con
centrés dans c ertaines p lantes ou animaux marins . Le réa cti f
v ivant po s s èd e en e ffet p arfo i s une dé l i catesse dépas santde beaucoup cel l e des réa cti fs ino rgan iqu es
On s ’est amu sé à ca l cu l er qu e,s i l’on a rriva it à extrai re
l’
o r contenu dan s l ’eau de mer (la teneur moyenne est d ’
env i
ron 50m i l l igramm es pa r tonne), chaq ue hab itant de la terre
recevra it un b lo c d ’
or de 46 000 ki logramm es .
On a cal cu l é auss i que l e vo l um e to tal des sel s contenu s
dans l e s o céans est à peu près le vo l um e d e l’
Afrique au
dessu s de la mer . Si l e s o céan s étai ent comp lètement assé
chés,l a cou che de s e l qu i recouvrirait le so l s era it épa i ss e
d ’une c inquanta ine d e m ètres .
Au po int de vue industri e l,l a pré sence d e s se l s dan s
l ’eau de mer a perm i s quelques exp lo itation s intéressantes
l ’évapo ration de l ’eau demer dans l e s marai s salants a fo urn i
p endan t longtemps presqu e tout l’
âppro v isionnement de
se l nécessa i re à la consommation , et au j ourd’
hu i enco re cette
indus tri e est ass ez pro sp ère . On traite auss i l e s eaux -m ères
des marai s sa lants po ur en extrai re le ch lo rure d e magnésium .
La sa l in ité a d’
ai l l eu rs pou r la navigation un grand incon
v énient,pu i squ ’ell e o b l ige à d i sti l l e r l
’eau de mer,tant pou r
la consommation”
des équipages qu e po ur l’a l im entation des
chaud ièreQ
(1) « D es traces p lu s qu‘
infinitésimales,ind iscernab l es par les pro
céd és analytiques 1es p lu s sensibles, de cu ivre et d’
argent, s u f fis ent pou rarrêter l e d éve loppement de certaines a lgu es o u les fa i re imméd iatementpérir
,si ces métaux sont introd u its après cou p o ù e l l es ont végété
(Thou let‘.
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90 OCÉAN OGRAPH I E P H YS I QUE
CARTE S D E LA SAL IN ITÉ .
La carte de l a figure 4 1 indiqu e l es régions o ù l a sa l in i té
a la su rfa ce est sup éri eure à 36,eaux très sa l ée s , et cell e s o ù
la sal inité est in férieu re à 34 ,eaux p eu sa l ées .
Les m ers les p lus sa l é es sont les m ers fermées s ituées dans
l e s régions trop i ca l es ou subtrop i ca l es : la Mediterranée a
une salin ité moyenne vo i s ine de 38 et atteint p arfo i s 40 l a
sal inité de la mer Rouge est presqu e partout supéri eure à 40
l e go l fe P ersique a une sa l in ité de 3 7 à 3 8 . La mer B a lti qu e
a,au contrai re , u ne sa l in ité très fai b l e d e I l en est de
mêm e de la ba ie d’
H udson . La mer N o i re,qu i reco it des
fl euves impo rtants,a une sa l inité de 15 à 18 .
L’
océan Arctiqu e,l a mer de B ehring,
l a mer d’
Okhotsk ,
la mer du Japon,l a mer de Chine
,le go l fe du B engal e , l e
go l fe du Saint—Laurent ont auss i d es sal in ités nettem ent
in féri eures à la m oyenne .
Su r les o céan s,les parti es l e s p lu s sa l ée s sont les régions
tropi cal es,et on remarque une co ïnci dence trè s nette entre
les régions de fo rte sal u re et l e s zones d e hautes pressions
(anti cyc lones trop icaux). L’
inso lation et, par su ite , l’
év apo
ration y s ont en effet très fo rte s,l ’hum i d ité fa ib l e et l es
pl u i es rares . A l ’équateur , où l e s p lu i es sont fréquentes,l e
c i e l fréquemment co uvert,l a sa l in ité est mo ins fo rte
qu ’aux tropiqu es . La sal inité d épas s e 36 aux trop iques,
e l l e atteint même en moyenne au m i l i eu de— l’Atlan
tiqu e no rd,tand is qu
’e l l e descend à 3 5 et m êm e 34 à
l ’équateur .
Les région s les mo ins sa l é es son t d ’abo rd les régions
côti ères,o ù se déversent des fl euves impo rtants , dont l
’
in
fluence p eut se fa ir e s entir trè s au large de l’embouchure les
régions po lair es , où l a fusion des gl a ces app o rte une quantité
d ’eau do uce impo rtante . Toute fo i s , j e n’
ai j ama is trouvé
dan s l’
Antarctique de sa l in ité in féri eure à 32. La fa ib l e
sa l in ité qu ’
on o bserve en certaines régions del’
o céan Arctique,
en parti cu l i er su r l es côtes de Sibéri e (20et au — dessous), est
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L’
EA U DE M E R . SA COM P OSITION CH I MIQUE 9 1
due beaucoup p lus à l ’appo rt des fl euves qu ’à la pré s ence de s
gla ces
V AR IAT ION D E LA SAL I N ITÉ AV E C LA P R OFON D E UR .
La sal in ité de l ’eau de mer vari e en un m ême endro i t avecla pro fondeur . D
’une fa çon généra l e , la sa l in ité augmenteav ec la pro fondeur . Mai s l e s exception s ne sont pas rare s .
On trouve souvent en pro fondeu r des eaux mo in s sa l ée squ ’à la sur fa ce
,c ’est l e cas général des régions trop ical e s .
Des courants sous—marin s p euvent,en e ffet
,amener en p ro
fondeur des eaux p l us do uces,rendues p l us lourde s que l es
eaux de surfa ce p ar leur bas s e température . La c i rcu lation
des eaux marines pro fondes est actuel l ement enco re très peu
connue,et on ne p eut souvent hasa rder que des hypo thèses
pou r exp l iquer l es anoma l i es o bservée s .
D’
après les o bservations du Challenger ,par 250 de latitude
dans l’Atlantique,l a sa l inité vari e de l a façon su ivante en
pro fondeur
Les eaux très pro fondes des o céans ont à peu près par
tout une sa l inité vo i s ine de 3 5 .
Dans l e s régio n s po lai re s , l e s fa i b l es sa l in ités de la surfa cesont dues à la fus ion des glaces , e t l a sal inité augm ente trè svite dans les 100 premi ers m ètres de p ro fondeur ; au delà .
son augm entation est b eaucoup p lu s l ente .
(I ) N ous avons observé,dans l es régions po la ires , une var iation
annu el le très nette de la sal ini té : la sal ini té est plu s grand e en h iverqu ’
en été,ce qui s
’exp liqu e natu rel l ement par la fo rmat i on de g lace demer
,qu i enrichi t l ’eau d e mer en se ls pendant l es mo i s o ù la congé lati on
Se prod u it d ‘une façon continu e (V o i r p .
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92 OCÉAN OGRAPH IE PH YSI QUE
Vo i c i,par exemp l e , l a sa l in ité en pro fondeur résu ltant
de deux sondage s fa its dans l’
Antarctique
Latitude 69° 15’
S. Longitud e : 105 ° lu
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
R E LAT ION S E N TR E LA SAL IN ITÉ E T LA D E N S ITÉ .
La d ens ité d e l ’eau de mer est propo rtionne l l e à la quan
tite de sel s qu’e l l e conti ent .
En fonction de l a s a l in ité Q ,l a dens ité de l ’eau de mer S
est donné e par l a fo rm ul e su ivante
Q 309 (S
Le tab l eau su ivant donne en fonction de l a sal in ité Q
(po i d s total des s e l s contenus dans 1 000 gramm es d’
eau )la dens ité S‘
; de l’eau demer à par rappo rt à l ’eau d isti l l é e
à 4°
(1) Cette fo rmu l e , d ’
app l ication commod e,d onne en réal i té la d ensité
de l ‘eau de mer par rapport à l ’eau d ouce,l es d eux eaux étant à la tem
pérature de c’est-à—d ire qu ’e l le d onne en réa l i té -
ÿ, d’
aprèsles notations qu e nous avons ad optées dans la première partie (V oirp . A l ’aid e des tab les de Knud sen ou d u graph iqu e de Thenlet, i l
est faci l e de passer à la d ens ité Sg_.
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94 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
d i re qu ’une var iation de 2 gramm es dans le po id s total d e s
se l s d i ssous dans 1 kilogramm e d’
eau .
CARTE S D E S D E N S ITÉS .
Sau f au vo i s inage d es côte s où se déversent des fl euves
pu i ssants , l a dens ité d e l’eau de mer vari e d e à
la val eu r moyenne étant de envi ron à Ains i que
nou s venon s de l ’ indiqu er , l’influence d e la temp érature
primant l ’infl uence d e la sa l in ité dan s b ien des ca s,l es eaux
des hautes latitu des sont no rmal em ent les p lu s d en ses,
et
les eaux équato ria l e s les p lus l égères , s i on prend l es dens ité s
in szlu . Si l’
on ramène to ute s l es densités à la mêm e temp e
rature,par exemp l e à l es cartes d e d ens ité n
’
indiquent
ri en d ’autre qu e l es ca rtes de sa l in ité .
MAXIMUM D E D E N S ITÉ D E L’
E AU D E M E R .
On sait qu e l ’eau douce a son maximum de dens ité à
P our l ’eau de mer,l e maximum de den s ité d épend de la
sa lin ité . P ou r une sal in ité de 17 ,l e maximum de dens ité a
l i eu à P our l ’eau de mer no rmal e,la dens ité continu e a
augmenter à m esu re qu e l a température bai s se j u squ ’au
po int de congé lation ,qu i est vo i s in de Cette prepriété
de l ’eau de mer est impo rtante au po int de vu e d e la tempé
rature d es grand es p ro fondeurs . E n e ffet,dans un l a c d ’eau
douce,les eaux qu i sont au fond do ivent avo i r une dens ité
p lus grande que cel l e des eaux qu i sont au - dessus d ’e l l es,
et,par su ite
,quel l e qu e so it l a p ro fondeur
,l eu r température
ne p eut descendre au — dessou s de Tandis qu e,dans les
o céan s,la température des eaux des fond s p eut descendre
j usqu ’à 2° san s qu e,pour cela
,el l e s c essent d ’ê tre l es
p lu s lourdes .
V AR IAT ION D E LA D E N S ITÉ AV E C LA P R OFON D E UR .
La dens ité de l ’eau demer in si lu augmente régul i èrementavec la pro fondeur
,à cau s e de l a compress ib i l ité de l ’eau de
![Page 104: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/104.jpg)
L’
EA U DE M E R . SA COMP OSITION CH I .MIQUE 95
mer. A éga l ité de sal in ité , l e s eaux pro fonde s o ccupant un
vo lume mo indre sont p lu s den ses,et i l faudra it des inégal ités
de sa l in i té très grandes p our que l es eaux pro fonde s arriventà être plus l égères qu e les eaux d e surfa ce (Vo i r l e tabl eau de
la pageLe phys ici en angl a i s Ta it a s ignal é qu e la compress i b i l i té
de l ’eau de mer,quo iqu e trè s fa ib l e
,a cep endant des e ffets
remarquab l e s grâ ce à el l e , l a mer o ccupe un vo l um e
mo indre que ce lu i qu ’e l l e o ccuperait s i l ’eau de mer éta i tabso lument incompress ib l e
,et l e niveau général est a bai s sé
de 35 m ètres .
LE S GAZ D I SSOUS D AN S L’
E AU D E M E R .
L’eau de mer
,en contact avec l ’atmo sphère su r une sur
face consi dérab l e,conti ent natu rel l ement l e s m êm es gaz
qu ’el l e,ma i s en propo rtions va riab l es a zo te
,oxygène ,
a cide carbonique . Un l itre d ’eau de mer conti ent environ
de 15 à 30centim ètre s cu bes de gaz ,dont 10a15 centimètres
cu bes d ’
azote . D ans l ’a i r,la prepo rtion de l
’
oxygène
l ’azote est d’
un quart envi ron ,tand i s que
,dans l ’eau
,cette
propo rtion est de mo iti é .
L’
oxygène et l ’aci de carboniqu e vari ent en rai son de
l ’impo rtance d e la resp i ration des an imaux et des p lantes .
Les algues m arines,comm e l es autres p lantes
,décom
po sent l ’acid e carbon iqu e et dégagent de l’
oxygène , tandi s
que l es animaux abso rbent de l ’oxygène et dégagent de
l ’a ci de carbon iq ue . Su ivant l’
abondanc e des algues ou de
animaux,la teneur en ac ide carbon iq ue et en oxygène
vari era consi dérablement. La teneu r en ac ide ca rbon ique
para î t dépendre de l a sa l inité : l e s eaux plu s sal é es abso rbentplu s d ’acid e carbon i que ; une augmentation d e température
agit, au contra i re , en sen s inverse .
La prepo rtion d es d i fférents gaz vari e avec la pro fondeur,
mai s la quantité d ’azote reste a peu près constante .
L’a ci de sulfhydrique s e rencontre dans des cond itio ns
spéc ia l es , par exemp le dans la mer N o ire,o ù l a vase du fo nd
en dégage beaucoup . D ans la mer N o i re,l a quantité d
’
ac id e
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96 OCÉAN OGRA P H IE P H YSI QUE
=u lfhydrique qu i,comm e on le sait. est un po i son v io l ent
,
est te l l e qu’ i l n ’existe aucun anima l à parti r d e 200m ètres
d e pro fondeur .
Contra i rem ent à c e qu ’
on avait pens é tou t d’
abo rd , l e s
gaz ,qu i sont au fond de l a mer
,ne sont pas à la press ion d e
l ’eau,ma is à la press ion a tm o sphéri que . Su ivant une inge
n ieuse comparai son , l a mer,pour l es gaz ,
est comparab l e à
une mass e po reuse,remp l i e de p etits canaux
,dans l esq ue l s
l es gaz c i rcu l ent l i brement. Ceux qu i sont au bas de l a ma ss e
ne su b issent p as les press ion s sub ies p a r l a mass e e l l e—m ème.
La d i ffusion des gaz dans l’
eau est extrêmem ent l ente .
Des exp éri enc es de la bo rato i re p erm ettent de cro i re qu’i l
fau t environ 1 000 ans pou r q u ’une mo l écu l e de gaz par
vienne de la surfac e a4 000m ètres d e pro fondeur . La d i li u
sion des gaz en pro fondeur est activ ée pro bab lem ent par la
chute constante de coqu i l l e s o u de squel ette s d’
animaux,
qu i entra înent avec eux une petite quantité de gaz . La cir
cu lation vertica l e j ou e san s doute a uss i un rô l e impo rtant .
Cette d i ffusion est d ’a i l l eurs o b l igato i re . Lorsqu’e l l e ne. se
pro du it pas , et i l s emb le que l ’a bsenc e d e courants verti
eaux en so it la principal e cau se,
la vi e anima l e est impos
s i b le . C’est le ca s des parti e s pro fonde s de certains fiords
de N o rvège et de la mer B al ti qu e . L’étude des gaz d is sou s
dans l ’eau de mer a donc,au po int de vu e bio logi qu e , une
impo rtance de p rem i e r o rdre .
![Page 107: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/107.jpg)
98 OCÉA .vo CRA PH IE P H YSI QUE
Dans l e s régions équato rial e s , l a température dépasse 25 °
et atteint en certa ins endro its,en p l ein o céan
, 27° et
Ces temp ératu res sont dépa ssé es dan s les m ers ferm é es et
a u vo i s inage d es côtes . C’est a ins i qu ’on a observé 32° dans
l e go l fe du Mex iqu e , 34° dans l a mer R ouge , 3 5° dans le
go l fe P ersique.
La d i str ibution théo rique par zones d e latitude est troub lé e
p arfo i s d ’une façon très impo rtante p ar l es courants marins
dont no us parl erons dans un chap itr e p ro chain . Ces courants
p euvent transpo rter sous des l atitu des é l evées l es eaux
chau des équato r ial e s et ram ener vers l equ ateur l es eaux
fro i des du p ô l e . Les i soth ermes de l ’eau de mer s’
incurv ent
a lo rs et présentent des s inuo s ités impo rtantes (carte d e
l a fig .
Comme la température d e l ’a ir,la temp érature de l ’eau
de mer a une varialion saisonnière,m a is son amp l itude est
b eaucoup p lu s fai b l e . E l l e atteint à p eine 1° dans les région sé quato rial e s . E l l e n
’e st pas beaucoup p lus fo rte dans l e s
régions p o laires. Dans l’
Antarctique,nous avons o bservé une
vari ation annuel le de entre l es -moyennes des d i fférents
mo i s et une variation abso l u e de 3 ° -(maximum m in i
m um
D ans les régions temp éré es , au large , l a var iation annue l l e
moyenne est en généra l compri s e entre 5 ° et Les régions
côti ères et l es m ers intéri eures ont des variations sai son
n ières p lu s impo rtantes,qu i p euvent atteindre et m êm e
d épass er C’e st le cas pour la mer N o i re
, par exemp le,o ù
la vari ation annu el le de la température de l a mer atteint, en
c ertains endro its,24°
. A V ladivo stok,la température de la
mer var i e , au cours de l ’anné e,de à
Sur no s côtes de l a Manch e et de l’
Océan,la varia tion
annuel l e moyenne est de 15° 5° à sur nos côtes d e
l a Mé diterranée , e l l e est de 13 ° (11° àLavariation annu el l e est tou j ou rs en reta rd su r la variation
annuel l e de la temp érature d e l ’a ir l es maxima se pro du i sent
(1) I l ne s’agit l‘
a que des températures prises un p eu au large de la
c ô te en certains po ints d u r ivage , par faib l es p ro fond eu rs , la var iationannu ell e p eu t être plu s imp ortante.
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OCÉAN OGRAPH IE P H 17 5 10UE
en août- septembre dans notre hém i sph ère,lesm in ima enmars .
La variation d iurne de la temp érature de l ’eau de mer est
extrêm ement fa ib l e . P endant to ute notre traversée de
l’
Atlantique,de France vers l’Antarctique
,l a température de
l ’eau de mer éta it m esuré e s ix fo i s pa r j our, et nou s n ’avons
pas o bservé une var iation d iu rne moyenne deLa faib l ess e de la variation annuel l e comm e ce l l e de la
variation d iurne s ’exp l iquent par la va l eu r de l a cha l eu r
sp éci fique de l ’eau . La cha l eu r sp éci fique d ’
un co rps est l a
quantité d e chaleur nécessa ire pour é l ever d ’
un degré centi
gra de sa température . Cette cara ctéri sti qu e phys iqu e est
éva lu ée en ca lo ri es , quantité de“
c hal eu r né cessa ire pou r
é l ever de 0° à 1° l a temp érature d e 1 ki logramm e d’eau
d i sti l l é e . I l faut environ 959 pour opérer le m êm e
effet su r 1 ki logramme d’eau de mer. L
’eau a l a p lu s grande
cha l eur sp éc i fique connue . De tous l es co rp s , e l l e est l a p lus
l ente à s’
échau ffer et l a p l u s l ente à se refro i d ir . E l l e cons
titue donc par excel l ence le régu lateur des cl imats .
La fa ib l e variation diu rne de l a tempé rature d e l ’eau de
mer a une impo rtance p arti cu l i ère en m étéo ro logi e . Sur
terre,en effet
,la temp érature du so l est suj ette à d es varia
tions cons i dérab l es d ’
un endro it à l’autre et d ’une h eure à
l ’autre,variation
' qu ’ i l n’est pa s po s s ib l e de conna ître
comp lètem ent. Alo rs qu e l a var iation d iurne de l a temp é
rature de l a mer n’atteint pas un degré . la variation d iurne
d e‘
l a temp érature du sol dépass e fréqu emm ent Ma i s l e s
variations de l a temp érature du so l sont s i rap i des qu’
el l es
n’
ont souvent qu ’une influence mom entané e et toute lo ca l e
sur l ’atm o sph ère . Tandis qu’en mer. une s eu l e mesu r e de l a
température de l a surfa ce donne un rense ignement généra
l em ent va l ab l e pour une grande étendue , pour p lus i eurs
heures et mêm e p lus i eu rs j ours su ccessi fs . Quand un chan
gement de l a température de la mer est observé , m êm e s’
i lne s
’
agit que d’une fraction de degré , ce changement repré
sente une donné e impo rtante dont i l faut tenir compte .
Car ce changement agit su r d enorm es ma sses , et , p endant
l ongtemp s , et i l fin i ra,m êm e s
’i l est m in ime , par avo i r une
influence dé ci s iv e sur le temps .
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102 OCEAN OGRA PH I E P H YSIQUE
lib rement avec l’
océan Antarctiqu e,tandi s qu e l’Atlantique
no rd est séparé d e l’
o céan Arcti que par le s eu il , rel ativ ement
peu pro fond , qu i rel i e le Gro enland et l’
I slan de a l’
E ur0pe.I l
faut s ignal er qu e l es eaux des fonds du P a ci fique sud ont
une temp érature sup éri eure d e 1° à 2° à cel l e de l’Atlantique.
La commun i cation avec l ’o céan Antarcti qu e est pourtant
2° 4° 6° 8° 14
°
l OOO '“
2000 rn
4 000“
5 000
Fig .
auss i l ibre et on ne vo it pas b i en la rai son de cette é lévation
relativ e de température . P eut— être que l es co urants de
conv ection provenant des eaux fro i d es de l’
Antarctique
n’
ont pas en core réussi à abai s ser j usqu ’à 0° l a températurede lamas s e consi dérab le de s eaux pro fonde s du Paci fique .
Si l’
on trace la courbe de la température en fonction de l a
pro fondeur dans un sondage pri s au m i l i eu d e l’Atlantique
o u du P ac i fiqu e,on o bti ent une courb e analogue
“
à cel l e de
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LA TE .VI P É RATURE D E L’
EA U D E ME R 103
la figure 43 . La d im inu tion de températu re est trè s rap id e
entre la su rface et la pro fondeur d e 200 m ètres Par
exemp le,en partant àa la surface d ’
une températm e de'2
la température àa 200m ètre s n’est p lu s que La dim inu
tion continue avec la pro fondeu r , mai s e lle se ral entit peu a
p eu a 1 000mètres,on n
’
observ e p lu s qu e 10° et,par une
d im inu tion de p lus en pl us ral enti e,on finit par avo ir a partir
de 4 000m ètres des temp ératures à peu prè s cons tante s j u squ ’au fond et vo i s ines de 1° à 2° qu i s ont les températuresl es p lu s fréquemm ent o bservées au fond des o céans .
A m esure qu’
on s e rappro ch e des hau tes latitud e s . la cour
bure de la cou rbe d im inue,ca r on part d e temperatures de
su r face mo ins d ifférentes des température s d u fond (fig . 44,
45,46
,47) (2 D ans l es régions tempérées de l
’
Atlantiqu e
(Vo i r fig. la temp é1atu re de l ’eau d e mer a p ro fondeur
gal e est p lus chaude que dan s l e s régions équato ria l es ce qu i
contribu e au ss i a d im inuer la co urbure de la courbe . Le
s ens de l’
inflex ion change , s i l’
on part de temp ératu res infé
rieu res à La figure 48 en donne un exemp l e , pri s parm inos o bservations de l
’
Antarctique (lati tu de 68°S , longitude
70° W).
D ans l e s régions po l a i r es du N o rd,la cou rbe therm iqu e pré
sente une a l l ure par ti cu l i è re (fig. E n partant d ’unetempérature de surfac e de la température s ’é l èverap i dement de 3 ° environ entre 100 et 300 m è tre s
,o ù l
’
on
o bserve une temp érature supérieu re àa + pu i s la tempé
ra ture d im inue,e l l e retomb e au — de s so us (lè0° à partir de
1 000 mètres,et bai s s e p rogress ivem ent j u squ a o u
Une couche d ’eau chaud e est donc comprise entre
d eux couches d ’eau fro i d e une superfi ci el l e et une pro fonde .
La courbe de s s ine ce q u ’on app e l l e un co in lhermique. Les
températures supérieures aa 0° d e la conehe interm édiai re ne
( l ) La d iminu ti on de la températu re est, en certains end ro its , beaucou p plus grand e encore . C
’es t a ins i qu ’
au large d u R i o de La P lata la
températu re de la su rface est de tand i s qu’
à 25 mètres on a des
températu res d e La températu re moyenne d e la masse to ta l e d es
eaux d es océans est d o nc très basse e l l e est d e 3 ° 4 ° env i ron .
(2) Sur l es figu res 44 et 46,l ire 5 ° au l i en tem
| ; ératu rcs.
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104 OCEAN OGRAPH I E P H YSIQUE
5 00“
1000“
Âù b nh ÿ mæ Aürd
l 5 00 “
2000”
2500“
5 00“
Atlan tique Su a'
'1500@
2000“
25 00
F ig . 40 .
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106 OCËAN OGRAPH IE P H 1'
SI QUE
peuvent”
100”
200…
3 0 0…
4 00“
5 00…
6 0 0“
7 00rn
500…
1000“100…
20 0…
3 00…
15 00…
5 0 0…
2000…8 00
25 00”
g o om
9 00…
3 000“
l o o cm
E3g . 40.Eï g. 5ù
et rel ativement sa lé es provenant des régions tempéré es . Ces
un appo rt d ’eaux chaudes p rovenant
du sud,eaux chaudes p lu s sa l é es et
plu s lo urdes qu e l es eaux superfi
cielles .
Dans l’
o céan Antarcti que,le co in
therm i qu e présente un caractèreun peu di fférent (fig . 50
,latitud e
69° 30'
S,longitude 103 0 W). La
couche sup erfic i e l l e j usqu ’à 100m è
tres est fro i d e . La température aug
m ente ensu ite,atteint0° etm êm e 1°
à 200 m ètres, et e l l e reste a p eu
près stationnaire,
ou e l l e bai s s elégèrement j usqu
’
au fond,ma i s san s
tomber au — dessous de
Là au ss i,nous avons a ffai re
en pro fondeur à un apport
imp o rtant d ’eaux chau des
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LA TE MPERATURE D E L’
EA U D E ME R 107
eaux chaudes do ivent agi r d’une facon trè s e fficac e pour
fai re fondre les parti e s p ro fondes des I ceb ergs .
Au no rd du cerc l e antarctique,la co urb e présente un
co in therm iqu e, mai s inverse de ce l u i d e l
’
o céan Arctiqu e
S C O T
1000?
15 00?
20000
2 5 00?
3 000 9
5 0 0…
Fig . :i l .
une couche d’eau fro id e vers 100mètres est
'
intercalée entre
deux co uches d ’eau plu s chaude (fig . 5 1 latitud e 6 1° 5,
longitude 63° W ). L
’
anomalie est‘
due. simp lement à l’émhau ffement des eaux sup erfi ci e l l e s . A parti r de 100 mè tres
,
’
la
courbe ressembl e à cel l e s qu i sont ob s ervées p lu s au sud et
dont u n exemple a été donné dans la figure 50.
E nfin,il faut signal er que
, p ar grand s fond s , on o bserve une
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108 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE
l égère é l évation de la temp érature (quelques dix1emes de
degré) au vo i s inage du fond . On a attribu é cette é l évation
de température à l’influence
’
du noyau centra l igné de la
terre,qu i
,dan s l es parti es l es p lu s p ro fondes d es o céans ,
fera it ains i s enti r son a ction
Temp érature en p rofondeur dans les mers ferm ées .
Une exception apparente aux lo i s géné ra l es que nou s
venons d ’ind iqu er se m an i fe ste dans l es m ers ou l es ba ss in s
presqu e ferm és . L’
exemp le12°
de la Méditerrané e est le
pl u s typ iqu e . E n Mé d iter
ranée,l a température d im i
1000… nue régul ièrement de l a su r
face j usqu’
à l a p ro fondeu r15 00…
de 3 50 m etres env i ron ,o u
2000… l’
on .trouv e une temp érature
25 00… v 015 1ne de Apres quo i ,j u squ ’aux p ro fondeurs de
3 000…4 000mètres , la temp érature
3 5 00… ne vari e p lu s s ens ib l em ent
Fig . 52.
et reste vo i s ine d e A la
pro fondeur de 350 m ètres ,
qui est l a p ro fondeur du détro it de Gib ralta r , les eaux de
la Méditerrané e sont en équ i l i bre de temp érature avec les
eaux de l’Atlantique,avec l esquel l e s e l l es commun iquent.
Les”
eaux p lu s p ro fondes et p lu s fro i d es d e l’Atlantique ne
peuvent p énétrer en Méditerranée,et
,comme la temp éra
ture d e la Méd iterrané e e l l e—mêm e à la su rfa ce est rarement
inférieu re à i l n ’
y a pas de ra ison pour que l es eaux p ro
fondes a ient une température inféri eure . La figure 52,o ù la
courbe de dro ite représente la variation de_
la températu reavec la pro fondeur dans la Méditerranée et la courbe de
gau che la variation co rrespondante dans l’
o céan Atlan
tique,met bien en relie f ces di fférence s .
La lo i est géné ra l e : dans une mer presque fermée et
séparée d’
un o cé an vo i s in par un s eui l,s i l a temp érature
(1) P eu t- être faut-i l y vo ir la raison des températu res des fond s relativ ement pl us hautes dans l e P acifiqu e que dans l ’Atlantique.
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110 OCÉAN OGRAP H IE PH YSI QUE
N o i r e en fournit un exemp le . Lem in imum de température d e
surfa ce de l ’eau de mer étant as s e z bas en mer N o i re,on
do it s’attendre à d es temp ératures p ro fondes p lu s bass es
qu ’en Méd iterrané e : en e ffet,a 45 m ètres
,on o bserve en
mer'
N o i re une température d e Ma is,au del à de
45 mètres , la température augmente j usqu’
au fond,o ù e l l e
est de Cette augm entation de température est due a
l ’afflux en pro fondeur d es eaux m é diterranéennes à travers
l e B o spho re,eaux beaucoup p lu s sa l é es et qu i
,ma lgré l eur
temp érature p l us é l evé e , sont p lu s lou rdes et vont au fond,
o ù el l e s font m onter l a température . Les eaux sup er
ficielles n’
ont en effe t qu ’une sa l in ité de 18,tand i s qu e les
eaux pro fondes ont une s a l in ité de 22. Ains i l es courants d e
convection ne p euvent s ’étab l ir que dans une couche sup er
ficielle a sse z m ince,et la parti e p ro fonde de la mer est dans
un état de stagnation qu i p erm et d ’exp l iqu er l ’abondanc e
d e l ’aci de su ll‘
hydrique,cause du dépeup lem ent de l a
mer N o i re
V AR IATI ON D IUR N E E T AN N U E LLE D E L TE M P ERATUR E
E N P R OFON D E UR .
Les variations d iu rne et annuel l e de l a temp ératu re en
pro fondeur sont très fa ib l es . La variation diu rne ne dépasse
p as Une vingtaine d e m ètres . Les expé ri ences du D r R egnard
avec un thermom ètre enregi streu r ont montré qu ’au Havreune variation diurne d e 35° ne pro du i sa it au cun e ffet à40mètres d e pro fondeur .
La variation annuel l e s e m an i feste j usqu a 300à 400mètresen Méditerranée . Dans l’Atlantique
,on n
’
a observé aucune
variation aparti r de 200m ètres . D ans l e s régions tempérées ,où la vari ation annu el l e d e la température à la surface atteintune di zaine d e d egrés , i l en résu lte , en été ,
une d im inution
(_l ) Un phénomène anal ogu e s’
observ e dans la mer d’
0khotsk , _où
l es eaux su perficiel l es sont re lativement d ou c es , tand is qu e l es eaux qu i
pénètrent en profond eu r par l es d étroits des Kouri les ou l e d étro it d eLa P érouse sont pl us chaud es et plu s salées.
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L .
—l TE :VI P É RA TUR E D E L’
E A U D E .WE H 111
très rap ide de la température dans l e s 200prem i ers m è tres depro fondeur .
Dans l’
Antarctique,
nous avons o bservé une variatio n
annuel l e très nette,au mo ins j u sq u ’à 150mètre s de pro fen
deur . E n h iver,à 150m ètres
,la temp érature était de
tandi s qu ’en été à la m êm e p ro fondeu r,e l le était d e
L’
amp litu de annuel l e est donc de A la sur face,au même
endro it,l ’ampl itude de la variation annuel l e a b so lu e attei
gnait I l est curi eux de constater qu ’une aussi faib le
variation sup erfi ci e l l e a un e ffet au mo ins j u squ’à
150 m ètres de pro fondeur .
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C HA P I TR E V I
LA COULE UR E T LA TRAN SPARE N CE
DE LA ME R
LA COULE UR D E LA M E R .
La cou l eur de la mer a frappé de tou t temps l es hommes,
ma is ce n’est qu e tout récemm ent que l’on a songé à trans
fermer cette impress ion arti sti qu e en notion sci enti fique .
La co ul eu r de l a mer est variabl e d ’
un mom ent à l ’autre ,su ivant la cou l eu r du ci e l qu
’e l l e refl ète,
et c ’est ce qu i
fa it son charm e , mai s l e s eaux d ’une région ont certa ine
m ent une cou l eur p ropre , qu i ne var ie p as et qu i constitu e
un cara ctère de la région .
B i en que diffi ci l e à éva luer d ’une façon p récis e , surtout s’
il
s ’agit d’appréci er des nuances trè s vo i s ines (Vo i r l a prem i ère
pa'
rti e,chap . I I I ), l a co ul eur de l a mer présente parfo i s
d es caractères s i nettem ent tranchés qu ’i l s p ermettent de
déce l er l ’appro ch e des bancs ou des dangers pour la navi
gation . Le p lu s souvent, l e s gradations sont ins ens i bl es on
passe du b l eu au vert,du vert au j aune
,p eu à p eu toute
fo i s l e s changem ents s e p ro du i sent général ement tou j oursà la mêm e p lace .
La cou leu r naturel l e d e l ’eau de mer,comm e ce l l e de l ’eau
douce,est l e b l eu . L
’eau de mer absorb e les rayons lum ineux
en propo rtions inéga l es , ma i s,pour une mêm e épa iss eur
d ’eau,les rayons b l eu s sont dix fo i s pl u s abso rbés qu e l es
rayons rouges . C’est pourquo i l ’eau transp arente para ît
b l eu e,un o b j e t b lanc
,
“
vu à travers l ’eau ,devi ent ‘ bleu âtre ,
et c ’est auss i l a ra i son de l a b el l e cou leur bl eu e d e cer
![Page 123: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/123.jpg)
114 OCÉAN OGRAP H I E P H YSIQUE
on a pu dire qu’el l es constituai ent a l a su rface des o céans
des so rtes de déserts , car l e s animaux marins sont abon
4 O° N 40° N
4 O° S . 4O° S
aux vertes (g de/ëcbe//e Fare/)
Eaux ô/eues o -2 }
Fig. 53 .
dants dan s l e s régions où l e p l ancton , qu i constitue l eur
principa l e nourriture , est l u i-mêm e abondant
(1) Que d’observations d iscordantes encore P ou r n
’
en citer q u ’une ;très c él èbre , s inon en océanograph ie , mais en l ittérature , j e rapp ell eraila p age admirab l e de P i err e Loti , intitu l ée : Ap rès une lecture de
.M ichelel.
Cette eau chau d e , aux pesanteurs d ’h u i l e , qu i vous berçai t comme‘
![Page 124: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/124.jpg)
LA COULE UR E T LA TRAN SPARE N CE D E LA .ME R 1 15
D’une façon général e , les eaux de l a mer sont d ’
un beau
b l eu dan s l e s régions équato ria l es et trop ica l e s (la mer l a
p l u s b l eu e est l a mer des Sargas ses) e l l e s sont vert- bou
tei l l e dans l e s haute s latitudes , vert—o l iv e dans l’
o céan An
tarctique à cau se de l ’abondance des d iatom é e s,et d ’un vert
j aunâtre au vo i sinage des côte s . La figure 53 donne la carte
dress ée pour l ’o céan Atlantique , d’
après l ’é che l le de Fo re l,
que nous avons ind iquée dans la prem i ère parti e (p .
PHOSPHOR E SCE N CE D E LA M E R .
A l a co u leur d e la mer peuvent s e ratta ch er l es phéno
m ènes b ien connus de l a pho spho res cence et de l’
écume.
P endant l es nu its d’été dans nos régions , surtout quand le
temps est o rageux ,on ap erço it très souvent des refl ets lum i
neux à l a su rfa ce de l a mer,et
,dès qu ’un o bj et quelconque
remue l ’eau ,i l fait naître des myriades de parti cu l es lum i
neu ses . La mer est alo rs phosphorescenle. Le phénom ène est
généra l et s’
observ e dans to utes l es mers du globe .
La pho sp ho res cence de l a mer est cau sé e par d es animal
cu l es marins,qu i j oui ss ent de l a propri été d ’être l um ineux .
Certains d’entr e eux do ivent m êm e l eur nom à cette pro
priété ce sont les nocliluques,qu ’on a j ustement comparé s
à un grain de tap io ca cu it (Joubin). La pho spho res cence est
donc un s igne de p lancton abondant.
L’
ECUM E .
L’eau douce pure agitée ne donne pa s d ecume. P o ur que
ecume se man i feste,i l faut qu e l ’eau conti enne des mati è res
organ iqu es . P eut- être l a présence de sel s di s sous est— el l e
favo rabl e à la pro duction d’
écume. L’
écume est non seu l e
m ent pro duite par le bra ssage énergique de la mer sous
une p lume l égère , était d’
un b l eu si intense qu ’on l’
eût d i te co lorée pare l le-même , teinte à l
’
ind igo pu r . Si l’
on se penchai t pou r en prend re un
peu dans l e creux de la main,on voyait qu
’e l l e était pl e ine de myr iadesde petites p lantes ou de pet i tes bêtes qu ’e l l e était encombrée et commeépaissie de cho ses vivantes .
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1 16 OCÉAN OGRAPH IE P H YS I QUE
forme de vagues , -m a i s auss i par la rencontre d ’eaux d e nature
d ifférente , par exemp le à l’embou chure des fleuves , au
contact de l ’eau douce et de l ’eau sa l é e . D epu i s longtemps
l es navigateurs ont s igna l é le s l ignes d’
écume qu i s éparent
par fo i s d es zones de coŒ ant d i fférent . La temp érature
et l a densité vari ent en e ffet,souvent de façon impo rtante
de part et d ’
autre des l ignes d’
écume. A la rencontre des
eaux fro id es des fiords de N o rvège avec l es eaux re lative
m ent chaudes et p lu s s a l ées tran spo rtée s p ar la dérive de
l’
Atlantique N o rd,on o bserve au ss i une l i s i ère d ’
écume.
LA TRAN SPAR E N CE D E LA M E R .
La transparence m esure en que lque so rte la quantité de
parti cu l es et d’
animalcu les contenu s dans la mer . Ce que
nous avons d it, wsqu
’
ici nou s p erm et de d é du ire que les
eaux b l eu es sont p lu s transparentes que les eaux verte s .
'
La transparence mesurée en mètres (Vo ir la p remière partie ,p . 3 6) est rel iée à la couleur de l ’eau de mer p ar la relation su i
vante :
Eaux vertes (éc h e lle 9- 10deForel) : transparenc e moyenn e 16mè tres .
Eaux bl e u ve rdâtre (5 -9) transparence 17 mètres .
Eau x bl e u clai r (2—5 ) transparence 25 mètres .
Eaux bl e u es (0-2) tran sparence 28 mètre s .
Quant aux eaux l imoneuses des régions côti ères , i l est
évid ent que la transparence y est à p eu près nul le .
Le disqu e b lanc,qui se rt à m esu rer la transparence et dont
nous avons par l é dans la prem i ère parti e,se vo it parfo i s à
des pro fondeurs très grandes : ains i , dan s la mer,des Sar
gasse s , au m i l i eu de l’
Atlantique N o rd,Krumm e l l
’
a vu
d ispara îtr e à 66m ,50. En Mé diterranée,l a transparence la
p lu s grande observée a été de 3 3 m ètres . La transparenceest souvent très variab le dans l e s m ers austral es , en des
po ints pas tr ès é lo ignés les uns des autre s , nous avons o bservédes transpa rences variant de 9 m ètres à 40m ètres .
Si un di sque b lanc se vo it j u squ ’à 20 m ètres,un d i squ e
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C HA P I TR E V I I
LA HOULE E T LE S VAGUE S
D IFFER E N CE S E N TR E LA HOULE E T LE S VAGU E S .
L’expéri ence nous apprend b ien vite à d i stinguer les
vagues ,so rtes d e rou l eaux d ’eau qu i s ’é l èvent sou s l
’
action
d es vents p ers i stants,atteignent souvent une hauteur a ssez
grande et ont l eur surfa ce to ut héri ssé e de p etites r i d es ,et l a hou le
,ondu lation régu l i ère à l a su rface de l a mer, qu i ,
sans el l e,ne s era it pas autrem ent troub lé e . Quo i qu e la£hou le
ne so it que le résu ltat des vagues , l a d i stinction entre l es
deux phénom ènes est nécessa ire,car les lo i s qu i l e s régi s sent
ne sont pa s tout à fa it l e s m êm es .
LO I S D E LA HOULE .
Hyp othèse lrocho i‘
dale Les longues ondes cylin
driques,à génératri ces ho r i zonta l es sens i b l ement recti l igne s ,
qui constituent l a hou l e,s emb lent se mouvo i r perpendi
culairement à l eurs génératri ces . Mai s,s i l’on regarde d
’
un
p eu p lus près le phénom ène,on constate que la translation du
l iqu ide n’
est qu’
apparente. E n réal ité,l ’eau ne se transpo rte
pas , a ins i qu’
on p eut fa ci l em ent s’
en rendre compte en exa
m inant l es ob j ets qu i flottent à sa sur fa ce .
Un exam en p lu s déta i l l é montre que ch acune des mo lé
cu l es d e la sur fa ce décrit d’
un mouvem ent uni fo rm e un
1) N ous avons d éfini dans la première partie les é l éments qu i caractérisent la houl e, longueu r, hauteur , période et vitesse de propagation(V o i r p . 3 8 ).
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LA HOULE E T LES VA GUE S 1 19
c erc le verti cal , o ri enté dans l e sens de l a p ropagation de la
hou le . Toutes l es mo l é cu l es de l a su rface décrivent des cercl es
égaux ,à la m ême v itesse et dans lemêm e sens , ce sens étant
tel que l a mo l é cu l e a , au somm et de sa traj ecto i re ci rcu la i re ,une vitess e para l l è le à la p ropagation de l a hou l e .
Consi dérons une file à molécues A, ,A
, ,A s itu ées dan s
Fig . 51 .
un même p lan verti ca l para l l è l e à la v itess e de propagation
de l a hou le (fig.
A un instant donné,chaque mo l é cu l e o ccup e sur son
cercle une po s ition d ifférente A A et,comme el le reste
a l a su rface de l ’eau , e l l e s era donc à l’intersection de chacun
d es cerc les avec la courbe de l a sur face .
L’expéri ence montre que cette co urbe a sens ib l em ent l a
fo rme d e l a courb e connu e en analyse sous l e nom de tro
cho îde, courbe décrite pa r un po int s itué à l’intéri eu r d ’
un
cerc l e qu i roul e sur une dro ite .
Pou r engendrer une tro choi de semb lab l e à la tro cho i de dela hou le i l fau dra it fa i re roul er le cerc l e 0 sur
une dro ite s itué e au- dessus de l u i . Le po int A du cercl e 0,
situé à une d istance du centre OA égal e au rayon O,A
,des
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120 OCËAN OGRAPH IE P H YS I QUE
cercl es décrits p ar l es m o l écu l es d e la mer,engendrera it la
trochoïde.
Or,dans l e cas de la houl e
,l es m o l é cu l es A
,et A
5 ,qu i ,
su r l eur traj ecto i re o rb itair e o ccupent l a mêmepo s ition ,sont
à une distance ho ri zonta l e egal e a L,longueur d e la hou l e .
P ou r que l e c ercl e générateur O engendre une tro choi de
semb lab l e,i l faut qu e
,lo rsqu ’ i l a pa rcouru s u r l a d ro ite
une longu eur égal e a L,i l ait fa it un tou r compl et . Son
L
27r
’
Si T est l a p ério de de la houl e précédemm ent dé fini e,le
c ercl e générateur met l e temp s T pour parcourir la lon
gueur L,
et l es mo l écu l es d e la mer décrivent l eu r p etit
rayon R do it être , par su ite , éga l a
o
c ercl e à une V i tess e angulai re éga l e à T’et a une V i tess e
27 1 01A 1 0 r
o rb i ta i re egal e a
TO,A 1
est d a i l l eu rs egal a
H étant la hauteur de l a hou l e .
Lem ouvem ent o rb ita i re des mo l é cu l es su r l es p etits cerc l e s
qu ’e l l es décrivent déterm ine des courants sup erfic i e ls de
m êm e s ens qu e la p ropagation de la hou l e su r l es crêtes et
d e sen s contra ire dans l es creux .
VAR IAT ION D E LA HOULE AV E C LA P R OFON D E UR .
On p eut consi dérer au ss i comm e un fait exp érimenta l que
les mo l é cu l es s ituées au - dessous de la su rfa ce d e l ’eau
décrivent,au passage de la hou l e , des mouvements o rb itai res ,
avec la m êm e v itesse angu lai re que l es m o l écu l es de la sur
face mai s les cercl es décrits par l es mo lécu les inférieures ont
des rayons p lu s p etits . E n d ’
autres term es,l e s mo l é cu l es
,qu i
s erai ent à la m êm e pro fondeur s i la mer éta it tranqu i l l e ,s eront s ituées
,au p assage d e la hou l e , su r d es trochoïdes de
hauteur p lu s fa ib l e que l a tro choïde de surface,
. mais de
m êm e longueu r . Ces tro cho i des sont semb lab les à ce l l es qui
serai ent décrites par des po ints qu i , à m esure qu’
on s’
en
fonce p lu s pro fondém ent,se rappro cherai ent de p lus en p lu s
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122 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
fondam enta l es su ivantes,quand la hou l e se p ropage dans une
mer très pro fonde .
Entre la vitesse de propagation V ,l a longueur L et l a
p ério de,en a la re lation
On a aussi l es re lations su ivantes
2 n L _ 0, 30 L,
9
g étant l’a ccé l é ration d e l a p esanteu r.
V = 2.15 ML ( l) l
O -i peut facil ement établir les lo i s précédentes de la façon sui
vanteD
’une man1ere générale , la pous sée dans un l iquide est la résul
tante des pres s ions que le l iquide exerce sur la surface d ’
un corp simmergé ou sur une portion quelconque du l iquide lu i-même . La
poussée est normal e à la surface du l iquide .
D ans le cas du mouvement orbitaire de la houle , la pouss ée do itfaire é quilibre à la résultante MA du po ids mg de la mo lécule Met de la force d ’ inertie mw 2
r,01 étant la vites se angulaire de rotation
de la mo lécule sur le cercl e de rayon r qu ’el le d écrit (fig . La
p oussée est donc d irigée suivant MC,et la d ro ite MC do it être nor
male a la trochoïde de la houle .
Or cette normal e rencontre la verticale OC passant p ar l e centredu cercle 0 ,
en un po int tel que OC est égal au rayon R du cercle
générateur d’une trocho ide semblab l e.
E n effet,l e po int de contact de la circonférence de ce cercle avec
la dro ite sur laquelle il roule est centre instantané de rotation,et la
(1) Dans certains ouvrages su r la bou le , on empl oi e les symboles 2L ,
2T p ou r d ésigner la l ongu eu r et la périod e , ce qu i mod i fi e les coeffi cientsnumériqu es des formules .
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LA HOULE E T LE S VA GUE S 123
dro ite CM est donc b ien no rmale à la courbe d écrite par le po int M ,
e ’est— ‘
a-d ire a la trochoide de la houle .
m w ’r
l"i O . 55 .0
Les
‘
deux'
triangles COM et MBA ,qui sont semblables , donnent
la'
relation
d’
o ù
Mais on a, d
’après la propr i é té de la trocho ide
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"
124 OCÉAN OGRAP H 1E P H rszoUE
Comme d’
autre part T
—0, 80y
'
L
Cette fo rmu le donne V en fonction de L
L
V L
V L
Le tab leau su ivant donne les d i fférentes va l eurs de T,1.
et V co rrespondantes
\016 5 3 8
de pro pagation(mè tres par seconde).
I l n’ex i ste aucune re lation fixe entre la hauteur et l e s
autres é l éments—
consti tuti fs de la hou le de mer pro fonde .
HL
reste compri s entre certaines l im i tes , pour diverses val eursde L .
To ute fo i s . nous indiqu erons p lu s lo in que l e rapp ort
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126 OCEAN OGRAPH IE PH YS I QUE
teur , sa vitess e de propagation"
et s a longueur vari ent.
La hauteur augmente , car la transm i s s ion de l a m ême
quantité d ’énergi e à un vo l um e d e l i qu i d e mo indre p ro duitun accro i s s em ent de hauteur d e la houl e et suré l ève la crête .
A l a l im ite , cel l e- c i p rend un état d’équ i l i br e instab l e et se
bri se en retombant sous son p rop re po i ds .
La vitesse de propagation dim inue à m esure que l a pro
fondeur P dim inu e . E l l e vari e p roportionnel l em ent à (l ) P .
La longueur dim inue et varie p reportionnellement à P .
La propagation des ondulations en eau p eu p ro fonde p eutavo i r une certa ine influ ence su r la vitess e des navi r es .
Lo rsque le navi re a j u stement une vitess e éga l e à la vitesse
d e propagation des ondes à l a surfa ce de l’eau
,les vagues de
si l lage; dues à l a v itesse , su ivent le navire et augm entent, dans
une certa ine mesure , l a rés i stance qu’i l a à va incre . I l p eut
en ré su lter , ains i que ce la a été consta té lors des essa i s dep etits b âtim ents très rap i des , des ré ductions de vitess e a ss ez
importantes .
VAGUE S .
La houl e , dont nou s venon s de résum er somma irem ent l e s
lo i s,est l
’
ondu lation régu l ière qu i parcourt un o céan tran
qui l l e et qu i résu lte général ement des vagues causé es par l e
v ent. Ce sont ces vagues qu i sont o bservé es le p lu s fréquem
ment en mer par l es navigateurs . Comm e la houl e , el l e s ont
une période,une longueur , une vitess e de propagation et
une hauteur , ma i s le phénom ène n’
a pas l a m ême régularité
que l a hou le,
et on ne p eut pa s lu i app l iqu er des fo rmu le s
au ss i s im p les .
Les vagues chem inent”
par gro upes , et un gro up e de
vagues , ou,comm e on dit quelque fo i s , une su ite ou u n train
de vagues ,prés ente des caractères a ss ez nets pour l e diffé
(l ) La v itesse de propagation est d onnée approximativement par la
formu l e V P,V étant exprimé en nœud s et P en mètres . P ou r
une profond eu r de 25 mètres , la vitesse de propagati on est égal e à30 nœud s .
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LA HOULE E T LE S VA GUE S 127
rencier d’
un group e su ivant . Chaque group e se compo se de
vagues d e hauteur différente , l es p lu s h autes étant au m i l i eu
du group e . E ntre deux group es , on traverse une région où
l a mer est relativ ement mo ins agitée . Ce sont l‘
a des fa its
d ’expéri ence b i en connu s des marins : l e s vagues , qu i se
succèdent p endant un mauva is temps , n’
ont pas toutes la
m êm e hauteur,et l e s p lus fo rtes pa ra is sent reveni r avec une
certaine p ério dicité .
Si l’
on exam ine d’
un p eu p lu s près l es vagues qu i com
po sent le group e , on constate qu’el l es s e p ropagent chacune
p lus vite que le group e lu i—m êm e . E l l e s para i s s ent prendre
nai s sance vers l’arri ère du group e , augm enter de hauteur
à m esu re qu’el l es appro chent du m i l i eu du group e , d im inuer
ensu ite j usqu ’à disparaître sur l’avant du group e . D e nou
vel l es vagu es na iss ent sur l ’arri ère du group e , auss i rap ide
m ent qu ’i l en disp araît à l’avant
,et tout le group e se p ro
page en conservant s ens i b l em ent l e m ême asp ect .
On p eut a dm ettre que l a vitess e de propagation du group e
est l a mo iti é de l a v itess e de propagation de chacune des
vagues qu i le constitu ent . C’est l à un résu l tat très impo r
tant. Car,s i l’on m esure à bord d ’un navire l a v itess e de pro
pagation de s vagu es , p our o bten i r l a vitess e de propagation
du group e , et savo i r à que l mom ent l a p erturbation se fera
senti r à une d istance donné e,i l faut prendre l a mo iti é de l a
vitesse o bservé e .
D ON N EE S E XP ER IME N TALE S SUR LA HOULE D E ME R P ROFON D E .
Les résu ltats l es p lu s comp l ets que l’on po ssè de sur le s
d im ens ions et l a v itess e de l a hou l e sont ceux qu i ont été
recu ei l l i s pa r le l i eutenant de vai ss eau Armand Pari s , à bo rd
du D up leiæ et de la M inerve,en 1867— 1870,
dans d es cam
pagnes autour du monde .
D’après P âris
,l a v itess e de propagation atteint géné ral e
ment 11m ètres à 12m,5 par seconde , c
’est- à - d ire 21 à 24 m i l l e sà l ’h eure . La v itess e maximum est de 19 mètres par seconde .
La longueur de la h ou l e est , en moyenne . d’une centaine
d e m ètres . Les hou l es de 200m ètres de longueur sont rares .
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128 OCÉAN OGRAP H IE PH YSI QUE
La période est de s ix à hu it s econdes en moyenne et atteintexceptionne l l em ent qu inze secondes .
Ces résu ltats ont été con firmés p ar p l us i eurs observateurs,
en ce qu i concerne”
l es va l eu rs moyennes,mai s l e s l im ites
ass ignées p ar P âris ont été dépas sée s .
P ar exemp l e,R o s s a
'
o b s ervé,
au vo i s inage du cap deB onne— E sp érance
,une hou le de su d— ou est
,ayant une vitess e
d e p ropagation de 40m ètres par s econde avec une longueurde 580m ètres . La pério de était donc de 14 s . 5
L’
amiral Mettez a m esuré dans l’Atlantique,un p eu au
nord de l ’équateur,par 30° de longitude ouest
,une hou l e
de vingt— tro i s s econdes de période et de 824 m ètres de lon
gueur . C’
est l e reco r d qu i a été s igna l é j u squ ’à ce j our .
HLa hauteur de la hou le. La rappo rt
1:de la hau
teu r H à l a longueur L ,rappo rt qu ’on app el l e qu elqu efo i s
escarpem‘
ent de l a hou l e,d im inu e à m esure que l a longueur
augm ente . P our les p l us longues vagues , ce rapp o rt vari e de1 1
50aä
p our les vagues de 100 m ètres de longueur , i l
1 1vari e d e à ce qu i donne une hauteur d
’environ25 20
15 mètres
,p our l es vagu es d e 30 à 60m ètres , i l vari e de
10
a
20
vagues , te l le s qu e cel l e s qu i arr ivent l e long des côtes , ce
1 1rappo rt p eut atte i ndre
5 6°
La hauteur d es vagues a été l’
o b j et de di s cuss ions par fo i sa s sez v ives . On gard e l e souven i r du déb at soul evé en 183 7
entre Arago ,qu i a dopta it comme l im ite la hauteur de 6 à
8 m ètres,et D umont d
’
Urv ille,qu i p rétendait avo i r vu des
vagues d e 30m ètres dans le su d du cap de B onne- E sp érance .
Comm e m e sures prés entant des garanti e s séri euses , on
c ite ce l l es de Missiessy ,qu i
,en 1841,
su r l es b ricks le Sylphe
et le Cerfnaviguant d e cons erve , a rencontré une mer éno rme
o ù les vagues atteigna i ent 13 à 14 m ètres . Avec deux b âti
sOit une hauteur de 3 m ètr es environ). P our l es p etites
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130 OCEAN OGRAPH IE PH YSI QUE
par seconde,l e s vagues d e hauteur supéri eure à 5 m ètre s
sont donc rares .
R écemment M . Z imm ermann a propo sé l a fo rmul e sui
vante H W,qu i donne des nombre s très sup éri eurs à
ceux de l ’am i ra l Coupv ent des B o i s,dès qu e l e s vitesses du
vent sont un p eu fo rtes .
VAGUE S E N E AU P E U PR OFON D E .
E n eau peu pro fonde , l a vague , qu i bri s e contre l e r ivage ,p eut avo i r une hauteur consi dérab l e : des phénomènes
d’
interférence s e pro du i s ent,l a vague qu i a rr ive rencontre
l a vague réfléch ie contre l’
obstac l e , et i l se pro du it d es
j a i l l i s sem ents d ’eau,p ouvant atte indre une trenta ine de
mètres de hauteur . L’effet du vent s ’aj oute d ’a i l l eurs à
cel u i d e la vagu e el l e—mêm e , pour p ro j eter avec fo rce l es
masse s d’eau contre les obsta cl es . Cé bri sement de la vague
en gerb es d’
écume sur les fa l a i s es du rivage est un phénomène
très fréqu ent et b ien connu .
Ressac . Lo rsqu e la vague bri s e su r un r ivage inc l iné ,i l s e pro du it un phénomène p arti cu l ier
,app el é ressac .
Les ondes n e conservent p lu s l eu r p ro fi l trochoïdal,a ins i
Fig. 56.
que nou s l ’avons ind iqué . Le ra l enti ss ement de la parti e
infé ri eu re tend à rendre p lu s abrupte l e versant antéri eu r A ,
qu i finit par Cet effet est d ’a i l l eurs encor e
![Page 140: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/140.jpg)
LA HOULE E T LE S VA GUE S 13 1
augm enté par un courant d e retour , qu i se pro du it en B,
en sens invers e du mouvement , et qu i est dû à l’écou l ement
naturel su ivant l a p ente d e l’
ea u transpo rté e par la vagu e
précéd ente . N ous verron s que, dan s une certa ine m esu re
,le
ressa c est assim i l ab l e à un phénomène b eau coup p lus gran
diese,le mascaret (Vo i r p .
De quelqu e côté qu e v ienne l e vent, l e s vagues arrivent.
toujours dans une direction à p eu près p erp endicu la ire à la
p lage su r l aquel l e e l l es dé ferl ent. Les parti es de la vague qu i
arrivent l es prem i ère s à l a p lage sont en effet p lu s retardées,
pu isque l a v itesse de propagation est p ropo rtionnel l e à l a
rac ine carrée de la pro fondeu r , et p eu à p eu l es génératri ce s
de l a houl e s’incurv ent pour fini r par être à_
p eu près para l l èl e s
au rivage . Mai s l e dé ferl ement n ’est pas tout à fait s imu ltanéen tou s l es po ints du rivage , et il commence touj ours du côté.d
’
où vi ent l a hou l e .
B arre. E n p lus du bris em ent au rivage , i l se pro du itpar fo i s un bris ement au large , souvent par fonds assez grands .
Ce bri sem ent constitu e ce qu ’on app el l e l a barre su r l es côtesp lates et sans abri d e beaucoup de nos co loni e s Tantôti l n ’
y a qu’un rou l eau d ’
écume,tantôt i l y en a deux ou tro i s ,
et ce derni er cas est le ca s géné ra l . La barre p résente une
variation sai sonni è re et est p lus fo rte au moment où l a hou l e
du la rge est p l us fo rte,c ’est—à- d ire au mom ent o ù les coup s
de vent du la rge sont le p lu s fréqu ents .
C’est certa inement l e vo i s inage du fond qu i est l a cause
de l a barre . Les mo l é cu le s d ’eau intérieures sont p lus retar
dées que l es mo l é cu l es de su rfa ce ; i l se produit a lo rs un
déséquil ibre dans l a stru cture d e la boule,et l a hou l e bri se …
Les p ro fond eu rs pa r l esqu el l e s se pro du i t l a ba rre sont
très variab l es d ’o rd ina i re,e l l e s sont compri ses entre 10a
20 mètres,mai s on a s igna l é d es bri sants par d es p ro lon
deurs pouvant atte indre 50 et mêm e 80m ètres .
On o bserve l a barre su r la côte du Maro c,su r la Cô te d ’
Or,
(1) Le mot barre s ’appl iqu e aussi à un acc id ent de la topograph iel ittoral e , qu i n ’
a aucun rapport avec l e ph énomène qu e nou s étud i onshauts-fond s qu i barrent l ’entrée d
’une rivière . C’est dans ce dernier
sens qu e nou s employons l e mo t barre . page 15 6.
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13 2 OCÉAN OGRAPH IE PH YSIQUE
au D ahom ey (où on l ’appe l l e kaléma), su r la côte o ri enta l e
des États-Un i s,su r la côte de l’ I nde,
à Sumatra,aux P ome
tou ,sur la côte du P é rou . On l
’
observ e parfo i s en Franc e
sur l a côte des Landes .
Qu’i l s ’agis se du res sac ou de la barre , ces ph énomènes prennent ,
sur certaines côtes expo s ées au large, des proportions très grandes ,au po int d
’empêch er toute communication avec la terre . C’est ce
qu i se p roduit au Maroc,où les fortes houles sont un des princi
paux ob stacles au commerce maritime le long des côtes .
Survenant inopinément, sans que rien dans l es cond itionsmétéoro logiques locales puisse prévenir de l eur arrivée , les houlesdu Maroc aboutis sent parfo is à de véritab les catastrop h es en pro
v oquant la perte de vo i l iers,de remorqueurs ou de nombreuses
barcas ses . E l les cau sent des d égâts cons id érables aux travaux des
ports .
M . Gain a consacré , dans les Annales hydrograph iques de 1918 ,
une étude a ces p h énomènes .
La bo ule produite sur la côte du Maroc est la conséquence,dans
la plupart des cas, de dépressmns barométriques pas sant sur
l ’océan entre les Açores et l e sud -ouest de l’ I slande,d épress ions qu i ,
dans l ’état actuel des observations météoro logiques , nous sontconnues so it en approchant de l
’
I slande,so it en arrivant vers la
France et le P ortugal , so it même , dès leur formation au large , parles ob servations des navires transmises par tél égrap h ie sans fi l. La
vites se de propagation de la houle étant d ’une vingtaine de nœud sen moyenne , l es observations météoro logiques peuvent permettre’
de p réd ire deux ou tro is j ours d ’
avance l ’arrivée de fortes boules 5…les côtes du Maroc . C
’est ce que l ’exp érience a véri f i é .
Dans l e même ordre d ’
idées,sur nos côtes d es Landes , la barre
de l’
Adour est p lus ou mo ins importante suivant l ’état du temp sau large , et on a pu au ss i préd ire que la barre serait ou non praticable d ’
après des cons id érations météoro logiques
VAGU E S D E FON D
On appel l e vagues de fond des vagues qu i s e propagent au
se in des eaux,sans s e man i fester à la sur fa ce , s i ce n
’
est
(1) N otice météorologique sur les côtes de France et d’
Algérie, p . 22.
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C H A P I TRE V I I I
NOTI ONS SUR LE S MARÉ E S
P l iÉN OM È‘ N E S GÉN ÉRAUX D E LA MARÉE .
Les mouvem ents du n iv eau de l a mer se man i festent de
la façon su ivante
La mer monte p endant un certa in temps , on dit a lo rs
q u’i l y a fluæ,
ou flot, ou monlanl et atteint ain si unniveau maximum ,
qu i est ce lui de l a p leine ou haute mer ;
pu is e l l e ba is s e , on dit alors qu ’i l y a reflux, ou j usant ou
perdant,— j u squ a atte indre un niveau m in imum
,qu i est
ce lu i d e l a basse mer ; après quo i e l l e remonte de no uveau
pour atteindre une nouve l l e p l eine mer , …et l e ph énomène s e
reprodu it ains i p ériod iqu em ent, le n iveau d e l a mer o s ci l lantautour d ’une po s ition moyenne
,à p eu près constante pou r
un mêm e li eu,et que l
’
on app el l e le niveau moyen .
P our déterm iner ce niveau moyen dans un port donné,
i l suffit de prendre l a moyenne des hauteurs d ’un m êm e
nombre de p l eines m ers et de ba sses mers , observé es p endant
un long interval l e .
On appel l e amp lilude d’une maré e l a d ifférence entre l a
hauteu r d ’une p l e ine mer et l a hauteur de l a bass e mer qu i
l a su it immédia tement.
(1) Les termes [lot et [usant d evraient être rés ervés pou r d ésigneruniqu ement les courants de marée
, qu i p euvent ne pas coïncid er abso
lument avec les mouvements de la marée e l le-même. I l peut y avo i r, parexempl e , courant de flot, alors que la marée a d é jà commencé à baisser
( i i p l us lo in,p .
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N OTION S SUR LE S MARÉE S 13 5
R E LATI ON S E N TR E LA MARÊE E T LE S ro srrro rs s
D E LA LUN E ET D U SOLE IL.
Sans qu’i l so it nécessa ire de fa ire l a théo ri e du phénomène
(théori e dont nous indiqu erons le princ ip e é lémenta i re au
chap itre su ivant), on ne p eut manquer d’être frappé par l es
co ïnci dences remarquab l es qu i existent entre la ma ré e et l a
po s ition de la lune et du so l e i l .
1° La prem ière de ces co inc idences est re lative à l’amp li
tude .
Les amp l itudes d es marées vont en augmentant progres s i
vement, depu is um j our ou deux aprè s les qua d ratures (prem i e r et derni er quarti e r de l a l une) j u squ
’à un j ou r ou deux
apré s les syzygi es (pl e ine l une et nouve l l e l une). Les maré es,
qui ont l i eu aux quadratures , et qu i sont les p lus fa ib l es , sont
d ites de morte- eau, et cel l e s qu i ont l i eu aux sy zygi e s , et qu i
sont les p lu s fo rte s . sont dite s de v ive—eau . De l a vive- eau‘
a
l a morte—eau ,l’
on est en déchet, et de l a mo rte- eau à lav ive -eau
, en rev it.
L’
intervalle,qu i s épare -des syzygi e s les maré es les plus
fo rtes,
es t v aria bl e d ’un endro it à l’a u tre. Sur les cô te s
d’
E ur0pe, i l est d’un j our et dem i à deux j ours (tre n te- s ix
h eu res à B rest) su r l es côtes a tl anti qu es des États —Unis , i lest d ’un j our ; sur l es côtes amé rica ines du Pa : ifique,
I l est
presqu e nul. E n certa ins po ints du glo be , i l p eu t dépasser
quatre j ours
On appe l l e ce retard âge de la marée,ca r on p eu t suppo se r
qu e , l a maré e o bservé e exi ste d epu is un certa in temps,dont
l’
âge d e l a marée représ ente l a va l eu r . Si la maré e la p lu s
fo rte se pro du isa it j uste à l ’instant de l a syzygi e , l’âge d e l a
ma rée s era it nul .Tous les vingt—neu f j ours , duré e appro ché e du mo i s lunai re
,
les amp l itudes des marées reprennent une success ion à peu
près i dentique .
(1) I l est égal à quatre j ours et hu it heu res a P o rt-C i rconcision,dans
l’
Antarctique (latitud e 65 ° I O’
S ; longitud e 66° W ) d’
après les obser
v ations de M . God froy.
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13 6 OCÉAN OGRA PH IE PH YSI QUE
N ou s pouvons préciser cette notion d age de la'
marée,qui est
importante .
La marée étant due à la p résence de la lune et du so leil , on peutadmettre que chacun de ces astres
, s’
il était seul , donnerait naissance aunemarée particu l ière la sup erposition de ces deux maréesdonne la marée totale. Chaque marée particu l ière suit l e mouvement des astres avec un certain retard , qu i dépend des cond itionslocales et qu i n
’est pas lemême pour les deux marées .
R eprésentons , par rapport à la terre supposée immobile . la lune
drame
3 6 heuræ après la'
oonj onctîonà Bres t
Conj onct ion de la luneŒetduso lei l0 (C TO 3 6x0°5 1 18°
env iro n
Fig . 57 . Fig . 58 .
et l e so leil en conj onction (1) (fig. La marée lunaire L est en
retard de l ’angl e sur la lune. L’
angle <; TL
D emême la marée lunaire,figurée en S
,est en retard sur le So lei l
de l ’angl e (DTSComme les retard s a et a
’ sont difi‘
érents,les deux maré es ne
concordent pas et sont s éparées par l’
angle S/
T\
L a'
Mais la lune a un mouvement par rapport au so leil elle reculesur le so leil d ’
environ par _h eure. Au bout d ’
un certain temp s ,elle se sera donc d ép lacée , relativement au so leil c e l ’angle STL .
A ce moment (fig. les deux marées coïncideront,et la marée
total e sera max imum .
L’
âge de la marée est l e temp s que met la lune pour se dép lacerrelativement au so lei l de l ’angl e STL ,
c ’est-à-d ire est égal en heure sa
'
1
à
(l ) J’
emprunte cette figure , ains i qu e cel l e de la page 159 ,au Cou rs
demarées de l’É cole navale de M . MAR GU E'
I‘
.
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1 3 8 OCÊAN OGBAPH IE PH YS I QUE
E n étudiant de p lu s p rès l e phénomène , on vo it que,tous
les j ours , i l ex iste une rel a tion entre le mouvement de l a
lune et les heures de la p l e in e mer et de l a bass e mer : les
p leine s m ers ont l i eu chaqu e j our à un nombre d’heures
sens ib l ement l e mêm e après le passage de l a lune au m éri d i en
du l i eu . Or,à l a p le ine et . à l a nouvel l e lune
,le passage de l a
lune au m éri di en a l i eu à m inuit et à m i d i des horloges régl é es
sur le temps vra i , pu isqu’à ce moment- l à l a lune et le so l e i l
p assent ens emble au mé rid i en . Le j our de l a p l eine lune et
de l a nouvel l e lune , l’h eure vrai e que marque l ’ho rloge a u
m om ent de l a p l e ine mer ind iquera l ’interva l l e qu i s ’est
é cou lé entre l e pa ssage de l a lune au m érid i en et l a p l ein e
mer. C’est cet interva l l e qu i porte le nom d
’
élablissemenl du
p ort, parce que c’est le temps qu i s ’écou l e entre l e p assage de
l a lune au méri d i en et l’étab l iss ement de l a p l e ine mer dans
le po rt. On a été condu it d ’a i l l eu rs à l e dé f inir d ’une fa çonp lus p récis e que nous venons de le fa ire .
Comme la maré e var i e avec la dé c l ina ison de l a l une et
du so l e i l et avec l a d i stance de ce s deux astres à la terre,
l ’étab l i ss em ent du po rt s era l ’h eure vrai e lo ca l e de l a p l eine
mer,un j our de syzygi e , lorsque le so l ei l et l a lune auront
une décl ina ison nu l le et qu’ i l s s e ront tou s deux à l eur dis
tance moyenne de l a terre . On dit que l es d eux astres sont
a lo rs en syzygie moyenne.
P our a vo i r l’h eure de l a p l eine mer,
i l su ffit d ’aj outer
l etablissement du po rt à l’heure du passage de l a lune au
m érid i en . Ma i s ce n’est l à qu ’une régl e gro ss ière , à laque l l e ,
si l’
on veut avo i r p lus de préci s ion ,i l faut apporter une
co rrection qu i , dans nos régions , p eut atteindre 1 h . 20m .
et qu i peut être p lu s impo rtante en d ’autres po ints du glob e .
Les étab l i ss em ents du port p euvent va ri er d ’une façon
consi dérab l e en des po ints rapproché s . C’est a ins i que,sur
les côtes de l a Manche,l ’étab l i ss ement augm ente progress i
vement,à me sure qu ’on avance vers l
’est, de 3 h . 46 m . à
B rest a 12 h . 24 m . à Dunkerqu e . Sur les côtes du go l fe deGascogne , l
’étab l is sement ne vari e qu e de 3 h . 25 m . à P o rtLouis (entré e d e Lo ri ent) 51 4 heures à Cordouan (entré e de l aG ironde).
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N OTION S SUR LE S I lI ARÉ E S 139
4" N ous avons indiqué que l a ma rée vari e avec la d i stance
d e l a l une et du so l e i l à l a terre . E l l e est d ’autant p lus forte
que ces a stres sont p lu s rappro ché s de l a terre . Les maré es
seront donc relativement p lu s fo rtes au mom ent du périgé e
de l a lune, qu i s e p rodu it chaque mo i s à une date varia b le .
Comm e la révo lution syno dique de l a l une , o u l e mo i s luna i re
(qu i ramène la l une au m êm e écart en longitude avec le
so l e i l et qu i règl e l e s phases) a une duré e de 29 j ours 53 ,
tand is que l a révo lution anomalistique (qu i ramène la luneau périgée) a . une duré e de 27 j ou rs 55
,i l en ré su lte que
,
dans le cours d e l ’anné e,l e pa ssage d e la lune au périgé e
pourra co ïncider tantôt avec la nouve l l e et l a p l e ine lune ,tantôt avec l es quarti ers . D ans l e prem i er cas
,les maré es
de vive— eau seront très fortes ; dans le deuxième cas , les
m arées demo rte - eau ne s eront pa s au ss i fa i b l es que d’
o rd i
na ire .
P ou r la m êm e ra i son ,les marées seront p lus fo rtes au
moment du pas sage d e la terre au pé ri hé l i e (qu i se pro du it
a ctue l lement vers le 2 ou 3 j anvier) et p lu s fa ib les au mo
m ent du passage de l a te rre à l’
aphélie (qu i se produ it versl e 2 ou 3 j u i l let).
L’
amp litude de l a maré e dépend des po s itions astrono
m iques'
du so l e i l et de l a lune . On p eut cal cu ler,par l es for
m ul es que nous développ erons dans le chap itre su ivant,le
rapport des actions moyennes de la lune et du soleil. Ce rappo rt
d evra it être le mêm e en tous l i eux . Mais,lorsqu
’
on analyse
l e phénom ène d ’une fa çon comp lète,on trouve que ce rap
po rt vari e d ’un l i eu à l ’autre d ’une façon a s sez impo rtante .
I l est à B rest de environ . Le rapport des actions moyennesdela l une et du so l e i l est
,a u mêm e titre que l
’âge d e la maré e ,une ca ractéristiq ue fondam enta l e de l a ma rée en un l i eu
donné .
U N ITÉ D E HAUTE UR .
La plus grande p l eine mer d e vive - eau qu i su it l a syzygi e
moyenne,dé finie au paragraphe précédent, a une certa ine
hauteur au-dessus du niveau moyen . En un l i eu donné,on
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140 OCÉAN OGRA PH 1E PH YS I QUE
est convenu de prend re cette hauteur comm e unité de hau
leur .
L’unité de hauteur vari e d ’
un po int à l’
autre,et on p eut
comparer l es d i fférents po rts , au po int de vu e de l’ampl itud e
des marées,en conna i s sant l eu rs d i ffé rentes un ité s d e h auteur .
A B rest,l ’un ité de hau teur est d e 3m ,
21.
So it hm la hauteu r d e l a p l eine mer au — dessu s du niveau
moyen un j our que lconque . On peut po s er
[un CU,
c étant un co effi c i ent num ériqu e,qu ’on appel l e l e coefii c ienl
de la marée ; U ,l ’un ité d e hauteu r .
Lecoefficientc j ou it de la propr iété d etre l e mêm e pour tou s
l es po rts où l ’âge de l a maré e est lemême , a ins i qu e l e rappo rt
des actions moyennes d e la l une et du so l e i l . I l p eut varie r
de à I l est éga l , su r l es côte s de France , à 1, par
dé finition,pour l a p l e ine mer qu i su it de trente - six h eures
une syzygi e moyenne (trente - s ix heures étant l ’âge d e l a
marée su r nos côtes), et l a d em i — amp l itu de co rrespondanteest l ’unité d e hauteurLa ba sse mer
,qu i se pro du it quand le co effi ci ent est éga l
à est la p lus bass e mer po ss i b l e . C’est au — dessu s de ce
niveau parti cu l i er que sont rappo rtées l e s hauteurs desmarées inscrites su r
-
l’Annuaire des marées des côles de
France, a ins i que toutes les sondes po rté es su r l es ca rtes
frança i ses . Ce niveau s ’appel l e pour ce la le z éro des caries
françaises .
I l faut remarqu er qu e l ’unité de h au teur n ’est pa s la d em iampl itude moyenne de l a maré e en un l i eu . E l l e se rappro ch ede la dem i— amp l itu de moyenne des maré es de v ive -eau .
Par dé f in ition,l a d em i- amp l itude m oyenne des marées d e
vive - eau est éga l e à U .
La dem i - amp l itude moyenne d e s marées de mo rte -eau est
éga l e à U .
(1) On trouve la valeu r du coeffi cient de la marée pou r chaqu e j ou rdans l ’Annua ire des marées des côtes deF rance
, d ocument publ ié chaqu e .
année par l e Service hyd rograph iqu e de la marine .
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142 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE
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N OTION S SUR LE S MARÉE S 143
diurne,l ’autre ayant une p ério de vo i sine de vingt—quatr e
heu res,et appel ée marée semi—d iurne.
La combina i son de ces d eux ondes a pou r e ffet de produ ire
une inéga l ité , à la fo i s dan s l a hauteu r de deux p l e ines m ers
et de deux basses mers cons écutive s,et au ss i dan s l e s inter
vall e s de temps qu i l e s s éparent .
La hauteu r de la ma rée diu rne est maximum tou s l e s
qu inze j ours,p eu après que l a lune a atteint sa d écl ina i
son maximum,
et lorsqu ’e l l e est par su ite prés des tro
p iqu es . C’e st l a}ra i s on pou r laqu el l e , dans les vi eux tra ités
d e navigation , on app el l e trop iques l e s marée s qu i se produ i
sent à ce moment— l à .
Les anoma l i e s,qu e nou s avons s igna l ées , peuvent être
attri bu ées à l a présence d e l a marée diu rne . Si cette ma ré e
diurne est fa i b l e pa r rapport à l a ma rée sem i - d iurne,l a marée
présente régu l i èrem ent deux pl eines m ers et deux basses mer s
pa r j our,à peu près régu l i èrement e spa cée s , et d ’ampl itu de
sensi b l ement éga l e . Si l a maré e d iu rne est impo rtante , l e s
anoma l i e s se pro du i sent,et s i la ma rée d iu rne est très fo rte
pa r rappo rt à l a ma rée sem i— diu rne,i l pou rra n ’
y avo i r qu’une
ma rée pa r j ou r,comme au Tonkin
I l su ffit d ’o bserver l a marée au mom ent où l a d écl ina i son
de l a lune est fo rte pou r savo i r à que l type de ma rée l’
on a
affaire. Si l e j ou r où l a d écl ina i son de l a lune est maximum i l
y a deux pl e ines mers d ’amp l itu de à peu près pa rei l l e , on a
a ffa i re à une ma rée sem i- d iu rne très p répondérante,et l e s
fo rmu l es s imp l es d e p réd i ction,que nou s avon s indiqu ées ,
donnent une bonne approximation . Si l e s ampl itudes des
d eux pl eines mers différent (on dit qu ’i l y a a lo rs une inéga
lité d iurne), l a marée d iu rne est à con s i d érer , et e l l e l ’e st
d ’autant p lu s qu e l’
on o bserve une inéga l ité d iu rne plu s
grande . D ans ce ca s— l à,l e s fo rmu les é l ém enta i re s de predic
tion ne peuvent donner qu ’une approximation très gro ssi ère.
La figure 60 permet d’i l lu strer l es remarqu e s précédentes
(1) L’
amp litud e d e la ma ré e d iu rne n’est jamais très forte el l e ne
d épasse pas I °
,50. L
’
amp litude de la marée semi-d iu rne p eu t d épasse rune d i z aine demètres .
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144 OCÉAN OCRAPH IE PH YSI QUE
N ous avons représenté su r cette figure deux marée s sem i
d iu rne et d iu rne d e m ême ampl itude . La comb ina i son de ces
0 2 4 6 8 10 12 1h 16 18 20 22 2£
marée tata/e
Fig. 60.
deux ondes donne l ’onde de ma rée tota l e , o ù l’
on remarqu e
l es anoma l i e s s igna l ée s p lus haut .
I N FLUE N CE S M ÉTÊOROLOG I QUE S .
L’
observation a montré que les hauteurs des p l e ines mers
et des ba sse s m ers sont influencées par l a p re ssion baromè
tri qu e,le n iveau de l a mer étant plu s é l ev é lo rsque l a pre s
s ion est plu s ba sse et récip roquement. Une variation d’
un
m i l l imètre de m ercu re dans l a hauteur du barom ètre produ it
une variation de 13mm,3 dans l a hauteur du n iveau de l a mer.
Ce co effi c i ent de n’e st pas très rigoureux ,
ca r l a p ress ion
barométri qu e affecte l es m a rée s dans un rayon s i étendu qu e
l e s ind ications loca l e s du baromètre , en un po int donné , ne
saura i ent être touj ou rs un ind ice sû r de l ’e ffet produ it en ce
po int
(1) I l faut signaler qu e M . Godfroy a montré, par ses observations demarée faites dans l ’Antarctique qu e l es variations de la pressionatmosphériqu e se font imméd iatement sentir su r le niveau de la mer.
M . Godfroy a trouvé qu’
à un mouvement d’
un mi l l imètre de la co
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146 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
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N OTION S SUR LE S MARÉE S 147
ampl itudes moyennes de p lu s de 10 m ètre s . Sur l a carte de
la figure 61,nou s avons marqu é les côte s où l ’amp litude
moyenne des marées est supérieure à 4 m ètre s
Sans parl er d es mers ferm ée s ou presqu e ferm ée s su r
l e squel l e s nou s rev iendron s,d ’une façon géné ra l e , l a marée
est très fai b l e su r l es î l e s s itu ées en ple in o céan .
A’î l e Ascens ion
,l ’ampl itu de moyenne est de 0m
,40 ; les
marée s de vive- eau ont une ampl itude moyenne de
A Sa inte - H é l ène,l ’ampl itude moyenne est de 0m
,60
,en viv e
eau de Om,85 .
A l ’î l e Mi dw ay,au m i l i eu du P a ci fique (l atitude 280 13
’
N,
longitude 1770 21’ W ), l a maré e n
’
atteint pas en m oyenne
Om,25
,en vive — eau Om
,30.
A Tah iti,l ’ampl itu de de la marée a à peu près l e s mêm es
val eu rs qu ’à l ’î l e Mi dw ay .
D ans l ’o céan Indi en,à l ’î l e Mau ri ce
,l ’ampl itu de moyenne
est de Om,30
,en vive— eau d e Om
,50. A La R éun ion
,l’
ampli
tude moyenne est de 0m 60,en vive— eau 1m
,10.
Trè s peu d ’î l e s isoleés ont de s marée s su péri eu re s à
1 m ètre ; au cune n’a des marées atte ignant une amp l itude
moyenne d e 2m ètre s .
Sur les côte s des continents,l e s ma rée s les plu s fa i b l e s
(d’ampl itu de moyenne in féri eu re à 1 m ètre ) s
’
observ ent
dan s l ’o céan Atl antiqu e,su r les côtes du go l fe du Mexiqu e et
de l a mer des Anti l l e s,su r les côte s de l’Uruguay et l ’e stuaire
du R io de l a P l ata,su r les côte s su d de N o rvège ; dans
l ’o céan P a ci fiqu e,su r les côte s du Mexique
,au su d deMaz at
lan,su r les côte s du P érou
,su r l e s côte s m érid ional e s de
l’
Australie en presqu e tota l ité,su r l es côte s o ri enta l es du
J apon ; dans l’
o céan Indien,su r une parti e de s côte s su d
de l’ I nde,l a côte su d de Ma daga scar en beaucoup de po ints
de l ’o céan Arctiqu e .
Les côte s où l e s marée s dépa ssent en moyenne 4 m ètres
d ’ampl itu de sont les su ivante s
Une parti e de l a côte o ri enta l e de l’É cosse et de l
’
An
gleterre Dungenes s (latitu de 500 54’
N,longitude 0
0 58'E ),
(1) N ou s avons p u b l ié une carte p lus d étai l l ée des amp l i tud es des
marées d ans l es A nnales de Géograp h ie (mai
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.148 OCÉAN OGRAPH IE P H YSIQUE
ampl itude moyenne amp l itu de devive— eau moyenne
6m,5
Certa ins po ints de l a mer d’
I rlande et du cana l de B ri sto l
Card i ff : ampl itu de moyenne 8m,2; amp l itu de d e vive —eau
moyenne 10m,9
La côte frança i se d e l a Manche : Granvi l l e : ampl itud e
moyenne 7m,9 ampl itude de v ive -eau moyenne 11 m ètres ;
B re st,ampl itude moyenne : 4m
,3 ; ampl itude de vive -eau
m oyenne 6m,0
La ba i e de Fundy : P o inte B urncoat, au fond de la bai e
ampl itude moyenne 13m,1,ampl itu de d e vive eau moyenne
15m ,1
La côte d e P atagon i e : entré e de la riv rere Ga l l ego s (l ati
tu de 5 1° 23'
S,longitu de 69° 01
'
VV) : ampl itude moyenne :
l0m,3 ampl itude de v ive —eau moyenne 13m
,9
Les chenaux l atéraux du Chi l i P o rt Montt (l atitude
41° 29’
S,longitude 72
3 56’ W ) ampl itu de moyenne 5m 4
ampl itude de vive— eau moyenne 6m,3
Une parti e de l a côte du Cana da sur l ’océan P a ci fiqu e
P rince Rupert Harbour (l atitu de 54° 17’
N,longitu de
130° 21’
W ) : ampl itude moyenne : 6m,1; lamplitude de v ive
eau moyenne
La côte ch ino ise du canal d e Fo rmo se Minn R iver (lati
tu de 25 ° 29’
N,
'
longitude 119° 27’
E ) ampl itude moyenne
amp l itude de vive —eau moyenne : 5m,7 ;
La côte ouest de Co rée : Chemu lpo (l atitude 3 7° 28’
N,
l ongitude 126° 36
’
E ) : ampl itude moyenne 6m,1 ampl itude
de vive -eau moyenne 8m,7
La côte no rd — ouest d’
Australie P ea rce P o int (latitude
14° 26’
N,longitude 129° 21
’
E ) ampl itu de moyenne
5m,5 ; ampl itude de v ive - eau m oyenne :
Une parti e d e la côte de B i rman i e Mau lmein B iver (l ati
tude de 16° 04’
N,longitu de 97
° 3 3’
E ) ampl itude moyenne
4 m ètres ; ampl itu de de vive -eau moyenne 5m,8 .
Con fo rmément aux indications de l a théo ri e , la marée au
large est fa ib l e et n’atteint pas 1 m ètre d’ampl itude . Cette
marée , en a rrivant auprès de s côtes , s’
amp lifie so uvent d’une
façon cons i déra ble,su rtout dans les chenaux resserrés , au
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150 OCEAN OGRAP H I E P H YSIQUE
l’
o céan Anta rcti qu e et met trente— s ix heure s (l’âge d e la
marée j ustement) à pa rcouri r l’
Atlantique. B i en des fa its
contred i sent cette hypothèse , qu i avait un ca ractère sédu i
sant .
On a essayé auss i d e trouver une re lation entre l es l igne s
cotidales et l ’ampl itude de l a ma rée . Les l igne s cotidales
sera i ent très resserrée s partout où les marée s sont fo rtes .
L’
onde de marée , retard ée au vo i s inage d es côte s par les
fa i bl e s pro fondeurs, gagnerait en hauteu r ce qu ’e l l e p erd en
vites se de propagation . On peut citer d e nombreux exemple s
pour ou contre cette hypothèse , qu i ne peut pa s être cou s i
.dérée comm e une lo i généra l e .
P lu s récemm ent,l’
Américainf i ollin A . Harri s a dessiné
une carte de l igne s cotidales pour l e monde enti e r , ba sé e
Fig . 62.
su r des hyp othèse s ingéni eu ses su r l es vi brations d es o céan s .
Ces hypothèses , dont nous d irons un mot p lus lo in , l’
ont con
du it a a dmettre qu’i l y ava it
,au m i l i eu des o céans , de s po ints
où i l ne se p rodu i sa it pa s de marée du tout et qu i ont été
appel és p o ints amp hidromiques. Les l ignes cotidales tournent
autou r de ces p o ints ,o ù le niveau ne change pa s . D
’
après
M .Harri s
,i l exi sterait un po int amphidromique dans
l ’o céan Atl anti qu e , par 40° de longitude ouest et 40° de
l atitude N o rd,et un autre po int amphidromique dans l a mer
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N OTION S SUR LES MARÉE S 151
du no rd,à peu près s itué entre Am sterdam et Y a rmouth .
La figure 6 2 repro duit l a ca rte des l ignes cotidales de l a
Manche et de l a mer du N o rd,d ’après M . Ro l l in A. Ha rri s .
Seu lel’
expérience, et a ctuel l ement lema régraphe Fav é est
le seu l instrument perm ettant d ’observer la marée au l a rge
des côtes , peut veni r con fi rm er ou infirmer ces hypo
thèses .
D ans les ca s parti cu l i ers o ù les l ignes cotidales perm ettent
de su ivre vra iment l a propagation de l’
onde de ma rée,e l l e s
fourni s sent une exp l i cation de certa ines anoma l i e s .
Lo rsqu ’un chena l commun i qu e pa r ses deux extrém ité s
avec deux m ers,qu i subi ssent cha cune des marées d i ffe
rente s,chacune des ondes de ma rée s e p ropage dans l e
chena l , e tl ama rée o bservée est due à la comb ina i son des d eux
ondes. E n certa ins po ints,les deux ondes peuvent s e neutra
liser,et
,s i e l le s ont des ampl itudes vo i s ines
,i l ne s e pro duira
pa s de marée de c e s po ints— l à . En d ’autres po ints,souvent
vo i s ins , e l l e s pou rront s’aj o uter
,et i l s ’y produira des marée s
très fo rtes .
Un exemp letyp ique est fourn i par la mer d’
I rlande,où une
onde entre pa r le su d et une autre pa r l e no rd on observe
des ma rée s très fa i b l es,atteignant à peine une ampl itu de
de 1 m ètre,su r la côte su d-est d
’
I rlande,à courte di stance
du cana l d e B ri sto l,où les marée s sont trè s fo rtes .
D ans l a Manch e,i l s e p rodu it un phénomène ana logue :
une onde de marée,provenant de l
’
Atlantique,entre pa r
l ’ouest,tandi s qu ’une autre onde
,apré s avo i r fa it le tour des
I l es B ritann i que s,descend le long des côte s de la mer du
N o rd et p énètre dans l a Manche pa r l ’est. La comb inai son
de ce s deux ondes perm et d ’expl iquer l e m inimum re lati f des
marée s qu ’
on observe à Cherbourg,tandi s qu ’à quel qu e
d i stance les ma rées atteignent une ampl itude beau coup pl u s
grande .
Amp l itude moyenne des ma rée s à Cherbourg 3 m,80;
Amp l itude moyenne des marées au cap Ca rteret
Ampl itude moyenne des marée s à La Hèv e :
A l a même cau se do it être d û l e maximum re l ati f o bservé
vers Cayeux et’
Le Tréport (ampl itude moyenne
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152 OCEAN OGRAPH I E P H YSIQUE
Ces cons i d ération s ont,comme nou s l e v errons , une impo r
tance a sse z grande au po int de vu e de s cou rants .
MAREE S D AN S LE S FLE UV E S .
Les marée s dans l e s fl euve s sont du es aux marée s d e l a mer
vo i s ine . La l im ite de l a partie maritime du fleuve est, par
d é finition,l a l im ite à la qu e l l e s e font senti r l e s ma rée s .
La propagation d’une onde de ma rée dan s un fl euve su it
l e s lo i s d e l a propagation d’une onde dan s un chena l , quand l a
Fig . 63 .
pro fondeu r d e c e chena l est fa i b l e par rapport à l a longu eu r
de l’
onde . La. vitesse de l a propagation de l ’onde ne dépend
que de l a p ro fondeu r,et le pro fi l de l ’ond e se mod i fi e dan s
une onde régul i ère , le front de l’
onde AB a l e mêm e pro fi l
que l ’arri ère d e l ’onde AC (fig. Dan s un chena l,l ’onde
présente un front A’
B’ beau coup p lu s abrupt que l a parti e
a rri ère A’
B .
La propagation de l’
onde de marée dans un fl euve dépen
dra aussi du courant et de l a hauteur des eaux du fl euve .
Si l’
on observe,en un po int du fleuve
,l a variation du
SM . P. M.
niveau en fonction du temp s , on o bti ent une courbe te l l e que
CHC’H ’
(fig.
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1 54 OCÉAN OGRAPH IE P H YSIQUE
l’embouchure
,su ivant l a la rgeur du fleuve et son dé bit .
D ans l es fleuves de France,le sommet d ’une onde de marée
a touj ours atte int cette l im ite,avant que son pi ed n
’
atteigne
l’
embouchure ; autrement d it,i l n
’
y a j ama i s m êm e une
d em i— onde comp lète dans l e cours du fleuve . I l exi ste,au
contra ire,en Am ériqu e des fl euves
,et notamment l
’
Ama
z one , dont l a parti e ma ritim e est a ss ez longue pour qu’i l y
existe à la fo i s une p le ine mer et une ba sse mer,et que lque
fo i s p lusi eurs .
Mascaret. Si la . forme abrupte du front de l ’onde demarée qu i s
’
av anceest exagérée,l’
onde présentera ,à sa parti e
fronta l e,une so rte de mur d ’eau . La s impl e avance d ’une
onde dans un chena l p eu pro fond n’
arriv erait pas à produ ireun auss i grand changement de fo rme , ma i s , dans un fleuve
,
le courant du fl euve j ou e dans ce sens un rô l e important .
Tendant à rej eter vers l ’embou chure l e front de l ’onde,i l
contri bu e à en exagérer l a p ente
C’est b ien ce qu ’on ob serve à l ’embouchu re des fleuve s
encombré s d e banc s de va se l a courbe du montant se
re l ève bru squement au moment de l a p l e ine mer,de façon à
présenter une parti e verti cal e,un ressaut . I l s e pro du it a lo rs
un mascaret.
Le phénomène se man i fe ste de l a façon su ivanteLo rsqu e le flot a rrive à l ’embouchu re du fleuve
,l a mer
c ommence à monter dans l e s p ass es l es p lu s pro fondes . Sur
l e s bo rds de ce l l e s où l a p ro fondeu r est mo indre,on aperço it
une vague , dont une extrém ité parcourt l a rive en d é ferl ant,
et qu i se pro longe , généra l ement sans b ri ser , vers l e m i l i eu dela passe . D ans l e s endro its peu pro fonds ou su r l e s bancs , c
’e stune longu e lame qu i dé ferl e et qu i s ’avance comme une l igne
b lanche,c ’est un rou l eau d ’eau
,qu i p récèd e le flot et qu i en
est, pou r a ins i d ire , l a tête.Ce rou leau est su iv i de p lu s i eu rs
vagues dont l e s p rem i è res sont s eu l e s écumantes et qu i dim inuent success ivem ent de hauteu r . Ces vagues sont connues
su r la Seine sou s l e nom d’
éteu les. Le mascaret est touj ourssu ivi d ’
un exhaussement sub itet pers i stantdu n iveau de l’eau .
La hauteur du ma sca ret p eut vari e r de que lques d éc imètre s à 5 à 6 m ètres (Ama zone).
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N OTION S SUR LE S MARÉE S 155
On a s ignal é des ma sca rets su r l’Amaz one,su r le Ts i en
Tsan—Kiang en Chine , su r l a Severn et su r l a W ye en Angl eterre
,su r le P etitcod ia c au Cana da sur l
’
H ugli dans l’
I nde.
E n France,su r l a Seine
,on o bserve autre fo i s des mascarets
a tteignant 3 m ètre s à Tancarvi l l e . I l n ’
y a pa s de ma scaret
proprement dit dans l a Gi ronde,ma i s
,en vive - eau
,à B o r
d eaux , l’a rriv ée du flo t se s igna l e parfo i s p a r de petite s
lame s , qui d é ferl ent l e long de s rives , et le renversement duc ourant qu i l e s su it est instantané .
La figure 65 donne la courbe des hauteurs de l ’eau en
fonction du temps p endant un ma scaret o bservé dans l eP etitco d ia c .
Les causes du mascaret sont mal connues . M . Maurice Lévy ,
d’
après les travaux de B rémontier, de D upu it et de Baz in , proposedans ses Leçons sur la théorie des marées l ’expl ication suivanteLe p h énomène du mascaret est un p h énomène d
’
onde solita ire
réal is é d ’une façon grand io se . On dé finit de la façon suivante une
o nde so l itaire lorsque,sur un canal hori z ontal
,dont la surface est
p arfaitement calme,
on vient à produire subitement une intumescence
,elle se régularise très rapidement et se p ropage alors
avec une vitesse sensib lement constante , en conservant sa forme àp eu près invariable pendant un temp s fort long . La vites se de p rop agation d
’une onde so l itaire est d’
autant plus grande que le canalest plus pro fond
,et el le cro ît au ss i avec la suré lévation de l ’eau
a u -dessus du niveau naturel des eaux du canal I l s ’ensuit que
La vitesse de propagation d’
une ond e sol itaire est égale à
V’Î ÿ (P il ), p étant la pro fond eu r normal e du canal et h la hau
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15 6 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
les vagues qui se succèdent à l’embouchure d ’une rivière pendant
la marée montante , si el les se comportent comme des ondesso l itaires , se propagent de p lus en plus vite E l les tendent doncà se rej omdre. Mais
,si les derni ères venues do ivent
,en raison de
l eurs p lus grandes vitesses , rejo indre celles qu i les ont précéd ées,
elles ne sauraient les d épas ser car,une fo is deux ondes réunies
,
el les n’
en forment qu ’une se propageant avec une vitesse unique .
C’est la réunion d
’
un grand nombre de vagues se succédant ains i àmarée montante qu i forme le mascaret.
Cette explication fait concevo ir la po ss ib il ité du ph énomène .
E l l e n’expl ique p as ditM . Lévy ,pourquo i il se produit sur certaines
rivières et pas sur d’
autres . Les rivières, dontles embouchures sont
barrées par des banc s de sab l e ou de vase,sont p lus suj ettes au
ph énomène du mascaret . I l semble que les vagues qu i , à maréemontante
,se succèdent très rap idement
,viennent se h eurter en
quel que sorte contre la barre , où l eur vitesse se trouve alors sub itement et momentanément ralentie
,ce qu i les rapproch e et les porte
ase j eter les unes sur les autres comme feraient les rangs succes s ifsd
’une charge de cavalerie qu i rencontrerait sub itement un o b stacl eino p inéE n somme , on peut consi dérer s imp l ement le mascaret comme leré sultat du d éversement sur les hau ts fond s de l ’onde de marée
,
arrêtée par ces hauts fond s,jusqu ’à ce que la monté e de l ’eau so it
assez forte pour pas ser outre l ’o b stacle .
Un ph énomène analogue , quo ique d’
amplitude très faib l e et de
durée fort courte,se renouvelle sans c esse sur les bords de la mer
,
quand, par l
’e ffet de variation de hauteur des vagu es , l’eau se
retire momentanément du rivage , pour reprendre auss itôt son
niveau . E lle d é ferle alors,en formant des vagues d
’une forme d ifférente de celles qu ’
on observe au large et qu i sont de véritab lesmascarets . Toutes les d ifférences subites dans l e niveau des eauxpeuvent donner nais sance à un mascaret. L
’onde de marée , qu i
remonte un fleuve,peut d éferler chaque fo is qu ’el le rencontre un
obstacle .
P ou r atténuer l e s e ffets du masca ret ,i l faut appro fondi r
l e chena l d ’a ccè s de s eaux de l a mer dans l e fl euve .
teu r d u point cu lminant de l’onde eu
— dessus de la su rface normal e ducanal , p h est d onc la d istance du sommet de l ’ond e au fond d u canal .(1) p h est en effet de plu s en plus grand pendant la marée
montante .
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158 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
Ces cons idérations se vérifient facilement aux environs de}B rest,
ainsi quel’ind ique la figure 66,
sur laquelle sont marqu ésles retards des h eures de changement de courant par rapport
aux heures de pleine mer et de basse mer.
Dans l e goulet de la rade deBrest , le courant change sens iblement
à pleine mer et à bas se mer. D ans le chenal du Four , les retards
del ’étale de courants sur l
’étal e de la marée sont mani festes . E ntre
O"Zsî3
Fig. 66.
le s V ieux -Mo ines et la Vinotière,le courant change aux heures du
plein et du bas au Conquet. Aux P lâtresses, ilya tro is quarts d’
h eure
de retard . A terre des roches deP orsal , l e renversement du courant
alienenmême temps que le renversement de lamarée à la GrandeBasse deP orsal ,
une h eure un quartplu s tard au large de la GrandeBasse , deux heures plu s tard . Au vo isinage d
’
Ouessant, l e courant
change , à un quart d ’
heure p rès , au moment du renversement de
la marée a 10mil les au large , l e retard du changement du courantsur le renversement de la marée est de deux heures et demie . I l en
est demême au large de l’île de Sein .
A P ort- eu -Bes s in (Calvado s), desmesures précises de courant ont
montré que le courant c hange , a 1 000 mètres au large, environ
une h eure plus tard que dans l e port.
On conço it fa ci l em ent que l e s cond itions topograph iqu e spu i s sent avo i r une influence prépondérante su r les courants
de marée qu i se man i fe stent au vo i sinage des côte s a cc i
dentées . La d ifférence des heure s et des amp l itu de s de s
maré es en des po ints rappro ch és p eut créer des courants
![Page 168: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/168.jpg)
N OTION S SUR LE S MARÉE S 159
vio l ents dans les chenaux qu i s éparent ces deux po ints , parsu ite de s d i fférences des n iv eaux de l
’eau . D ans les détro its,
fa i sant communiqu er d eux mers a ma rée s,les courants
du s aux deux onde s de marée , qu i , à p l e ine mer,sont para l
lè les a u sensdepropagation de s ondes,peuvent être oppo s és
et par su ite s’
annu ler,san s q ue l e s ondes s e neutra l i s ent. On
p eut a lo rs o bserver , en certa ins endro its , pa s de cou rant du
tout,quo i qu e l a ma rée y so it fo rte , et au contrai re des cou
rants trè s fo rts en d ’autre s endro its , quo i qu e l a marée y
so it fa ib l e . La Manche et su rtout l a mer d’
I rlande o ffrent
des exemp le s de ce s pa rti cu la rités .
D an s l e s fleuves,l e s renversements de cou rant sont en
reta rd sur l e s éta l es de n iveau . Quand l a mer a atteint son
n ive au l e p lu s é l evé,l e courant de flot se fa it encore sentir
pendant un certa in temps . De m êm e le courant de j usantdure quel que temps après l a ba sse mer.
I l s uffit,pour comprendre la possibil ité de ce p h énomène qu i , à
première vue , paraît paradoxal , de remarquer que , dans une tranc hedu fleuve , l e niveau monte ,s’
il entre plus d ’eau par une
des sections qu i la l imitentqu ’i l n’
en sort par l’
autre .
So it la pleine mer en AA’
.
L’
onde de marée remonte lefleuve dans le sens AM . La
mermonte en MN etbaisse en
TS (fig. Pour que la mer monte en MN, il fau t que le cou
rant so it plus fort en 2 qu ’en 1 . Pour que la mer bai sse en TS,il
n’est pas nécessaire que l e courant so it dans l e sens AT. Le cou
rant peut très bien avo ir le sens TA (sens du flot), a cond ition qu’i l
so it p lu s fort en 2 qu ’en 1 . C’est bien ce qu i se pas se en réal i té .
Fig . 67 .
L etude des courants de maré es est ind i sp ensab l e pou r
l a navigation ,au vo i s inage des côtes , car i l s sont trè s v io
l ents . Leu r vitesse atteint 7 nœuds aux vives- eaux au v o i
sinage des î l e s anglo - normarides . La carte de l a figure 68
indiqu e les régions du globe où l e s courants d e marée sont
impo rtants .
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160 OCÉAN OGRAPH IE PH YSIQUE
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CHA P I TR E I X
LE S CAUSE S DE LA MARÉ E
L etu de théo r iqu e du phénom ène de l a maré e est une des
p lu s comp l exes de l a m écani qu e cé l este . Le pro b lème mathé
matiqu e de la p rédi ction,attaqu é p ar l es p lus grands mathé
maticiens,N ew ton
,B ernou i l l i
,Lap la ce
,W . Thomson (Lord
Kelvin) et tout ré cemm ent par Henri P o incaré,n ’a pu être
enco re comp lètem ent réso l u . I l n ’est pa s po ss ib l e de prédirel es maré es en un po int du globe sans comm encer par faire
des obs ervation s en ce po int . La théor i e n ’est pa s pour celainuti l e . N on s eu l ement e l l e a p erm i s d e connaître les cau ses
exactes de l a m arée m a i s c ’est en s ’appuyant sur e l l e
qu ’une m éthode de previ s ion,en parti e emp iriqu e
,p eut êtr e
employée avec su ccès .
J e me contenterai d ’ind iqu er sommai rem ent les princip es
généraux sur l esqu el s s’appu i e la théo ri e des m arées et de
donner une i dé e de l a nature des forces qui donnent na i s
sance‘
a ce phénom ène
P o ten ti el d’un as tre. L
’
observation nous montre que la
grandeur et la périod icité du mouvement du niveau de la mer sontintimement l iées aux po s itions relatives de la lune du so l eil et dela terre . Si la terre
,tournant autour de son axe
,était iso l ée dans
l ’espace,chacune de ses particules prendrait une po s ition d
’
équ i
(1) On trouvera tou s les d étai l s su r l es méthod es de prédiction ,en
particu l ier su r la pratiqu e de l ’analyse harmoniqu e des marées et sur
l ’établ issement d’
un annuaire de marées,dans l ’ouvrage deM . R OLL E T
D E L’ISLE
,d irecteur d u Service hyd rograph ique,
intitu l é : Observation,
Étude et P rédiction des marées . J’
ai fait d ’
ai l l eu rs a cet ouvrage pl usi eursemprunts .
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LE S CA USE S D E LA MAREE 163
l ibre,et cet é quilib re su b s isterait indéfiniment.Le p h énomène de la
marée est évidemment la cons é quence d ’une perturbation de cet
équil ibre .
La première question, que nous devons donc nou s p o ser , est la
suivanteUn astre vo is in , comme la lune ou le so l eil , p eut-il p roduire cette
perturbation, par le seul fait de sa p ré sence et de ses mouvementsL
’
action comb inée de ces deux astres est—el le assez cons idérablepour produire , dans la masse l iquide
,des mouvements compa
rables en grandeur à ceux que nous observons?L
’attraction d
’
un astre,au po int de vue de son évaluation
,est
représentée par ses compo santes sur tro is axes de coordonnées .
Au l ieu de cons idérer ces tro is forces,il est avantageux d
’
opérersur une quantité qu i l es renferme toutes et qu i est l e p otentiel. Les
astronomes d é finissent par ce terme la somme des quotients de tou sles é l éments demas se d ’
un corps attirant par la d istance aun po intmatériel attiré
,dont la masse serait l ’unité .
dm étant un é lément du corps attirant,u sa d istance au po int
attiré,l e potentie l V a pour exp res s ion V fî
”,l ’ intégral e s
’é
tendant à la masse entière du corp s attirant .
La prop riété essentiel le du potentiel, qu i est démontrée dans les
cours demécanique,est que sa dérivée partielle par rapport à l
’unedes variables a:
, y ,z, qu i représentent l es coordonnées du po int
matériel attiré, donne la p ro j ection de l ’attraction sur l ’axe descoordonnées correspondant, quand on la multipl ie par la constantede la grav itationf, attraction réciproque de l
’unité de mas se à l ’unitéde d istance .
P oten tiel d’
un astre p ar rapp or t à la terre. Ch erchonsà évaluer la grandeur des forces qu i rep résentent l
’
action d’
un astresur uneparticule P , demas se unité
,placée à la surface de la terre
P renons le centre de la terre 0 comme origine des'
coordonnées .
(1) Ce problème est analogue au prob lème des perturbations planétaires et s e traite de la même façon i l su ffi t d ’
app liqu er à la planètetrou b lée (en l ’espèce la particu l e P dans l e prob lème actue l ) en p lus del ’accél ération qu e lu i imprime la p lanète trou b lante (la l une ou l e so l ei l )une accé l ération égale et de signe contraire à ce l l e qu e la planète troublante imprime à la planète pr incipa l e (la terre).
P our établ i r l es équations de mouvement de la mo l écu le P,i l serait
nécessaire de faire interv enir, en ou tre , la force centr i fuge composée(force compl émentaire de Corio l i s). C
’est c e qu ’on t fai t Laplace , Lo rdKe lvin et H enri P oincaré, lorsqu
’
d s ont essayé de traiter l e prob l émecompl ètement par le calcu l .
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164 OCÉAN OCRAPH IE P H YS I QUE
So ient oæyz tro is axes rectangulaires , oz d irigé suivant la l igne despôles , ox et oy dans l e p lan de l ’équateur (fig.
App elons r la d istance du centre de gravité de l’
astre S au centrede la terre ; 9 la d istance de la particule P au centre de la terre ; u la
d istance de la particule P au centre de gravité de l’
astre S ; Z la dis
tance zénithale de l ’astre S ,Z POS T la mas se de la terre ; M la
S ra ,b, e/
Fig. 69 .
masse de l ’astre xyz l es coordonnées de la particul e P abc l esCoordonnées de l ’astre S.
Parmi les forces qu i agissent sur le po int P ,celles qui sont dues
à la p résence de l ’astre, et qu i p euvent seul es troubl er l’équ il ibre de
la particule P ,sont : l
’
attraction exercée par cet astre sur la particule P , et la force d ’inertie d ’entraînement,
les axes auxquel s est
rapporté l e point P étant an imés du mouvement de trans lationcorrespondant à l ’attraction de l ’astre S sur le centre de la terre .
Le potentiel d e l ’attraction de l ’astre S sur le po int P est
3’ en prenant comme unité de force la constante de la gravitau
tion (1) la mas se de l ’astre p eut être en effet consid érée commeconcentrée au centre de gravité de l
’
astre .
Quant à la force d’inertie d ’entraînement due à la trans lation des
axes,c’est une force égale et contraire à l ’accé lération que l
’
astreimprime au Centre de gravité de la terre
, puis que les axes cons idérés
(l ) La Constante de la gravitation est l ’action de 1’uni té de masse sur
l’uni té de masse à l ’uni té de distance . E l l e œt éga l e à 6 698 10— 11
dynes dans l e systeme C . G . 8 .
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166 OCÉAN OGRAPH IE P H YSI QUE
(au: by c z )r3
FORCE GÉ N É RATR I C E D E LA MAR É E .
E xprimons l ’expres sion (1) en fonction des variables habituellesen astronomie
,c’est—à -d ire en fonction de la d istance de l ’astre au
centre de la terre r,de la d istance de la particule P au centre de
la terre 9, et de la d istance z énithal e de l’
astre S Z POS (fig .
Les co s inu s des angles que font r et p avec les axes des coordon
nées sont
Par suite,en vertu d
’
un th éorème connu (formule d’
E uler), leco s inus de l ’angle que font entre elles l es dro ites SO et PO est
c o s Ό = COS Z =
D onc
co s Z .
D’
autre part, dans l e triangl e POS,
on a
p r"
— 2rç co : Z
c o s Z
E n d éveloppant p ar la formule du b inôme l ’expres s ion
1 —
2—Pcos Z 5 et en négl igeant les termes de l ’ordre de
l ’invers e de la quatrième puis sance de la d istance de l ’astre a la
1terre
,sort de l ’ordre
r
—
4 ,qu i j ouent un ro l e 1napprecrable dans l e
p h énomène des marées —
4 (Êdans l e cas dela lune , on obtient
co s Z7
.
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LE S CA USE S D E LA M ARÉE 167
(eo s2Z
Le premier terme de cette formule est une constante,indépen
dante de la p os ition de la particule cons id éré e . Cette constante d isparaîtra dans la d ifférenciation.
Le second terme donnera, par d i fférenciation ,
l ’expres s iondes com
posantes de la force p erturbatrice de l’équ ilibre,que l’on peut appeler
auss i force génératrice de la marée.
É valuati on de la force g énératri ce de la m ar ée. La
force génératrice de la marée, qu i d érive du po tentiel dont nous
venons de trouver l ’express ion est contenue dans le plan qu i pas separ l
’
astre , le po int P considère et l e centre de la terre , puisque sesd eux compo santes sont dans ce plan (attraction de l ’astre sur lepo int P , force d ’inertie d ’entrainement
,d irectement oppo s ée à la
force d ’
attraction qu ’exerce l ’astre sur le centre de la terre). On peutdonc d écompo ser cette force en deux autres , l ’une d irigée sdivànt
la verticale du p o int P et l ’autre dans l e plan hori z ontal passantpar P .
La première aura pour expres s ion
(3 co s2Z l
La secondea ura pour express ion
sm êZ .
Lemax imum de la force vertical e est ce lui de la force tan
gentielle
MpLes deux express ions cont iennent le facteur Ch erchons sa
valeur en fonction de l ’intens ité de la p esanteur g. Si nou s appelons Tla masse de la terre , comme nou s avons pr is pour unité de force laconstante de la gravitation ,
c ’est-à-d ire l ’attraction exercée par une
masse égale à l’unité sur une autre mas se égal e à l
’unité placée à
l’unité de d istance g
—
P
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168 OCÉAN OGRAPH 1E P H YS I QUE
D onc
S i l ’astre cons id éré est la lune , on a env iron%I
8
1
1 601
17 500000
Lemax imum de la force vertical e est donc environ l es neuf mil
lionièmes de la p esanteur et l e max imum de la force hori z ontal e lesonz e m ill ionièmes de la p esanteur .
MS’
il s ’agit du so l eilT
: 3 3 342
M 93 1
T r‘ 3 8 630000
l eur trouvée pour la lune .
I mp or tance de la comp osan te h ori z on tale. La composante verticale de la force génératrice de la marée
, qui n’est qu’une
infime p artie de la pesanteur,ne p eut avo ir aucune action pour
troubler l ’é quilibre d ’une particule qu i repo se sur la terre . E lle est
incapable de soulever un grain de p oussière .
Au contraire , la compo sante hori z ontale p eut avo ir une actiontrès sens ib l e sur une grande masse l iquide , la mobil ité desmo lécul e sl eur p ermettant d
’
obéir à toute impul s ion,quel qu e petite ’
qu ’elleso itRemarque sur la p ér i odi ci té de la mar ée. La hauteur du
niveau de la mer au -des sus de la surface (1 e quilibre n’est
fonction que des po s itions re latives du so leil,de la terre et de
la lune . Les autres astres sont a une d istance trop grande de laterre pour avo ir une action . E l l e do it
, par suite , redevenir lamême au bout de la p ériode qu i ramène la même po s ition des
tro is astres .
Cette p ériode , qu i est au s s i la p ériode des éclip ses , et qu ’onapp ell e le saros
, est d’environ dix - huit ans onz e jours .
On constate en effet que , si l’
on prend des annuaires demarée àd ix - huit ans d
’
intervalle,on retrouve à p eu près l es mêmes nombres
pour des dates d ifférant de onz e jours .
L’express ion précédente a pour valeur
c’est- à-d ire sens ibl ement la mo itié de la va
(1) Cette action pertu rbatr ice cau se une d év iation de la vertical e qui
ne d épass e pas
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1 70 OCÉANO GRAPH I E P H YS I QUE
Commun de l a te rr e et de l a lunè .
‘
Comme la terre est beau
coup p lus'
gross e que la l une,l e centre de gravité commun
aux deux astres est très p rès du Centre de l a terre.
N ous nou s appro cherion'
s davantage des cond itions de la
réa l ité en re l iant,par un bâton
,une gro sse p ierre T à une
Fig . 70.
p etite p i erre L,et en fai sant tourner l ’ens emb l e su r un p ivo t
passant par l e c entre d e gravité commun G (fig.
D ans ce cas,s i l’on cons i dère l a lune
,i l y a équi l i bre. entre
l a fo rce eentrip ète,du e à l ’attra ction de la terre sur la lune , et
la fo rce centri fuge , due à l a rotation de l a lune autour du
po int G . Si l’
on cons i d ère la terre,i l y a é qu il ibre entrela fo rce
c entrip ète,due à l ’attraction de l a lune sur l a terre , et la fo rce
centr i fuge , due au m ouvement de l a terre autour du po int G .
L’expéri ence p ré cé dente ne repré sente enco re qu
’
impar
faitement l a réa l ité . D’abord l ’attra ction de l a lune sur la
terre n ’est pa s ass im i la b l e au b âton ,qu i re l i e la grosse p i erre
à l a p etite . La gro ss e pi erre prés ente touj ours la’
même fa ceà la petite p ierre , et i l s
’agit b ien a lo rs d’
un mouvem ent de
rotation autour de l ’axe passa nt pa r G . Tand i s qu e , dans
l e cas de l a lune et de la terre,l a fo rce d ’attraction n
’est
pas un l i en matéri el,
et,
en c e qu i concerne la terre , l e
mouvement de révo lution autour du po int G n’est pas un
mouvement d e rotation,ma is un mouvem ent de trans
lation . Comm e i l s e pro duit fréqu emm ent une confus ion à
suj et, i l est- bon d ’y insi ster .
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LE S CA USES D E LA MARÉE 1 71
La terre tourne autour du po int G (en fa isant ab straction
de sa rotation propre sur e l l e -même , qu i n’
a r i en à faire pour
le mom ent dans la qu estion) comm e l e vecteur MN to urne
autour du po int 0 en s e transpo rtant paral l è l em ent à l u imêm e (fig . Chaqu e po int du ve cteur MN décrit
,à la
m ême vitesse,
un cerc l e d e mêm e rayon ,ma i s ces cerc les
n’
ont pas l e m ême centre , le po int M dé crit l e c erc le
c entre O ,le p o int N l e c ercl e de centre O
’
. I l en est de m êm e
pour la terre chaqu e parti cu l e d e la terre dé crit,p endant le
mouvem ent de révo lution auto ur du po int G,un cerc l e de
même rayon ,et à l a m ême vitesse . Les fo rces centri fuges sont
donc à tout instant égales et paral l è l e s p ou r tou s l es po intsd e la terre .
Quant a l ’attraction qu’
exerce la lune sur la terre , e l l e ne
se pro du it pas , comm e se produ isait l a l iai son du b âton avec
la gro ss e p i erre T,en un s eu l po int de la terre
,e l l e s ’exerce
sur toutes les parti cu l es terrestres . Comme cette attrac tion
est inversement propo rtionne l l e à la d i stance , les po ints d e
la terre p lu s rappro ché s de l a lune s eront p lus atti ré s que l es
parti cu l es p lu s é lo igné e s .
P u isque les fo rces d ’attra ction vari ent d’
un p o in t a l ’au tre
e l l es ne sont pas égal es , en tou s les po ints,aux fo rc es centri
fuges,qu i restent invariab l e s .
Si l’
on figure la terre en T et la d irection de la lune en L
(fig. l e po int V,s itué sur la d ro ite TL entre T et L, se ra
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172 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE
aune di stance de l a l une éga l e à 59 rayons terrestres , tandi s
qu e l e po int 1,s itué de l ’autre côté de T,
s era à une d istanc e
égal e à 61 rayons terrestres . L’
attraction du po intV sera doncp lu s fo rte qu ’au po int
Comm e l e s fo rc e s c entr i fuges sont égal e s a u po int V et au
po int I,au po int V l a fo rce d ’attra ction s era p lus grande que
l a fo rce centri fuge , au po int 1 e l l e sera p lu s p etite . E n d ’autre s
term es , la fo rce ré su ltante , qu i est l a force générà lrice de la
marée,s era dirigé e vers l
’a str e au p o int V et s era d ir igé e en
sen s contra ire au po int 1.
Au centre d e gravité d e la terre,l ’attra ction est éga l e à
la fo rce c entri fuge , sans q uo i l a lune s’
élo ignerait ou se rap
procherait de la terre .
La fo rce génératr i c e d e la maré e en un po int donné est
Fig . 72.
donc éga l e à la d i fférence qu i exi ste entre l’
attraction de la
lune au centre de gravité d e la terr e et l ’a ttra ction de la luneau po int cons idéré .
Figurons su r la figure 72 l es compo santes ho ri zontal es de
l a fo rc e génératri c e su ivant deux p etits cercl es perpendicu
lai res à LT et s itué s de p art et d ’au tre du cercl e DD’
,dont
tous l es po ints ont l a lun e à l ’ho ri zon . Le p o int V et le
po int I,qu i ont la l une au zénith et au nadir
,verront
,sou s
l ’influence d es compo santes hori zonta l es,l ’eau affluer vers
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1 74 OCEAN OGRAPH 1E PH YSIQUE
à 1 equateu r et aux pôl es,lo rsque l ’a str e p erturbateur n
’est
pas dans l e p lan de l’équateur . En effet
,lo rsque l ’axe de
l’
ellip soïde est inc l iné su r l’équateur (fig . l es po ints
s itués sur l e p aral l è l e a et a’ éprouvent deux p l eines m ers
ab et a’
b’
nettem ent d ifférentes,tand i s que les l i eux s itués
sur l ’équateur éprouvent deux p leines m ers égal es mn,m
’
n’
On con state , en e ffet,presque en tous l i eux
,ains i que nous
l ’avons indiqu é,une inéga l ité d iurne entre d eux maré es de
pério de sem i— d iurne .
Les maré e s do iv ent avo ir une amp litude maximum aux
époqu es de p l e ine et de nouvel l e lune,car a lo rs les a ctions
luna ires et so l a i res s ’aj outent . La vive - eau ,qu i co rrespond
aux syzygi es , et l a mo rte — eau,qu i co rrespond aux quadra
t ures,s ’exp l iquent
“
a ins i .
Les maré es do iv ent être fa ib l es dans les régions po laires ,pu isq u e le so l e i l et l a lun e restent tou j ours au vo i s inage del ’équateu r .
Toute fo i s l a théor i e de N ew ton n’
expl iqu e pas des parti
cu larités très impo rtantes du phénom ène . L’
amplitu de du
mouvement résu ltant de l ’a ction des deux astres ne devrait
pas atteindre 1 m ètre,et l
’
on o bserve des m arées d épassant
15 m ètres . La p le ine mer qu i,a l ’époqu e des syzygi es , devrait
avo i r l i eu au mom ent du pa ssage sim u ltané de la lune et du
so l ei l au mérid i en,se pro du it avec un retard
,d i fférent su ivant
le po int de la terre cons i déré . Ce retard est l ’étab l i ss em ent du
po rt,qu e nous avons dé fin i p ré cédemm ent .
Le maximum de l a viv e — eau est en retard sur l epoque
d es syzygi es , et ce retard,qu i p eut s ’é l ever à quatre j ou rs ,
est dés igné , comm e nou s le savons , par l e term e d’âge de la
m aré e .
L’
inégalité diurne , qu i devra it être très fo rte par les
lati tudes moyennes, est à p eine s ens ib l e su r l es côtes d ’
E u
rope,tand i s qu ’e l l e est trè s accentué e en
"
certa ines régions
équato rial es , où e l l e d evra it être nu l l e .
Le dé faut p rimo rdi a l d e la théo ri e statiqu e est d ’admettre
qu e,sou s l ’influ ence de fo rces variab l es , l a sur face des m ers
est,à chaque; instant,
celle _ qu i correspondra it à un état
d ’équ i li bre ;
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LE S CA USES DE LA MARÉE 5
C’es t au géom ètre françai s Lap lace que revint l ’honneur
d ’
abo rder le pro b lèm e au p o int de v u e dynam i que .
THÉOR I E D E LAP LACE . P R IN C I P E S D E L’
A N ALY SE
HARMON I QU E D E S M ARÉE S .
La fo rmu l e comp lète de l a maré e est inaccess ib l e à l amalys e di recte . Lap la ce tenta de l a trouver emp iriqu em ent
,en
étab l i ssant a p riori une re l ation entreles fo rces a stronom iqu es
et l e mouvem ent de l a mer, tel qu
’i l est obs ervé .
Cette re lation résu lte des princip es su ivants,dont l a
démonstration rigoureu se n’
a pa s enco re pu être fa ite, mais
dont l ’app l ication condu it à des formu l es qu i donnent la
so lution du prob lème,a ins i que l a pratiqu e l
’a véri fi é10 Sous l ’influenc e d ’une force p erturbatr i ce d e l
’
équ i
l i bre,r igoureus ement pério diqu e , le m ouvem ent du n iv eau
d e la mer est p ério diqu e et a la m êm e p ério de qu e l a fo rce .
20 Lorsqu e p lus i eurs fo rces agi s s ent s imu ltaném ent ,l eurs
actions s ’aj outent et p euvent, par su ite , être éva luées sépa
rément .
Ce deuxœme principe n’est app l icable que si l e ph énomène , en se
mani festant,ne change pas sens iblement les cond itions de sa mani
testation . Sa l égitimité résulte d’
un p rincipe de mécanique , appel ép rinc ip e de la sup erp os ition des p etitsmo u vements
, qu i peut s’
emoncerainsiToutes l es fo is que les déplacements d ’
un po intmatériel sont assezpetits pour que l ’exp res s ion de la force reste ind ép endante de la
po s ition momentanée du po int et d épende seulement de sa pos itionmoyenne , on peut évaluer s éparément l ’e ffet de chaque force et
obtenir l ’effet total en add itionnant les e ffets partiel s calculés isolément .
3 0 L’
ainp litude du“ mo uvement d
’
oscillation est propo r
tionnelle à ce l l e de l a fo rce .
40 L’
oscillation du n iv eau des m ers a une avance ou un
retard constant su r la variation périodiqu e de l a fo rce .
D ès lo rs,
l a forc e pertur
batrice de l ’équ ili bre,i l faut ladécompo ser en term es exacte
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176 OCEAN OGRAPH !E PH YSIQUE
ment pério d iques . Chacun de ces termes pourra être consi
d éré comme l’express ion d ’une f orce p ér io dique
,et à cha
'
cune d’e l l e s
,d ’après l e p r em i er princ ip e
,co rrespondra un
mouvem ent p ério d iqu e du n iv eau de l a mer,qu i aura la
m êm e p ériode que cette fo rce . Ce mouvem ent pério diqu e du
n iveau de la mer est ce qu’
on app e l l e une onde.
D’
après l e deuxi ème p rincip e,l a ma ré e s era la somme de
tous ces mouvem ents p ério di ques,de toutes ces ondes .
D’après l e tro i s i ème p rincip e , les amp l itu des des d ivers es
o ndes sont propo rtionne l l es a ux inten s ité s des fo rces aux
quel l e s el l es co rrespondent. Le co effi ci ent de propo rtionna
l ité d e l ’inten s ité de l a fo rce a l ’amp l itude de l’effet pro du it
est une fonction des ci rconstances lo ca l es . Des ci rconstances
lo cal es dépend auss i l e retard ou l ’avance des o s c i l lations de
l a mer sur les fo rces qu i l es pro du is ent. Les amp l itudes,
a ins i qu e l e retard ou l’avance d es ondes
,ne p euvent pas
être ca l cu l é es : on l es dé du ira emp iriquement des o bserva
tions fa ites au poi nt cons i déré .
Le p rob lème , tel que nous venons de l e po ser, revient à décomp o ser le potentiel de la force p erturbatrice de l
’é quil ibre en termespériod iques
,de la. forme C cos gt
A tout terme de cette forme correspond un mouvement d u
niveau de la mer,de forme H cos (qt K).
Une courbe telle que H cos (qt K) s’
app el le une onde.
H est la dem i—amp litude de l ’onde . D’
après les principes de
Laplace , H est proportionnel à C ,coefficient astronomique
H = P . C.
qt est l ’argument de l ’onde,t est l e temp s moyen , 9 est la v itesse
angu la ire de l ’onde .
K est la s ituation de l ’onde ou la p hase.
I l est évident que l’ordonnée de l ’onde rep rend l es mêmes val eurs3 60
au bout d’
un temps Tq
Ce temp s T est la p ériode de l’
onde:
(1) On vérifie faci lement en e ffet qu e , l orsqu ’une fo rce est périod iqu el ’expression de son potentie l a une fo rme périod iqu e de même périod eque cette fo rce .
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178 OCÉAN OGRAPHIE PH YSIQUE
d ans des phénom ènes très fam i l i ers . P ar exemp le,l e vent est
l a cau s e prem i èr e des ondulations d e l a sur fa ce d e la ni er,
vagu es et l ames , que nou s avons étud ié es chap itre VI I . Une
fo i s le vent tomb é , le mouvement ondu lato i r e , qu i p rend le
nom de hou le , p ersi ste p endant des h eures et des j ours . Siun mouvem ent comm e l
‘
a boul e p eut p ers i ster longtempsaprès qu
’
a cessé l a caus e qu i lu i a donné na i ssance,l a
théori e statiqu e des maré es , qu i suppo s e à chaque instantl ’équ i l ibre atteint dan s l
’
onde fo rmidab l e de l a maré e,
ne p eut pas fourn i r une exp l i cation satis fa i sante du phéno
m ène .
Les maré es p euvent être cons i déré es comm e l e résu ltatd ’une résonance , sous l
’influ ence d ’un e for ce ho r izontalep ério d ique . La th éo r i e d es maré es se re l i e d ’une façon rigou
reu s e à cel l e des o sci l lations d ’une mass e l iqu i de . Une massel i qu i d e
,contenu e dans un vas e ou un ba ss in et présentant
une sur fa ce l ibre , prend lo rsqu’el l e a été mom entaném ent
dérangé e de sa po s ition (1 equ i l ibr e , des mouvem ents qu e l’on
p eut décompo ser en séri es d’
oscillations de p ériodes deter
m inées
Ces péri o des dép endent de l a form e et de l a dim ens ion
du vase contenant le l iqu i de , ains i qu e de la dens ité d e celu i—ci .
Comm e pour l es harmon iques d ’une co rde vibrante,l eu r
nombre est i l l imité , mai s l eurs va l eurs ne sont pa s qu el
conques . Ces o sc i l l ations sont dite s p rop res,par oppo s ition
avec l es o sci l lations contraintes , que provoquent des fo rce s
p ériodiqu es,quand le l i qu i de est soum i s à l eur action .
Quelqu e faib l es qu e so i ent ces fo rc es , l e s o sci l lations con
traintes prennent une grande amp l itu de , s i l eur p ériode est
vo i s ine d ’une de cel l e s des o s ci l lations p ropres . C’est l à le
phénomène de la résonance,dont l
’
accustique o ffre des
exemp l es b i en connus .
Si unemer p resqu e fermé e est su sceptib l e d ’une o sci l lation
propre,dont l a p ériode corr espond à ce l l e d ’une des forces
a stronom iqu es qu i agi s s ent sur el l e , i l do it s’y produir e une
maré e où cette o s ci l l ation dom ine .
On p eut s ’exp l iqu er ain s i qu e l es o s ci l lations s em i—diurnes
p u iss ent prédom iner en certains po ints et qu ’ en d ’autres
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LE S CA USES D E LA fil ARÉ E 179
les o sci l l at ions d iurnes a i ent une grande amp l itude (l ). Les
grandes maré es qu i s’
observ ent dans l a ba i e de Fundy
sera i ent dues , d’
après les travaux
américains, à un synchronisme
presqu e parfa it de l a v i bration
propre d e la ma ss e d ’eau de l a
bai e et de la maré e o cé ani qu e .
D écomp osi ti on d u p o ten tiel de
la force p er turba tr i ce d e l’équ i
libre eu term es p éri od i ques .
I l n’entre pas dans l e cadre de cet
ouvrage d’étud ier comment on peut
d écomposer le potentiel en termes Fig 74 .
périod iques . N ou s nous contenteronsde montrer qu ’il est log ique d
’
arriver , par ce d évelo p p ement, à desforces périod iques , et par suite à des ondes , de tro is sortes .
N ous avons vu que l ’expres s ion du potentiel de la fo rce p ériod iqueest
,aun terme constant près
(COS" Z
Or nous pouvons exprimer Z, d is tance z énithal e de l ’astre S
en fonction de l ’angl e horai re AH,de la d istance po laire et de la
co latitude 0. D ans le triangle sph érique PSN (fig on a
(1) Les v ibrations propres des bassins océan i qu es et l es harmoni quesde ces vibrations se man i festent souvent par des irrégu larités apparentes dans la cou rbe de la marée inscri te su r un enregistreu r . La
marée ne monte ni ne baisse régu l ièrement, mais par a—cou ps,d ont la
périod e es t général ement de que lqu es second es , et parfo is de p lusieursminu tes . On a pu mettre en év 1dence
,en certa ins po ints
,des pér iod es
d’
un quart d’h eu re et davantage , avec une ampl i tud e atte ignant 30 a
50 cent imètres . Les se iches des lacs , d ont nou s avons d it un mot dansla note de la page 145 , ne sont qu e des mouvements vibrato i res decette
so rte . I l serait très intéressant, d ans cet o rd re d’ id ées
,de p ou rsu ivre
d es recherch es,en étud iant l es anomal ies qu i p euvent se p rod u ire en
d es p oints rapp roc hés . La comparaison d es cou rbes d e marég raphesenregis tre u rs instal l és en p l u s i eu rs p o ints d ’
une ba i e,c omme la rad e d e
B rest, cond u irait cer ta inement à des d écouve rtes impo rtantes . I l
est d ommage q u e c e genre d’é tud es soit il p eu près aband onné en
France , so us l e p rétexte q u e :l e s annua ires d onnent au j ourd ’ h u ila marée ave c une exactitud e s u ffi sante p ou r l es b eso ins de la nav igation .
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130 OCÉAN OCRAPHIE PH YSI QUE
cos Z cos co s sin 8 sin co s AH.
E n se rapp elant que cos2AH âcos 2AH , on peut trans
former l’expression du p otentiel en
3 Mp2
li — 3 005‘0l l1— 3 c05
’ 8) l
2 ,: l 6
+ ëS I Ü ÎÛ S I H Î Ô COS AH
1
êsm26 sm2
co s 2AH]L
’express ion entre crochets contient tro is termes . Le premierterme est ind ép endant de l
’
angl e horaire . 11 est l entement variab l eavec la d istance po laire 8. C
’est une p ériode de longue durée .
Les deux autres termes contiennent l ’angl e horaire et le doublede l ’angl e horaire . On p eut,
pour ces termes,dans une première
approx imation , suppo ser constant,pendant la p ériode qui ramène
AH et 2AH aux mêmes val eurs . La période de ces termes est a msn
un jour et un demi— j our de l ’astre .
Quand nou s aurons remp lacé les variab l es 8,AH et r de la formule
précédente , qui ne varient pas proportionnellement au temp s , en
fonction d’éléments astronomiques variant proportionnel lement
au temp s , c ’est-à-d ire quand nous aurons développ é le potentielen termes exactement p ériod iques , nous nous trouverons en pré
sence de tro is famil les d ’
ondes :
1° Les ondes semi-d iurnes , dans lesquell es la p ériode a uneval eurvo is ine de dou z e heures
2° Les ondes d iurnes , dan s lesquelles la p ériode a une valeur v o i
s ine de vingt-quatre h eures ;3° Les ondes à longue p ériode .
On fait général ement état d’une v ingtaine d
’
ondes .
R emarquons que , dans le terme d iurne du p otentiel , entre l efacteur sin 28
,8 étant la d istance po laire de l ’astre , ce facteur
est nul,lorsque l ’astre est à l ’é quateur (8 28 I l est
maximum lorsque la di stance po laire est minimum, c’est- à—d ire
lorsqu e la décl inaison de l ’astre est maximum . Comme nou s l ’avonsindiqué page 143 ,
les marées d iurnes sont, au cours d’un mo is , les
p lus fortes lorsque la déclinaison de la lune est maximum.
Letermesemi-diurne estmax imum lorsqueô est égal a 90° , c’
est-à
d ire lorsquel’
astreest à l ’équateur. Toutes cho ses égal es d’
ailleurs ,les marées semi—d iurnes sont p lus fortes quand la décl inai son du
so leil est vo isine de 0 (marées d’équ inoæe).
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CH AP I TR E X
LE S COURAN TS DE LA ME R
COURAN TS E T D ER IV E S .
I l semb l e qu e l es o céanograph es et l es marins n’
attribuent
pas lemême s ens au mot courant . P our c eux— c i,i l n ’y a cou
rant que s i l a vitesse est appré cia b l e en navigation pour
fixer l es i dé es,s i le courant a une vitess e d ’au mo ins un nœu d
ou un dem i—nœud (24 m i l l es ou 12m i l l es p ar j our).
P our l es o céanographes , i l y a courant quand la mer a
un mouvem ent déterm iné dan s un s ens,
ce
'
mouvem ents era it— il extrêmem ent l ent
,d ’une v itess e d ’
un m i l l e p ar j our,
et même b eau coup mo ins .
On comprend que l e s cartes de courants , dress é es par l es
o céanographes , ne correspondent parfo i s pour les marins à
aucune réal ité tangib l e . P eut— être y aurait— il l i eu de réserver
le mot de dérive aux courants très l ents . Ma i s i l faut b i en
remarquer qu ’une dérive extrêmement l ente,quo iqu e
n’ayant au cune impo rtance pou r l a navigation ,
p eut avo i r
pour l ’é conom i e généra l e du glo b e de grandes conséqu ences
(mo difi cation s therm i qu es,transport de p lancton ,
m igration des p eup l es
,
Sur l a carte schémati qu e d e la figure 75 ,nous avons essayé
de s éparer des dérives l es courants importants pour lanavigation .
COURAN TS D E L’
OCÊAN ATLANT IQUE N ORD .
Courant éq uator i al . Sou s l’effet des a l i zé s du no rd
est et du sud—est, i l s e fo rme , dans l es régions équato r ia les
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184 OCEAN OGRAPH ÏE PH YSIQUE
atl antiqu es,deux grands courants dirigé s vers l
’
ou est, qu i
travers ent l ’o céan ,de l’Afrique vers l’Amérique. I l s couvrent
une étendu e de p lu s de 15° de latitude . On les appel l e l e
courant équatorial du nord ou le courant equatorial du sud ,
su ivant qu ’i l s do iv ent l eur na i ssance aux a l izé s d e l’hémi
sphère nord ou de l ’hém i sph ère sud . De ces d eux courants,
le p lu s fo rt est l e courant du sud . I l p rend nai s sance au
large de l a côte d’
Afrique,au su d de l a côte d e Gu iné e et
commen ce son cours à la v itess e d ’environ 15 m i l l es par jour.
P eu à peu sa d irection s’incl in e vers l e nord
, et sa vitesse
augm ente p rogress ivem ent,au p o int d ’atteindre couram
ment,au vo i s inage de l a côte d e l
’
Amérique du Sud ,une
vitess e de 60 m i l l es par jou r . Au cap San-Roque,l e cou
rant s e b i furqu e en deux branch es l a p rincipa l e su it l a
côte d e Guyane,l ’autre s
’
infléchit vers le sud .
Le cou rant é quato ria l du no rd pr end na issance à l a hau
teu r d es î l es du Cap-V ert. Sa v itess e est mo ins fo rte qu e cel l e
du courant équato ria l du sud .
E ntre l es d eux courants équato riaux ,on trouve un contre
courant, qu i s e d ir ige vers l’est . L
’
étendue et l a force d e c e
contre- courant su iv ent les variations sa i sonn i ères de la mou s
son du su d — ouest, qu i souffle depu i s l e cap des P a lmes et la
côte de Lib ér ia j u squ ’au fond du go l fe de Gu iné e le m axi
mum du cou rant s’
observ e en j u i l l et et en août on comm enc e
à l e ress enti r a lo rs à l ’ou est du 15° m éridi en de longitude
ouest, tandi s qu’en novembre et en décembre i l ne s ’écarte
pa s des côtes d ’
Afrique. Ses eaux sont généra l em ent mo in s
sal é es que ce l l e s des courants équato riaux ,car les plu i e s
sont très fréquentes dans l a région o ù i l s e man i fe ste .
A l ’ou est de la région o ccup é e par l e contre- courant, l es
deux courants équato riaux du no rd et du su d s e réuni ss ent.
Une grande parti e du courant résu ltant s’é cou le dans la mer
des Anti l l e s à travers l es détro its qu i séparent l e s î l es et
c ôto i e,à une vitess e qu i dépass e parfo i s 60m i l l e s par j our ,
l ’extrém ité de l a presqu ’î l e de Y ucatan . A part un l éger
courant qu i fa it tout le tour du go l fe du Mexique el l e
(1) L’existence de ce cou rant est d
’ailleu rs d iscu tée .
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186 OCÉAN OGRAPHIE P H YS I QUE
t emps de s e re fro id ir , et e lles restent b eau coup p lu schaudes qu e les eaux vo i s ines . A la sorti e du détro it de l a
Flo ri d e,l a temp érature du courant est de28° à 30° cette
t empérature dim inu e à p eine d ’un degré pour un changement
de latitude de L’eau chau de p rés ente cep endant par
p l a c e d es bandes d’eau nettem ent p lus fro i d e , o ri enté es
p ara l l è l em ent à l’axe du courant. Lo rsqu ’on travers e le
courant p erp end icu la irem ent à son axe,
on o bserve un
changem ent de température b eau coup p lus rap i de du côtéd u rivage qu e du côté du l arge . Cette chute bru squ e de tem
Distanc e de la c ô te
500m i lles
28°
26 °
20°
18 °
p érature, qu i bo rd e le Gu l f—Stream à l ’ouest
,a été appelé e
c old wall.
Sur l a figure 76 ,les courbes 1
, 2 et 3 indiqu ent la temperature d e la surfa ce d e l ’eau de mer
,à m esure qu ’on se rap
pro che de l a côte . La cour be 1 se rappo rte à la région du capCanavera l par 28 ° 30' N i l n ’
y a aucune chute de tempé
rature au vo i s inage de l a côte la courbe 2 s e rappo rte aucap Hatteras (latitude 3 5° N ) à une centa ine de m i l l e s aularge de la côte,
l a température dim inu e nettem ent et
tombe de 28° à La courbe 3 ,qu i correspond à la région
d e Sandy Hook (latitude 40° N ), montre que l a chute detempérature se pro du it à 250m i l l e s environ de l a terre à
c e tte latitude , l e cold wall a donc une l argeur de 250m i l l e s .
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LE S COURAN TS D E LA .ME R 187
Les rech e rch es des hydrographes américa ins ont montré
q ue l e th ermomètre ne p eut donner que des indications
appro ché es su r la d irection et l a v itess e du courant. I l indiqu e
b i en à p eu près lesd imites du courant,ma i s l a p lu s grande
v itess e ne co ïnc ide pas avec la température la p lu s é l evée,
et c e n’est pas parce qu ’on travers e une région d
’eau fro id e
q u’
on a quitté l e courant dirigé vers l e no rd- est.
La vitess e du Gul f—Stream varie avec les sa isons,su ivant
les variations d ’intens ité d es a l i zés,auxquel s i l do it large
m ent son o rigine , comm e nous l ’avons d it.
La vitess e du courant,dans l es conditions moyennes
,est
la suivante
Vitessemoyenne
dans tou te
Po—iuon. la la"
geu r.
Entre Key-W est et La Havane 1 nœud 1
J
2 nœud s 1/l
Au large d u cap Canaveral . 2 nœud s 3 nœud s 5
Au large du cap Hatte ras '1 nœud 2 nœud s
Lemaximum de vitesse o bservé a été de 5 nœuds un quart.
A titre de compara i son ,i l est intéressant de noter que les
fleuves le s p lu s rap ides ont une vitesse infé ri eure . Par
exempl e,l a Seine à Pari s n
’
a qu ’une v itess e d’
un nœud ; la
vite sse du R hône à Lyon vari e de 0 nœud 8 à 3 nœuds ; le
N il,le Mi s si ss ip i ont une vite sse de 3 nœuds . La vitesse du
R h in varie de 3 à 5 nœuds .
Le Gul f—Stream est donc , su r une longueur de p lus de1 000 ki lomètres
,plu s rap i de que l a p lupart des fl euves
te rrestres .
Dans l e vo i s inage d e la terre , i l existe une vari ation très
n ette d e vites se aux d iffé rentes h eures de l a j ourné e , varia
t ion qu i p eut atteindre 2 nœuds et qu i est due à la maré e , le
m aximum de cou rant ayant l i eu deux heures environ aprè s
l a p l e ine mer. Un autre effet no té est que l e courant est p lu s
é tro it et p lu s rap i d e quand la déc l inai son de l a lune est nul le ,tandi s qu ’i l est p lus l arge et mo ins rap id e quand la décli
naison de l a lune est maximum .
Les variations du Gul f—Stream avec la p ro fondeu r sont
pa r fo i s trè s i rréguli ère s . P resqu e touj ours , c’est à la surface
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188 OCÉANO GRAPH1E PH YSIQUE
que l e courant est plu s rapi de,mai s i l a rrive qu e l e maximum
de vitesse s’
observ e à 30m ètres et m êm e à 100m ètres depro fondeur . Un contre— courant, portant au sud ,
a été observ éau vo i sinage du fond .
Les o bservation s de température montrent que l e courant,
à m esu re qu ’i l s e déve loppe en l argeur , p erd de la pro fon
deur . C’est ains i qu e
,par le travers du cap Hattera s
,l a tem
p érature est,à l a surface
,de 27° et de 14° à 900m ètres de
pro fondeur . La température de l a sur fa ce, 120 m i l l e s p lu s
lo in,est de mai s l e s températures d e 14° —né descendent
pas p lu s ba s que 700m ètres .
Dér i ve de l’
Atlan ti que nord . A l’
est du m éridi en
de Terre—N euve,l e Gul f—Stream à proprement parl er n ’exi ste
p lu s . Mai s l e s vents d ’
o uest,
dom inant à ce s latitudes ,créent à la sur face de l ’o c éan
une l ente dérive, qu i p ousse les
eaux relativ ement chaudes et
sa l é e s vers les rivages d e
l’
E urope et j u squ ’à de haute s
latitu des . E n moyenn e,cette
dérive n’
a pa s une vitesse d e
10m i l l e s par j our . A l a hauteu r
des Açore s,l a d érive se d ivi s e
p eu a peu en deux branch es
l ’une va ba igner les côte sd
’
Angleterre et de N o rvège , qui l u i do iv ent l a dou ceu r d e
l eu r c l imat,et p énètre fina l em ent dans la mer P o laire (Vo i r
l e s i sotherm es de l ’eau de mer marquées su r la carte de
l a figure 77 ,qu i ind iqu ent b i en l ’axe de la dérive ) l
’autre
branch e se dirige v ers le su d - est,entraînant des eaux re lativ e
m ent fro i d es dans la d irection des côtes afri caine s (l ); e l l e su it
l e s côtes du Maro c et de la Mauritan i e,pour fini r pa r rej o indre
l e courant équato ria l du no rd (courant des Canaries). Une
parti e toute fo i s continu e à longer l es côte s d e la Gu inée et
rej o int le contre- courant équato ria l dont nous avons parl é .
Fig . 77 .
(1) On observe souvent d es d i fférences de p lu s de 4 ° entre la tem
p érature de la mer au vo is inage des côtes et au la rge .
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190 OCEA .VOGBAPH1E PH YSI QUE
m ent généra l vers l’
ouest,dû aux a l i zé s . Les deux courants
équato ri aux sont aus si sépa ré s par un contre— courant'
d i1‘igé f
vers l ’e st,large d
’environ 300m i l l e s . La po s ition moyenne.:
de ce contre- courant équator ial est située que lques degrés au
nord de l ’équateur
La p lu s grande po rtion du courant équator ia l d u no rd,
‘
aprè s avo i r passé l es î l es Mari annes s e di rige vers la côteo ri enta l e d é Formose pu i s s
’
infiechit vers l e no rd pourfo rm er un courant
,que l es J apona i s app el l ent l e K uro— Shiro .
Ce courant,dont l es eaux foncé es et sal é e s charri ent une
sorte de sargass e , transpo rte rap i dem ent vers l e no rd l e s
eaux chaudes des trop iqu es et pré sente b eau coup d ’
analogies
avec le Gu l f—Stream .
Le vo lum e”
du Kuro —Shiv o vari e su ivant l a mou sson : i l
augmente p endant l a sa i son des vents du sud— ouest et
d im inu e p endant l a sa ison des vents d e no rd - est . Une bran
ch e entre dans la mer du J apon par le détro it de Tsoushima,
et augm ente la den sité des eaux sur l es côtes o ccidenta l es du
J apon,ma i s l e courant principa l s’inf1échit vers l ’est,
courtpara l l è l ement à l a côte su d du Japon et atteint sa p lu s grande
v itesse à la hauteur d e l ’i l e Kiou —Siou ,o ù l
’
on ob serve en
généra l 2à 3 nœuds . Au del à deY okohama , l a la rgeur du cou
rant augm ente , tandi s que sa v itess e dim inu e . D ans leKuro
Shiv o ,comm e dans l e Gu l f—Stream ,
l e thermom ètre donnedes indi cations a s sez app ro ché es sur l es l im ites du courant.
Vers_
1460 E et 40° N,l e Kuro —Sh iv o s e d ivi s e en deux
parti es l ’une , app el é e le courant du Kamlschalka,cou l e ver s
l e no rd— est dans l a d irection des î l es Aléoutiennes,et son
infl u ence se fait s enti r j usqu’à une haute latitude . La
d euxièm e branch e continu e v ers l ’est,
en dim inuant de
vitess e , et n’
est p lu s sens ib l e à parti r du 180° meri
d ieu .
Un contre— courant fro i d du co urant du Kamtschaka so rt de
l a mer deB ehring , cou le vers l e sud et l e s ud- o uest en su ivant
l es î l es Kouriles, ,
la côte ori enta l e d e Y eso et de Hondo
appo rtant des eaux fro i des qu i contra stent avec les ea ux
(1) I l ne franch it pas l es d étroits des P h i l ipp ines et ne pénétré pas
dans la mer de Ch ine , où l es eaux res tent re lat iv ement d ou ces .
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LE S COURAN TS D E LA M E R 9 1
chaudes du Kuro—Shiv o . Les Japona is app el l ent ce courantfro i d l
’
0ya-Shivo .
Sur l a côte P aci fiqu e de l’
Amérique du N o rd,depui s
l a latitude de 50° N j u squ ’à l ’entré e du go l fe de Ca l i fo rni e
pa r 23 ° N,
un courant fro i d , l arge de 200 à 300m i l l es,co ul e
vers le sud ,a l a v ites s e d e tro i s quarts de nœud . I l est
généra l em ent p lu s rap i de près de terre qu ’au l arge . On
l ’app el l e courant de Californie. I l su it l a d i rection de la côte
vers l e su d- su d- est,ma i s comm ence à s ’incl iner vers l e
su d et l e su d- su d—ouest,dès l a hauteur deMonterey . A l a hau
teur du cap San—Lu ca s,i l est o ri enté vers le su d— ouest pour
rej o indre l es eaux du courant équato rial .Sur l a côte du Mexiqu e
,du cap Co rri entes (20° N ) au
cap B l anco (10° N ), i l ex i ste des cou rants va riab l es , produits par l es vents dom inants . P endant l a sa i son sèch e (j an
vi er-mars), l e s courants s e d irigent géné ra l em ent vers le
su d- est ; durant l a sai son des p lu i es (mai- o ctobre), l es courants se d irigent vers le no rd - ouest .
COURAN TS D E L’
OCEAN P AC IFIQU E AUSTRAL .
Le courant équatorial du sud règne , entre l es latitude s de4° N et 10° S,
su r une vaste région qui s’étend depui s le
contin ent am éri ca in j u squ ’au 1806 m érid i en . I l cou le vers
l ’ouest,avec une v itesse qu i augmente p eu a p eu à m esure
qu ’on s ’é lo igne du rivage , et qu i p eut dépass er 24 m i l l e s pa r
j our
A la hauteur d es i les Samoa,tandi s qu ’une branch e
continu e vers l ’ouest j usqu’
auprès de la N ouvel l e— Guiné e, une
autre branch e s’
incurv e vers le su d- o uest et l e su d et,sou s le
nom de courant d’
Australie,longe la côte est de l
’
Australie
j usqu ’à la latitude de où i l s’incurv e vers l ’est pour se
p erdre dans l es courants du s aux vents dom inants .
Entre le para l l èl e de 40° et 50° S,sous l ’influence des
v ents d ’ouest très fréqu ents a cette latitude,
on observe,
s inon un véritab l e cou rant,ma i s une dériv e po rtant vers
(1) D es v i tesses de 100mi l l es par j ou r (p l u s de 4 noeu d s) ont été par
fois s ignal é e s .
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192 OCÉANO GRAPH!E PH YSIQUE
l ’est j usqu’aux côtes du Ch i l i . En arrivant auprès des côtes ,
l e courant s e préci se et se d iv i s e en deux branch es . La pre
m i è re , connu e sous le nom de courant du cap Horn , entraîne
au s ud de la Terre d e Feu des eaux relativem ent chaudes . La
deuxième,connu e sous l e nom de courant du P érou ou de
Humboldi . cou l e vers le no rd - est,dans la d irection de Va ld ivia
et de Va lpara iso,et su it généra l em ent l a d irection des côtes
du Ch i l i et du P érou ,b ien qu e parfo i s el l e po rte directement
vers l a terre , constituant ainsi un grand danger pour la navi
gation . Au no rd d e Va lpara iso,l e courant a une centa ine de
m i l l e s de la rge , sa v itess e dépa ss e ra rem ent 15 à 20m i l l es par
j our , et i l est surtout reconna i s sab l e à sa ba ss e température .
A l a h auteur de P ayta,i l qu itte nettem ent les côtes améri
ca ines,se d irige vers les î l es Gal apago s et se p erd dans le
co u rant su d- équato ria l . Un contre — courant, po rtant au sud ,
a été s ignal é aup rès de terre , à p lus i eu rs repri ses .
COURAN TS D E L’
OCEAN IND IEN .
Dans l ’o céan Ind ien,au no rd de l equateur
,l es courants
sont très i rrégul i ers : les bri ses variab l es,les changements
d es moussons p ro du i sent des courants,dont l a d irection
dép end de ce l l e du vent qu i les pro duis ent. Ma is l a fo rme descôtes exerce auss1 son influence . Les courants dus à la mous
son p euvent être très fo rts,et on a o bservé des vitesses de
60m i l l es par j our .
Au su d de l ’équateur,l e s a l i zé s de su d- est donnent na is
sance,comm e dans l es autres o céans
,à un courant équatorial
d irigé vers l’
ou est. En atteignant à p eu près le m éridi en de
l ’î l e Ro drigu ez , une branch e se dirige vers l e su d-ou est et
passe au sud de Madagascar , où e l l e a une l argeur d’environ
480m i l l e s . Sa l a rgeur dim inu e ensu ite , et e l l e va se perdre
dans l e courant des Aigui l les , dont i l s era question p luslo in .
La branch e p rincipa l e du courant équato ria l contourne leno rd de Ma dagasca r , où l
’
on o bs erve une vitess e de 30m illes
par j our , atteint la côte d’
Afrique à la hauteur du cap Del
gado , et s e d ivis e a lors en deux branches l ’une su it la côte
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191 OCÉAN OGRAPHIE PH YSIQ UE
Une parti e va ba igner l es côtes m éri d iona l es d’
I slande,en
créant un l éger courant vers l’
ouest,tand i s qu e la parti e p rin
cipale atteint l es côtes deN o rvège et transpo rte,j u squ e dans
l a mer de B arentz,des eaux chaudes qu i désagrègent la ban
qu is e et p erm ettent aux navires de naviguer en été assez
fa ci l em ent sur la côte o ccid enta l e d e la N ouve l l e—Zemble, et
d’
atteindre la p arti e m éri diona l e d e l ’archip el Franço i s
Jo seph . Ces mêm es eaux chaudes dégagent auss i chaqu eanné e les côtes du Sp itzb erg fig.
Cet afflux d’
eaux chaudes et sa lé es est comp ensé par un
courant fro i d d e dégagem ent qui , comm e l’
ont montré l e so bservations de N an s en , comm ence dans l
’est de l ’arch ip eldes î l es de l a N ouve l l e—Si b éri e et su it l a côte o r i enta l e duGro en land en transportant vers le su d des
'
glaces et les ic ebergs .
Arriv é au cap Farewel,au sud du Gro en land
,le courant
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LE S COURAN TS D E LA M E R 195
se divi se, et
,tandi s qu ’une parti e descend directement vers
Terre—N euve,l ’autre remonte pendant quelqu e temps la
côte o cci denta l e du Gro en l and . E l l e finit par se fondre
dans le co urant de la mer de B a ffin,qu i d escend des hautes
l atitudes vers le sud ,longe les côtes du Labrado r
,où i l est
connu sou s le nom de courant du Labrador, transpo rte au
sud de Terre-N euve les i c eb ergs , qu i constituent parfo i s
un grand danger pour les navires transatl anti qu es (1) ses
eaux fro i des su ivent la côte améri ca ine et fo rm ent, par
contraste avec l e Gu l f—Stream ; le cold wall dont nous avons
parlé .
On o bserve auss i dans le détro it de B ehring un co urantvers l e sud
,qu i finit par fo rm er l
’
Oga—Shiva .
COURANTS D E L’
OCEAN A N TARCT I QU E .
Tout au tour d u continent antarcti qu e,
on o bserve une
dérive vers l e no rd,qui charr i e les i c eb ergs vers le s latitudes
temp érées . Cette dérive paraît impo rtante,surtout dans l a
mer deWeddel l et dans“
la mer de R o ss .
Le mouvem ent vers l e no rd n’est pas a ccusé dans la mer
de l a B elgi ca Sous l’influence des vents d e no rd—est qu i
règnent sur l es côte s o ccid enta l e s d e la Terre de Graham,
i l est probab le qu ’i l existe,à une certa ine d istance au l arge ,
un courant vers le su d transportant,j u squ e vers le 706
degré de l atitud e , des eaux dont l a température est
supéri eure à qu i rendent la mer re lativem ent l i bre de
glace s Au vo i s inage immédiat de la côte de la Terre de
Graham,on o bse rv e un cou rant vers le no rd
,qu i do it ê tre
un contre— courant du courant précédent .
La dérive vers l e no rd se fond vers l e 50° degré de
latitude,dans la vaste dérive vers l est cau sé e par l e s vents
(1) V oir p lus loin l e chapi tre X I .
(2) V oir la carte d es isoth ermes d e l ’eau d e mer, q ue nou s avons
p ub l iée d ans la co l l ection d es travaux de la D eux i ème exp éd ition antarc
tique /rançaise (Océanograp h ie p hys ique). L’
iso therme d e 0° et mêmede 1° atte int en été le 70° d egré de latitud e , tand i s q u e , dans la
mer de W ed d e l l , l ’iso therme de l ° d épasse ve rs l e no rd la lati tud ed e
![Page 205: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/205.jpg)
196 OCÉAN OGRAPHIE P H YSI QUE
d ’ouest dom inants . Toute fo i s cette dérive vers l e no rd est
parti cul ièrem ent impo rtante à l ’est de l a Terre de Feu,où l e
courant froid des Falklands transpo rte j u squ ’à la latitude
du B io de la P lata les i cebergs anta rcti ques . Ses eaux vertboutei l l e
,fro i de s et très po i s sonneu ses
,se di stinguent très
nettem ent des eaux bl eu es et chaudes du courant du B ré si l,
qu i cou le v es le su d et le su d- est,très au l a rge de la côte .
D eux sondages du Challenger sont très s ign i ficati fs à ce
suj et . P ar 42° de l atitude su d et 56° de longitu de ouest,en
p lein courant des Fa lklands,l a temp ératu re de 2° fut
trouvée à la pro fondeu r d e 274 m ètres à la mêm e latitude,
ma i s 2° p lu s à l ’est,en p le in courant du B rés i l
,la tempe
r ature de 2° ne fut trouvée qu ’à 2 960m ètres .
CAU SE S D E S COURAN TS .
Les ven ts . L enumération des courants que nous
venons de fa ire suffi t à montrer qu ’i l ex iste,entre eux et l es
vents qu i souffl ent à la surfa ce de la mer,
une r el ation
étro ite . Au ss i p eut— on cons i d érer les vents comm e la cau se
p rincipa l e des courants .
Une expéri ence faci l e montre qu ’un courant d ’air à la
surface d ’
un bass in su ffit à cré er un courant sup erfi ci e l .L
’
ébranlement se propage de pro ch e en p ro ch e pour rem
p la cer l es mo l é cu l es chassé es p ar le courant d ’ai r et pour
rétab l ir l ’équ i l i b re,i l faut
,de toute nécess ité
,que de nou
vel l es mo l é cu l es arr ivent et cré ent un courant dit de com
p ensalion . Si le courant d ’a ir dure a ss ez longtemp s , on obser
vera un courant géné ra l dans l e b ass in . Ma is ce courant
généra l , tant a cau se de l a fo rm e du bass in que des courants
d e comp ensation,ne rep ro du it pas fo rcém ent ,
dans l a mass e
l i qu ide,le courant d ’a ir qu i souffle à la su rface i l p eut
,
en parti cu l i er,y avo ir un courant l iqu ide , nettement dé fini
,
en des endro its où n e souffl e pa s du tout de courant d ’a i r.Ce n ’est donc pa s un argum ent co ntre l ’effet des vents
sur le s cou rants o céan i ques qu e de constater , comm e l’
ont
fa it que lques o céanographes , que des courants fo rts,te l s
que l e s courants équato riaux ,exi stent l à où les vents sont
![Page 207: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/207.jpg)
OCEAN‘
O CRAPHIE PH YSlQUE
Une vé ri fication très n ette d e cette lo i s e p ro duit dans
l es détro its,qu i m ettent encommun i cation des m ers s econ
da ires avec une mer princi pa l e .
P ar l e détro it de G ibra ltar,l e s eaux p lu s l égères d e
l’
Atlantique sont en commun i cation avec l es eaux p lus
sa l ées et p lu s denses de la Méditerrané e . On observe en su r
face un courant,qu i po rte de l
’
Atlantique vers l a Méd iter
ranée,qu i atteint no rma l em ent une vites s e d e 2 à 3 nœuds
parfo i s davantage , et qu i se fa it senti r a ssez lo in sur les côtes
d’
E spagne et d’
Algérie. E n pro fondeu r,l es eaux lou rd es et
SO°W
SO°W
80.
O
chaudes d e la Méditerrané e 8 épanchent dans l’
Atlantique,
qu ’e l l e s ré chau ffent j u squ ’à une pro fondeur de 2000m ètres .
Leur influ ence se m ani feste j usqu ’au go l fe de Gascogne et
aux Canari es,a ins i que le révè l e l a ca rte des temp ératures à
1 000 m ètres de p ro fondeur dans l’Atlantique (fig.
Un effet ana logue se p ro du it dans les Dardan el l es l es eaux
dou ces,p lu s l égères , de l a mer N o ir e s
’
écou lent en surface
dans l a Méd iterrané e,donnant l i eu à un courant ass ez fo rt
et aune d im inution de l a s a l in ité superfi ci el l e (fig. tandis
qu ’en pro fondeur l es eaux de l a Méditerrané e,reconnai s
sab l es à l eu r fo rte salu re,s’
écou lent dans l a mer N o i re .
![Page 208: M p at q d Météor o e - forgottenbooks.com · INTRODUCTION meilleur. Les procédés indiqués sont ceux qui ont été approuvés etrecommandés à plusieurs reprises par leConseil](https://reader038.vdocuments.pub/reader038/viewer/2022102704/5c02932d09d3f252338e4dd7/html5/thumbnails/208.jpg)
LES COURAN TS D E LA M E R 199
Dans‘
le détro it de B ab- é l —Mandeb,un courant de surfa ce
transpo rte l es eaux mo ins sa lé es d e l ’o céan Ind ien vers la
mer Rouge,tand is qu ’en
pro fondeur un courant,
fo rmé de l ’eau très sa lé e d e
la mer Rouge , cou l e vers
l ’o céan I ndien , et on recon
naît son influence p ar l a
sa lure p lus fo rte o bservé e
en pro fondeur dans le go l fe
d’
Oman,qu i reço it ce
courant, que dans le go l fe
d e B enga l e , qu i n e l e r eço i t
pas .
Les diffé rences de dens i Fis 81°
tés do ivent avo i r un e ffet
ana logue au large comm e i l ne s ’agit p lu s d e commu
n ication étro ite entre deux vastes bass ins d e dens ités
d ifférentes ma i s d ’une mer l i b rem ent ouverte,l e s courants
d e densites do ivent être fai b l es,
et réduits à une s impl e
dérive .
Les d ifférences de dens ité donnent l ieu a des dénivellations, qu i
ont pu être mises en évidence et qu i ne sont pas négligeab l e s . C’est
ains i queB ouquetde laGrye,d’
après so ixante-quatorz e sondages thermomètriques et densimétriques exécutés dans l
’
océan Atlantiquenord par l e Challenger, a p u tracer de mètre en mètre les courb esde niveau de la surfaceBouquet de la Grye prend pour p lan 0 celui qu i pas se par l es îl e s
du Cap—Vert (fig. Les Açores et l es Bermudes sont au mêmeniveau .
D ans ce grand triangle , également espace de l’
Afrique et de
l’
Amérique,se trouvent les dépress ions du niveau de la mer les plus
grandes elles vont jusqu’à 2mètres au —des sous du z éro dont nou s
venons de parler .
La l igne de niveau 1 mètre entoure tout ce grand espace . E l leenglobe les Açores , les Canar ies , mais laisse en deh ors les Anti lles .
(1) Annales de physique et chimie,janv ier 1882.
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200 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE
Les l ignes de 2 mètres,
3. mètres , 4 mètres 5 é tendent ducôté des É tats-Unis
,en accusant un bourrelet vers N ew -York et
Halifax, et une notable suré lévation dans le go l fe du Mex ique . La
côte d ’
Afrique accuse également une surél évation,due a ce que
l ’eau y est plus douce .
La p ente due a ces d énivel lations est très faible : 6 mètres au
GO°W.
maximum pour une d istance de 3 500k ilomètres,so it une pente de
1
600000
Grye parais sent d’
ail l eurs un peu exagérées , d’
après l es résultatsplu s récents . Ces pentes très faibles ne p euvent p as causer un cou
rant comparable à celui que cau sent l es v ents,et l es d ifférences de
dens ité s ne p euvent donc être qu ’une cau se secondaire
environ . Les d énivellations évaluées par Bouquet de la
(1) I l fau t d’
ai l le u rs remarque r qu e l e s d én ive l lations s ignal ées parB ou qu et de la C rye ne p euvent en au cune façon être invoqu ées commecau ses d es cou rants p r inc ipaux d e l
’
Atlantique no rd . D u moment qu ’ilex i ste une d ép ression au m i l ie u de l
’
Atlantique,l es eaux d evraient y
afii u é l‘
et la rotation d e la terre,d ont il se ra qu estion p lu s lo in
,imp o
serait au circu it de l ’Atlantique no rd un sens inverse d u sens rée l lementobservé . La d énive l lat i on s ignal é e p eu t être invoqu ée p o u r exp l ique rl ’accumu lation des Sargasses au centre d u c i rc u it. P o u r en tirer argumen t
,il faud rait enco re connaître exactem ent la su rface d ’équ i l ibre d e
l’océan en tenant comp te d e l ’attrac t i on des te rres .
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202 OCÉAN OGEAPH l E P H YS1QUE
vers la gauch e dans l’h émisp h ère sud ; tend à faire d écrire à une
mo lécule en mouvement un circuit dans le sens des ai guilles d’une
montre dans l ’h émi sp h ère nord , dans le sens inverse des aiguillesd
’une montre dans l’
hémi5phère sud . Si la mo lécule était com
0
La déviation due ala force de Corio lis est très grande . Unemolé
cule d ’eau animée d ’une vitesse de Om,5 par seconde (1 nœud), après
un mi ll e de parcours , serait d éviée de 44 mètres par 5° de latitude , de 3 80mètres p ar 50° de latitude .
P ar nos latitudes,unemo lécule animée d ’une vites se de 1 mètre
p ar seconde (vites se de 48 mil les par jour) d écrirai t un cercle qu i
aurait un d iamètre de 10k i lomètres environ .
D ans la p ratique,l es masses d ’eau ne sont pas comp lètement
l ibres ; elles réagissent les unes sur les autres . Sans être aus s i considérables que l ’ind ique la th éorie
,l es déviations dues à la rotation
terrestre peuvent être su ffi santes pour permettre d’exp l iquer ,
autant et p lus peut- être que la configuration des rivages , l e sensgénéral des grand s circuits marins
,d i fférent dans l es deux hémi
sp h ères
p lètement l ibre , el l e décrirait un cercle de rayon égal à
LA C IR CULAT ION MAR IN E P R OFON D E .
Sur l e s courants d e p ro fond eur , nou s ne pouvons faire
qu e d es hypothèses dans la p lupart des cas . Les observations
en effet ne sont p as fa ci l e s,et i l n ’
y a pas d’autre p ro cédé
,
pou r décel er l a circu lation marine très p ro fonde , qu e d’
ob
s erver la température et l a sa l in ité et d ’essayer de su ivre
en pro fondeur les eaux chaudes o u fro id es , p eu sa lé es o u
très sa lé es .
N ous avon s indiqué que l a ba ss e température des fonds des
o céans était due sans doute à un a fflux d ’eaux superfici e l l es
ayant sub i des températures auss i bas s e s,et
'
qui , devenues
p lu s lourdes,éta i ent tombé es au fond . Or
,comm e ces tem
p ératures très ba ss es ne s’
observ ent en surfa ce qu e dans l e s
régions po lai r es ou circumpo la i r es , i l faut donc qu‘
i l y ait une
(1) A fin de d iss ip er une confus ion qu el qu efo is comm ise , j e c ro i s u ti l ed e rapp el e r que l e mouvement uni forme de rotation de la terre ne p eutpas créer de cou rant. La rotation de la terre a un effet d év iate u r s urune particu l e en mo uvement, mais el l e ne peu t pas mettre en mouvement cette particu l e par rapp o rt aux partic u l es vo is ines .
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LE S COURA IVTS D E LA M E R 203
c ircu la tion pro fond e entre les hautes l atitudes et l equa
teu r
N ou s avons s ignal é au ss i que,dan s l es régions po la i res ,
l ’ea u a . en p ro fondeur,une temp ératu re et une sa l inité p lus
é levées qu ’à la su rfa ce . Ces températures et ce s sa l in ités ne
s ’exp liqu ent qu e pa r un affl ux d ’eaux venant des latitude stempérées et ayant p lo ngé sous l es couches superfic ie l l e sp lus légères . D
’
où enco re ci rcu lation en pro fondeur .
Les courants p ro fond s,qu ’
on observe dans l es détro its , s e
font par fo i s s enti r très au large . comm e nou s l ’avons d it, et
60° S . 80°N .
5 00” 5 00…
1000… 1000“
1 5 00… 15 00“
2000“ 2000”
Fig . 83 .
on a enco re l à l a preuve d ’une circu lation marine p ro fonde .
E n l ’absence de do cum ents expérim entaux très nombreux,
les schémas d e c i rcu lation p r o fonde ri squ ent de n’être que
de s imp les imaginations . La figure 83 repro du it un de ces
schéma s,qu i para ît ass ez p lau s ib le
,au mo ins pour l’Atlan
tiqu e . Comm e argument en sa faveu r,on p eut citer le fa it
que l es eaux fro i des sont p lu s p rès de la su rfa ce à l ’équateur
qu’
à 30° de l atitude dans l’Atlantique,ains i qu e le montre
(1) Ce ne sont pas l es eaux to u t a fa i t su p e r fic i e l l e s d es rég i ons p olaires qu i tomb ent au fond de la mer ces eaux sont en e ffe t b eauc o u pmoins salées q u e l es eaux des fond s ce sont p lutô t l es eaux sal é esvo is ines de la s urface
, qu i , qu oiqu e‘
a u ne température souvent p l usé l evée qu e les eaux su p erficiel l es , sont enco re très fro id es . I l fau tremarqu e r au ssi qu e les basses températu res d u fond des o céans p euvent.ê tre très anciennes et remonte r à des pér iod es géo l ogiqu es ou la repertition des c limats a la surface d e la terre n
’é tait pas c e q u’e l le est
au j ourd’
hu i . D es courants actuels de convection entre l e p ôle et l’
équa
teur ne seraient pas al ors nécessa i res pou r expl iqu er ces basses temperatu res .
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204 OCÉAN OGBAPHIE PH Y 8 10UE
l a figure 84 ,dess iné e d ’après les o bservations d e temp éra
tu re de Schott
Comm e autres fa its tendant à prouver l’
existence d’
une
c ircu lation pro fonde (s inon trè s pro fonde , mai s a u - dessous de
s o o m 500…
15 0O'“
4 0°
l ati tu de «Sud La ti tu de N o r a”
F1g . 84.
l a su rfa ce), il fau t s igna l er les î lots d’eau fro i d e qu i vi ennent
j a i l l i r à l a sur face dan s l es m ers chau des (par ex emp l e au v oi
sinage du cap Guarda fu i et du cap V ert) ou les î lots d’eaux
chaudes dans l es m ers fro i d e s . (N ous avons o bservé p lus i eurs
fa its d e ce genre dans l’
Antarctique. )
(1) Ce p hénomène est b eaucou p p l u s marqu é dans l’
A tlantique no rdq ue dans l
’
A tlantique sud ' il ne s’
observ e pas dans l ’océan P ac ifique ,
ou d u moins i l y est très atténu é (V oir l es fig . 44 a
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206 OCEAN OGRAPHIE PH YSIQUE
po l a i re,pro j ette vers l a mer
, par toutes l es va l l ées d es chaîne s
côti ères , d es gl a ci ers imm enses , dont le bo rd flotte et se bri s een i c eb ergs p lu s ou mo ins cons i dérab l es . A l eu r na i s sance
,i l
n’est pas rare qu e ces i c eb ergs dépass ent une hauteur d ’une
cinquantaine de m ètres au - dessu s d e l ’eau .
Les autres terres po l a i res de l ’hém i sp hère no rd ne sontpas suffi samm ent étendues et montagneus e s pour fourni rdes i c eb ergs de grande tai l l e .
I l n ’y a pa s d’
icebergs dan s l’
o céan P aci fiqu e bo réa l .Le cé l èbre glaci er de Ma la sp ina, qu i atteint la mer en
qu e lqu es po ints au p i ed du mont Sa int-É lie,
se bri se en
b lo cs vite fondus,qu i ressembl ent à des bandes de cygne s
blancs nageant su r l es eaux
Les i ceb ergs s e fo rm ent p endant toute l ’anné e,m a i s en
p lus grand nombre en été . I l s sont d ’autant p lusnombreux
qu e l ’été pola ire est p lu s chaud et p lu s temp étueux
Une température re lativ em ent haute rend ,en e ffet
,la
glace p lu s pla sti q u e et a ccé lère , p ar su ite,l a march e d es gla
ci ers (résu ltat qu i n’est d ’a i l l eurs pas a dm i s p ar tous l e s
glacio logues ) et l a fa l a i s e de gl a ce , qu i flotte su r la mer,
se bri se d ’autant p lus f aci l em ent que l a mer est p lu s agitée .
D ès qu e l es i ceb ergs sont à flot,l es courants m arins l e s
entra înent dan s l eur dérive p lu s ou mo ins rap id e .
Sur l a côte o ri ental e du Gro en l and ,l e courant porte v ers
le su d,comm e nou s l
’avons vu chap itre X. Sur l a côte occi
denta l e,le courant po rte vers l e no rd
,j u sque vers le 69° degré
d e latitude,pu i s s
’
incurv e vers l ’ouest et rej o int le courant
qui po rte vers le su d dan s le détro it de Davi s
Qu ’i l s p rovi ennent d e la côte o r i enta l e ou de l a côte o cci
dentale du Gro en l and,les i c eb ergs qu i ne sont p as arrêté s
par des obsta cl es,hauts fonds
,î l es
,etc .
,fin i s s ent
,après un
(1) Ces d eux courants , qu i bo rd ent l e Gro en land , ont été nettem entmis en évid ence su r la côte ori entale, par la d érive des naufragés du
navire d ’expéd ition po laire la H ansa, qu i d érivèrent su r un g laçon du
74 ° d egr é de latitud e j usqu ’
au cap Farewel en moins d ’une année sur
la côte occid ental e , par les n au fragés du P olaris, qui d érivèrent vers l esud dans la mer de B affin et le d étroit de D avis et parcouru rent env iron600mi lles en s ix mms.
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LE S GLACE S 207
parcours dont l a durée p eut être éva luée à mo ins d’
une année,
par rej o indre le courant du La bra do r , qu i côto i e le Labrado r,
Terr e-N euve et l a côte o ri enta l e de l’
Amérique] j u squ’
au
Dè c em bre
60“N
SO° N
J u in
l imi te des iceberg s
Fig . 85 .
cap Cod . La vitess e moy enne du'
courant du Labrador est
d ’envi ron 10m i l l es par j our .
On a donc b eaucoup de chances de trouv er des i c ebergs
au vo i sinage d e Terre— N euve , et ces i cebergs ont été m is à
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208 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
flot au Gro enland dans l e courant de l ’ anné e précé dente .
Souvent l es i ceb ergs dépass ent,vers l e su d
,l a l atitud e de
Terre-N euve,et i l s sont trè s dangereux pour la navigation ,
pu isqu ’i l s sont a lo rs su r la route,très fréquentée d es navires ,
d’
E ur0pe en Amériqu e du N o rd . P arfo i s , on rencontre au ssi
dans ces parages des fragments de l a b anqu is e po la i r e ou
pack,qui eux auss i ont été entraînés par les courants .
Le nombre d es gl a ces (i c eb ergs et pa ck) rencontré es au
l a rge d e Terre—N euve vari e dans l e cou rs de l’anné e et d ’une
anné e à l ’autre . E l l e s sont s igna lé es par l es navi res tantô t
4 0°
Fig. 86.
p lu s tôt,tantôt p lus tard D
’une façon généra l e , e l l es
augm entent du mo i s de j anvi er ou févri er au mo i s de mai
o u j u in ma is i l y a des années où l e maximum s’
observ e
en avri l et d ’autres en août . P endant l es d ix anné es 1903
1912,sur les routes d
’
E urope en Amérique,les navires
o nt signal é l e p lu s de gl a ces , s ept fo i s au mo i s d e mai,
d eux fo i s au mo i s d ’avri l,une fo i s au mo i s d e j u i l l et.
Après le mo is d ’avri l,les fragm ents d
’
icebergs ou de packfondent très rap i dem en t ; on a vu des ma sses impo rtantesd i sparaître comp lètement en une nu it.
P endant les m êm es d ix années,l es dates où
,pour
la prem i ère fo i s, on a s igna lé d es gla ces sur l es routes
transatlantiqu es sont l es su ivantes 6 mars,9 févri er ,
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210 OCEAN OGRAPH I E PH YSIQUE
données , d’aprè s dix
'
ans d ’observations , sur la carte d e l a
figure 86 .
On a observé des gl a c es j u squ a la latitude de
Des i c ebergs d’une hauteur de 150m ètres au- dessus de
l’eau ont été s ignal és p l u s i eurs fo i s . Levapeur M arie a ren
c ontré , par 47° N et 44° W un i ceb erg d e 300 m ètres de
h auteur .
D ans l es m ers po l a i res p roprement d ites,l a carte de
la figure 87 donne , d’
après l’
Institut m étéo ro logiqu e
dano i s , l es l im ites approximatives d e la b anqu i s e compa cte
en mai et en août. Cette l im ite vari e nature l l em ent d ’une
anné e à l ’autre
LE S GLACE S D AN S L’
H ÉM I SPHÈ R E SUD .
La maj o rité d es i ceb ergs de l’h ém i sph ère su d
,comm e
nous l’avons indiqu é (prem i ère parti e , ,
chap . V I I ), sontde forme tabu la ire . I l s do iv ent l eu r o rigine à des gla c i ers
spéc iaux à l’Antarctique,l es barrières de glace, gl a ci ers p lats ,
s’
av ançant très au large du rivage proprement dit,
cou
v rant ,surtout dans la mer de Ro s s
,une sup er fi ci e con s i de
rab l e . La Grande B a rri ère de Ro s s a une superfi ci e supe
rieure à ce l l e de l a France .
B eau coup d’
icebergs des mers du su d sont rema rquab l es
par l eur grande longueur au sud du 403 para l l è l e de latitude
sud,des i c eb ergs de 5 à 20m i l l es de long ne sont pas ra res . On
en a vu dépa ssant une longu eu r de 50m i l l es . E n 1894,l’
An
larci ic a rencontré,au su d de l a N ouvel l e—Zélande
,un i c eb erg
d e 70 m i l l es . En 1893 ,l’
Œ lherberht a rencontré,dans l es
parages des î l e s Ma lou ines ou Falklands , un i ceb erg de
(1) La mer d’
Okhotsk et une parti e des côtes as iatiques de la mer d u
Japon, qu i ne figu rent pas su r cette carte, sont ge lées tout l ’h iver . La
d ébâcl e se produ it dans la mer du Japon en avr i l et en mai . D ans la mer
d’
Okhotsk , certains ports sont enco re b loqu és au mo is de j u in. D ansle même o rd re d
’
id ées,il fau t signal er qu e , dans la mer B altiqu e
,les
go l fes de B othn ic et de Finland e sont normal ement pris par l es glaces du
mo is d ’octobre au mo is demai ou de j u in .
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LES GLACE S 211
82m i l l es de longueur (la di stance d e P ari s a u Havre , presqu el es dimens ions de l a Co rs e)La hauteur d es i c eb ergs tabu la ires est auss i très grande .
A p lus i eurs repris es,en a s igna l é des i ceb ergs de 800 p i eds
d e haut (240 mètres). Le p lu s haut i c eb erg s igna l é d epui s
1884 est un i ceb erg de 5 10 mètres de hauteur,ap erçu
, en
j u in 1886 ,par l e navire Emil—J uliers ,
au sud de l’Afrique,par
48° de latitude . E n novembre 1904 , l e navire Z inila a s igna lé
un i ceb erg de 450mètres d e hau teur dans l es p arages desFa lk lands .
Sur l a carte de l a figure 89 ,nous avons rep rés enté la l imite
extr ême , vers l e no rd ,des i ceb ergs rencontrés dans des m ers
a ustra l es .
On vo it rarement des i ceb ergs , sur les routes fréquenté es
par la navigation ,entre les méri di ens de 1300 E et de
1700 W,et
, p endant les s ept mo i s al lant d ’avri l à o ctobre,
cette zone est pratiquement l i bre de gla ces .
On remarqu era,su r la carte
,l a po inte très marqué e vers
le nord que fa it l a l im ite des gl a c es dans les parages desFalklands . L
’influence du courant fro i d des Falkl ands,
dont nous avons p arl é chap itre X,est mani feste .
Le nombre d’
icebergs, observé s chaque année dans l es
l atitudes navigab l es des m ers au stra l es , est très varia b l e .
De 1885 à 1912,le nombre d
’
icebergs s igna l é s p ar l es
navires a vari é de 1,en 1885 ,
à 304,en 1906. P endant les
s ept anné es 1885 à 1891, et de nouveau en 1898 , 1899,
1900,le nombre des i ceb ergs s igna lé s a été très p etit
,
tandis qu’i l a été grand en 1892
,1908 et trè s grand en 1893
et 1906.
La variation annuel l e,te l l e qu
’e l l e résu lte des observa
tions des navires,a ccusera it un m inimum au mo i s de mai et
(1) On comprend que les anciens nav igateurs a ient appe lé l es grand sicebergs des î les de glace . Ces grand es d imensions ont paru su j ettes àcaution à certains géographes . J
’
emprunte ces observations , ains i quecel l es re latives à la hauteur , aux statistiques pub liées par le M eteorolo
qical Office deLond res . P ou r notre part, nou s n ’
avons pas eu la chance,au cours de notre voyage dans l
’
Antarctique, d’observer des icebergs
aussi consid érab les mais i l faut d ire que nous avons navigu é dans un
secteur de l ’Antarctique où les barrières de glace sont pe u étend u es .
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212 OCEAN OGRAPH ÏE PH YSIQUE
un maximum en décembre . Un léger maximum s econ
Fig. 88 .
cl a i r e s’
observ erait en mars et en septembre .
[m utede/a banqwse comp acte
Fig. 89 .
Sur l a courb e d e l a figure 88 ,nou s avons marqué cette
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4 P P E N D I CE I
PR IN C IPAUX IN STR UMENTS D E P ÊCHE SC IE N T IFI QUE .
Généra l ement ,unem i s s ion o céanograph iqu e ne s e contente
pa s de mesurer l es é l ém ents re l ati fs à l’
océanographie phy
siqu e,e lle s ’occup e au ss i d e recu ei l l i r d es sp é cimen s d e la
faune de surfac e et des pro fondeurs , en v ue d ’étu des bio
logiques . Comnie c ’est_eu généra l au m êm e p ersonnel
qu’
incombe l a manœuvre d es instrum ents d ’
océanographie
physiqu e et ce l l e des engins de pêche , j e cro i s uti l e d e d ire
quelqu es mots de ces derni ers .
1° P our recu ei l l i r l e s anima lcu l es qu i constituent le planc
ton,on s e s ert d ’un p etit fileten soie bluter ,
qu ’on tra îne à la
remo rqu e derri ère le navire en march e . Ce p etit fi l et est sim
Fig . 90.
p lement ferm é par une l igature e (fig. qu ’i l su ffi ra de
dénou er pou r recu ei l l i r l e s anima lcu l es reténus par l a so i e .
On emp lo i e ce fi l et par v itess e modérée (6 à 8 nœuds), ca rl es grandes v itesses p euvent l e d échirer .
Ce pro cédé ne p erm et de recuei l l i r qu e l e p lancton de sur
fa ce . P our l e p l ancton de pro fondeur , on s e s ert de fi l ets
constru its sur le mêm e princip e , ma i s généra lement un p eu
p lus grands . On l e s descend verti ca l ement avec l e sondeur
Thomson ou avec la machine à sonder , quand le navire est
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APPEND ICE I 215
stopp é . P ou r b i en dél im iter l ’hab itat des esp èces , on fa it
fermer le fi l et au moyen d’
un m essager , à la p ro fondeur
voulu e (fi l et N ansen). Si l’
on veut, par exemp l e , recu ei l l i r
l e s animaux qu i v ivent entre 1 500 et 1 000 mètres , on
descend le fi l et à 1 500m ètres, on le ramène ouvert j u squ
’
à1000mètres
,et on l e ferme p ar un messager lorsqu
’
il a tteint
l a p ro fondeur de 1 000mètres2° P ou r p êch er l es animaux qu i v ivent au vo i s inage du
fond ,on
- s e s ert de chaluts, tout à fa it ana logues à ceux des
p êch eurs . Le cha lut l é p lu s emp loyé en o céanograph i e est
l e cha lut à étri er (fig. Le fi l et F est suppo rté par deux
Fig. 9 l .
é tri ers de fer E ,m a intenus écartés pa r des barres transv er
sa l es . I l est bon d’
attacher à l ’armature E de s imp les fau
berts,qu i revi ennent généra l ement chargé s d
’animaux pri s
par l eurs tenta cu l es,et qu i n ’
ont pa s pu s e dégager .
I l existe des cha luts ded i fférentes grandeurs ,ma i s , dès qu’i l s
d épa ssent 3 mètres d ’ouverture,i l s ex igent,
pou r l es mani er
par grandes p ro fondeurs , des moyens très pu i ssants .
Les p etits cha luts qu ’on p eut traîner en embarcation sont
appel é s dragues.
P our tra îner le cha lut sur le fond ,on emp lo i e un d i spo
s iti i sp écia l,qu i vari e avec chaqu e navire A titre
d ’exempl e , j e s igna l era i l’instal l ation du P ourquo i
-P as?
(fig. 92fUn câ bl e d ’aci er de10m i l l imètres est enrou lé sur un touret
commandé par une p etite machine à vapeur m. Le fi l
d’
a cier,au sorti r du touret
,s ’enrou l e su r une poup ée P du
(1) Les treu i l s des chalutie rs de pêche sont d ’excel l en ts instrumentsd ont l ’emp l o i est a recommand er en océanograph ie .
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216 OCÉAN OGRAPHIE PH YSI QUE
treu i l d es encresT’
. Cette poupé e po rte un compteur de tours ,de façon à connaître à tout instant l a longueur de câb l e filée.
Le câble passe ensu ite sur deux pou l i es de retour R, au p ied
du mât de m i sa1ne ,M
,R
’
,suppo rté e à l
’extéri eur par une
bôme de charge B . La pou l i e R’
est susp endue à la bôm e B
p ar l ’intermédia ire d’
un dynamom ètre à resso rt D,qu i
p erm et d ’appréci er a tout instant l a traction subi e p ar le
câb l e .
P ar p etits fond s , i l fa ut fi l er tro i s ou quatre fo i s l a proton
deur pour que le cha lut trava i l l e b i en . P ar grands fonds ,on se contente de fi l er deux fo i s l a pro fondeur .
La
'
v itesse du navire ne‘
do it pa s dép asser 3 à 4 nœuds s il’
on ne veut pas déch irer le fi l et . I l faut être touj ours prêt
à manœuv rer l a mach ine,afin d eviter l a ruptu re du câbl e ,
lo rsqu ’on vo it l a tens ion du dynamom ètre s ’appro ch er des
l im ites de s écurité . La manœuvre de remontée est quelqu e
fo i s dé l i cate,surtout par hou l e un peu fo rte , car l e cha lut
p l ein arrive à p eser p lus i eurs tonnes .
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218 ocÉ .4 zvo GRAPHIE PH YSI QUE
et les débri s encombrants et inuti l es,ma i s ne pas tri er l e
sa b l e proprem ent dit . Ce triage sera fa it dan s l e labo rato i r e
cha rgé d’étu di er l ’échanti l lon . Enve lopp er dans une ser
pilliére ou un gro s pap ier .
3 0 B êcher le sab le,l a va se
,démo l i r l e s coraux on y trouv e
une fou le d e bêtes d é l icates,coqu i l lages , vers , oursins
pi euvres, etc .
,à conse rv er dans l ’a l coo l ou dan s l
’eau for
mo lée,a ins i qu ’i l s era indiqu é p l us loin .
40 Coqu illages. Cho i si r c eux qu i sont b ien intacts ;lai s ser ceux qu i sont bri s és
,rou lés
,usés .
50 An imaux mou s N ON CALCA IRE S (M ollu sques,seiches
calmars, encorneis
, p oissons,
vers,
Les m ettre
d’
abo rd dan s une terrine d ’eau de mer dans la que l l e on
aj oute environ 5 p . 100 de fo rmo l . B i en etaler les animaux ,
ne pas l es fro i s ser n i l e s p l i er . Les l a i ss er une heure envi ron
dans ce prem i e r ba in . Les m ettre ensu ite dans des bo caux ,
boutei l l es,bo îte s en fer— b lan c qu ’i l fa udra souder , en l e s
fai sant baigner la rgem ent dans une nouve l l e eau de mer for
molée à 5 p . 100. N e pas m ettre trop d ’échanti l lons dans l e
mêm e récip i ent i l faut qu ’i l s flottent l a rgement dans l’eau
fo rmo l é e,sans se serrer .
60 Animauœ mou s coqu ille ou carap ace calcaire. Se
servi r d ’a lcoo l,
non de fo rmo l,qu i d i s sout l e s coqu i l l e s
(a l coo l à b rû l er , ea u— de—v ie,ta a
,I l faut change r
l ’a lcoo l a u bout de que lques j ours .
7° Oursins,élo iles demer
,corauæ . Fa ire s écher quelques
j ours à l ’ombre . P u i s emba l l e r dan s des bo îte s av ec du sa bl e
tas sé ou de la sciure d e bo i s .
80 A lgues. Les fa i re sécher a l ’ombre su r une fi ce l le,
comm e du l inge . Mettre ensu ite chaqu e echanti l lon dansun sachet de pap i er .
Recommandalion générale. Avo i r to uj ours so i n d e b ien
éti qu eter et de noter su r l etiquette l a date,l a lo ca l ité et
un num éro d ’o rdre qu i p erm ettra de se repo rter au regi stre
d ’o bservation s,su r l equ e l figureront l e s p rinc ipa l es parti
cu larités o bserv ées au mom ent d e l a réco lte . N e pas oubl i er
d e noter le s cou leurs nature l l e s des animaux,qu i généra
l em ent ne sont pa s conserv ées intactes .
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A P P E N D I CE I l
LISTE mas PR I N C I PAUX IN STRUM E N TS D’
OCÊAN OGRAP H I E PH Y
S I QUE A E M PORTE R AU COUR S D’
UN E M ISS ION D’
ASSE Z
LON GUE D URÉE
1 sondeu r Thom son ou Warlu zel et a ccesso i res (1touret de
fi l d e rechange).
1 machine à sonder par grande pro fondeu r , avec son mo
teu r de rel evage .
1 machine à sonder petit mo dèl e pour embarcation .
3 bob ines de 10000m ètres de fi l de sonde de rechange .
2 tonnes de po i d s en fonte,par rondel l e s d e 10 à 20ki lo s .
6 rama ss eu rs d e fond Léger .
6 tu bes-boutei l l e s B uchanan .
Sacsén to i l e pou r échanti l lons de fond .
Mo rceaux de ca l i cot pou r la conservation des boudins re
cu e i l l i s pa r l e tube B uchanan .
10 boutei l l e s R i chard .
hél i c es Magnaghi .
La B outei l l e R i cha rd perm et
montures à m essagerd ’ada pter à vo lonté l ’une ou
l ’autre monture .
(1) I l ne s ’agit, dans cet app end ice, que des instruments d ont d oit
se munir unemiss ion de vaste enve rgu re . I l est év id ent qu ’on p eu t fa ir ed e l
’
océanographie d’
une façon très u ti l e avec b eaucou p moins d ’instruments. Les observations de su rface d onneront, à e l les seu les , d ansb eau cou p de régions , des résu l tats très inté ressants , et il su ffi t d
’
un
th ermomètre o rd inaire,d
’
un aréomètre et d’une d ragu e à cou rant p ou r
les faire apeu p rès tou tes .
Avec un sond eu r Th omson o u W arl u z e l,un ramasseu r de fond Léger ,
une b ou te ill e R ichard et un th ermomètre à renversement, on p eu t trav ailler j usqu ’à 300 o u 400mètres de p ro fond eu r et réc olte r à pe u p rèspartou t des d ocument nouveaux p ou r la science .
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220 OCÉANO GRAPH1E PH YSI QUE
10 m essager s .
10 thermom ètre s à renversement .
2 burettes Knudsen .
2 pipette s Knudsen .
12 tu bes d ’eau no rma l e .
D o ses de n itrate d ’argent (i l faut environ 200gramm e s den itrate d ’argent pour fa ire une centaine de m esu res de chloruration).
50 gramme s d e chromate de pota sse .
V erres et accesso i re s pour ana lyses .
3 cai s ses de boutei l l e s à échanti l lons d ’eau (150 boutei l l e sd e 200 centimètres cubes environ).
B oute i l l e s d ’
un l itre (pour échanti l lon d’eau de mer à rap
p o rter en vue d ’une ana lyse compl ète).
2 aréomètres de B uchanan (à po i d s variable).
2grandes éprouvettes mun i e s d’une suspen sion au p la fond
p our“
l a m esu re des den sités à l’aréomètre.
Échel l e s de ma rée .
Marégra phe Fave (s’i l y a l ieu ).
1 d isque pour la mesure
de l a transparence d e l ’eaud emer. P euvent être con fectionnés
1 l unette d ’eau . par l e s moyens du bo rd .
1 drague à courant .
1 tra ce-vagues Frou de .
Éti quettes en parchem in .
D OCUM E N TS GÉN ÉRAUX .
Océanograp hie slalique TH OULE T .
Océanographiedynamique .TH OULET .
L’
Océanographie R ICHARD .
Hydrograp hical Tables KN UD SE N .
M anuel p ratique de l’
analyse de l’
eau mer OXN E R .
(Musée o céanographique d e Monaco .)
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222
F
AP P E N D ICE I l l
TAB LE D E CON VE RSION D E S TE MP É RATU RE S .
Fah renh e it. C Centigrad e .
F 32 C R
9 5 4
R Reaumu r .
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I N D EX ALPHAB ÉT IQUE
Acc umu lateu rAge de la maréeA igu il l es (Co urant d es)Amp h id romique (P o int) .
Amp l itud e de la maréeAnal y se harmoniqu e des ma
réesA ragoA réomètreA rgile rougeA stres ficti fsA us tral ie (Cou rant d
’
)
B anquŒe
B arbe rB arreB arrière de glaceB athymétriqu e (Carte )B engue la (Cou rant d u )…B ernou i l l i …B ou que t de la Grye
B ou te i l l e R ichardB rés i l (Cou rant d u )…B rook eB uchanan t
B u rette de Knud sen .
Cal i fo rnie (Cou rant de)Canar ies (Cou rant des)Cap H o rn (Cou rant d u )Cartes de sal initéCauses des cou rants
des maréesCél ér ité de la h o u l eChabaudChal u t e
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Charco tCh lo ru rat10n
C irc u lation mar ine p ro l‘
cmde.
C lap otisC lass ificat ion général e des
mersCo in thermiq ueCo ld -w al lCo l omb .
Co lo ration de la mer . 36 .
Comp osantes h o ri z ontal e et
vertical e de la fo rce génératrice de la marée
Comp os ition d e l ‘eau d e mer .
Comp ressib ih té d e l ‘ eau d e
mer 30,
Conse rvation des éc hanti l lons
d’eau demer
de fondCo tid al e (L igne )Cou p v ent des B oisCou rants (Obse rvation des) .
d es d i ve rs océans .
d e compensation . .
D éc he tD éc l ench eu r B rookeD énom ination a d onne r au x
fond s . .
D ens ité de l ’eau d emer . 30,
(Cartes d e)(V ar iation avec
la p ro fond eu r ;D épô t éo l ien
pelag iqu
43
202
63
103
195
189
112
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224 IN DEX
D ép ôt terrigèneD étro i ts (Cou rants des)D irection (de la hou l e )D o sage du calcaire
d u ch l o re
à c ou rantD riftD umont d ’
Urv ille
É che l l e demarée .
Êcume.
Equatorial (Cou rant)Equ inoxe (Marée (l
’
)E scarp ement (de la h ou l e )É tab l issement d u p o rtÉ teu l e
Fal k land s (Cou rants des) .
P avé 49 ,
Fil et a p lanctonB ourée
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
Mak haro f…
Fond s de la mer
Fo re l .
Gain
Gamme de Fo re lGaz d i ssou s d ans l ’eau d e
mer
G lace de
de terreG laces (Limites des)
(Observation des) .
G lob igér inesG od froy
Gu l f-Stream
Harris (R o l l in A . )H au te u r de la h ou l e . 3 8
,42,
H él ice Magnagh i
H el land —N ansen .
H ém i sp hère continenta lmaritime
ALPHABËT!QUE
Pages .
80 H ou l e (Lois de la)198 (Observation de la)38 (Variation en p ro fon
d e u r d e la) .
3 3 H umb o ld t (Cou rant de) .
° 15 H ummoc k
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
o o o o o o o o o o o o o o o o o o
o o o o o o o o o o o o o o o o o o
O O O O O O O O O O O O O O O O O
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
196
50 Jou b in
214 Jusant9 17
Kamtschatka (Cou rant217 Ke lv in (Lo rd ) 162
,
73 Knud sen 3 1 3 3 ,
5 7 K rumme l 65
Ku ro-Sh iv o
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
193
17 7
116
190
Icebe rgIcebe rgs (D imens ions d es)Ic eb l inkI cebloc
Ind ice de réfract i onInflu ences météo ro l ogiquessu r la marée
Inland s i sInstruments océanograph i
qu es (Liste d es)Isobath e
Labrad o r (Co u rant du ) .
LamesLap lac eLéger (R amasseurde fond ). 9,
Lévy (Mau r ice )Lignes cotidales.
Litto raux (D ép ôts )Longu eu r d e la hou le. 3 8 , 4 1,
Lucas (Mach ine a sond er)
Mach ine à sond e r(Emplacement d e la) .
Magnagh i
Mak harof
Marée (Cau ses d e la)(Fo rc e génératrice de
166.
(Observation de la)…dans l es fl e uves .
d i u rnesemi - d iu rne
Marégrap he enregistre urP avé
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226 IN D EX ALPHAEET!QUE
The rmomètre p l onge u rThomson 5 , 6
,8
,12,
Thoulet 2 3 1, 36 , 84,
Trace-vagu esTrocho id eTrop iqu e (Marée)Ts unami
Tu be-b outeill e B uchanan .
Vagu esen eau p eu p ro fond e .
de fond
Vallaux
V al l é es s ou s-mar ines
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
ZambraZ immermann
VaseV au rabourgV ibration des océansV itesse de la hou le
118 V ive-eauV o lmat
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TAB LE D E S MATI È RE S
IN TROD U CTIO N
PREM IERE PARTIE
L E S P R OCÉ DÉ S
CHAP ITR E P R EM I E R . Sondages p ar fai bles p ro fondeurs
Soudeur Thomson, 6. Sond eu r W arl uz e l , 10.
CHAP ITR E I I . Sondages p ar grandes p ro fondeurs
La mach ine à sonder, i l . Mach ine a sonder Lu cas , 16. Em
p lacement d e la mach ine a sond e r , 18. P l ombs de sond e. 20.
Ramas s eu rs de fond ,20. Cons e rvati on d es échantil lon s de
fond , 22. Dénominati on d onne r au fond , 23 . Dosagerapid e d u calcai re , 23 .
CH AP ITR E I I I . M esures relativ es_
à l’eau de mer
Th e rmomètr es p our me su re r la températu re de l ’eau de mar,
’
î i .
Récol te des échantillons d ’
eau de mer,28 . Me s u re de la
d ensité de l ’eau de mer,30. Mesu re de la salinité . 3 3 .
Me s u re de la transparenc e et de la colo rati on de l'eau de
mer, 36.
CHAP ITRE I V. Ob serv ation de la hou le
Définition d e la hou le,38 . Me su r e de la dire ction , 30. Me su r e
de la V ite s s e de p ropagation , 39. Me su re de la longu eu r , 41.
Me su re de la pé riod e , 42. Me su re de la hauteu r , 42.
CH AP ITR E V . O b serv ati on de la marée
É chelle s de maré e,fi fi. Marégraph e s enregis treu rs , 49.
CH AP ITR E VI .—
_
O b serv ation des couran tsCHAP ITRE V I I . Observ ati on des glaces
Glac e de te rre , 55 . Glace de mer , 56. Signe s de la proxi
mité des glace s dans l es régions tempérées , 58 .
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228 TABLE DES MATIÈ RE S
DEUXIÈ ME PARTIE
LE S R É SULTA TS
CHAP I TRE P R E M IE R . Gén érali tés su r les o céans
Répartition des ter r es et des mers , 61. Clas s ification généraledes m er s , 63 .
CHAP I TP E I l . L a p ro fondeur de la mer
Pro fond e u r moyenne des océans , 64 . Pro fond eu r maxima,65 .
Répartiti on des pro fond eu r s , 66. Plateau continental , 68 .
Pente des fond s , 74 . Le niveau d e la mer , 76.
CHAP ITR E I I I . N ature du fon d d e la mer
Dépôts l itto raux ,79 . Dépôts terrigène s , 80. Dépô ts pela
giques,82.
CH AP ITRE I V. L’eau de mer. Sa comp o si t i on chim i que .
La salinité de - l’ eau de mer, 87 . Carte s de la sal inité , 90.
Variation de la salini té avec la pro fond e u r, 91. R elations entrela salinité et la dens ité , 92. Carte des d ens ité s , 94 . Maximumde d ens ité de l ’eau de mer, 94 . Var iation de la dens ité avec lap ro fond eu r, 94 . Les gaz d iss ou s dans l
’eau de mer, 95 .
CHAP ITR E V . L a temp érature de l ’eau de mer
Températu re de l ’eau deme r d e s ur fac e , 97.— Var iation de la tempe
ratu re avec la pro fonde u r , 101. Températu r e en pro fondeu rdans le s m e rs fermé es , 108 . Variation d iu rne et annu ell e de
la températu re en p ro fond e u r , 110.
CHAP ITR E V I . La coul eur et la tran sp aren ce de la mer . .
La cou l e u r de la mer,112. P h o sph o rescence de la mer,
110.
L’
écume, 115 . La transpar enc e de la mer, 116.
CHAP ITRE V I I . L a h oule et les v agues
Diffé rence entre la boule et le s vagu e s , 118 . Loi s de la ho u l e , 118 .
Variation de la h ou l e ave c la pro fond eu r , 120. Relationsentre les di ffé rents éléments de la h ou l e , 121. Ond u lations en
eau peu profond e , 125 . Vagu es . 126. Données expé rimen lales
s u r la h ou l e de mer p ro fonde,127 . Vagu e s en eau p e u pro
fond e , 130. Vagu es de fond , 132.
CH AP ITRE VI I I . N o tions sur les marées
Phénomène s géné raux de la mar é e , 124 . Re lations entre la
maré e et l es p o s itions de la lune et d u s oleil , 135 . Unité deh aute u r , 139. D i ffé rents types de maré es , Maré e d iu rneet maré e semi-d iu rne , 141. Infl uence s météorol ogiques , 144.