Pourquoi les grandes marées laissent-elles les gravimétristes de marbre?

Il a beaucoup été question de « marée du siècle » ce 21 mars 2015. Ces marées océaniques sont causées par l’action conjointe de la Lune et du Soleil.

Ce que l’on sait moins, c’est que nos astres de la nuit et du jour agissent également sur la Terre elle-même, en la déformant jusqu’à 40 cm pic à pic sous nos latitudes, et créant des variations de pesanteur de quelques 200 milliardièmes de g. Ces variations de pesanteur sont reprises ci-dessous de novembre 2014 à début juillet 2015 à Rochefort.

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Simulation du signal de marée gravimétrique à Rochefort

Mais que se passe-t-il? Les maxima de marées ont lieu en décembre et juillet, alors que le 21 mars, tout est si faible!

La réponse est à chercher dans le comportement de l’Atlantique Nord. Vu la forme du bassin océanique, la masse d’eau réagit bien plus fortement à la composante semi-diurne (2 fois par jour) de la force de marée qu’à la composante diurne (1 fois par jour). Il s’agit d’un phénomène de résonance.

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Composante semi-diurne de la marée gravimétrique à Rochefort

Or, la composante semi-diurne du signal bleu montré ci-dessus est bien différente, comme on l’illustre en vert dans la figure ci-contre, où l’on s’aperçoit qu’effectivement, la composante semi-diurne atteint non seulement un maximum le 21 mars (coefficient 119), mais également de fortes valeurs les 20 février (coefficient 118) et 19 avril (coefficient 113). C’est donc à l’équinoxe de printemps, mais aussi d’automne, que les amateurs de pêche à pied se réjouissent.

Le dernier graphe reprend en rouge la partie diurne du signal de marée. Cette fois, on constate que le signal diurne domine les 21 décembre 2014 et 1er juillet 2015. C’est donc autour des solstices d’hiver et d’été que les gravimétristes sont à la fête, du moins sous nos latitudes.

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Composante diurne de la marée gravimétrique à Rochefort

Notons que si beaucoup de zones côtières sont concernées par les marées semi-diurne, il existe des endroits où la composante diurne domine, comme en certaines zones de la Chine, du Golfe du Mexique ou de l’Australie. Voir ici

Gravimètre à supraconductivité iGrav en cours d’installation, avant de mesurer les grandes marées gravimétriques.

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