• La lune, Jules César et les marées

     

    La lune, Jules César et les marées

     

     

    La lune (1)

    En 55 avant JC, Jules César s’apprêtait avec son corps expéditionnaire, à attaquer la côte sud de l’Angleterre, quand ses marins, pourtant bien disciplinés et entraînés, se sont fait berner par les grandes marées de la Manche.

    Au début de la campagne, les matelots, qui étaient habitués aux marées presque imperceptibles de la Méditerranée, n’avaient pas tiré leurs bateaux, au-delà de la laisse de mer. Une très forte marée, doublée d’une tempête, causa alors d’irrémédiables dégâts à la flotte romaine. La campagne se poursuivit en dépit de cette catastrophe, mais César ne s’expliqua sans doute jamais quelles étaient ces forces divines qui, en quelques heures, avaient pu faire monter la mer si haute sur le rivage.

     

     

     

     

    De nos jours, nous croyons savoir quelles sont ces forces, d’où elles viennent et pourquoi l’amplitude des marées varie tellement d’un point à un autre du globe. Mais certains aspects du phénomène des marées continuent de nous laisser perplexes.

    Comment, par exemple, les créatures marines s’habituent-elles au rythme des marées océaniques ? Est-ce une coïncidence si le cycle menstruel de la femme a la même périodicité que l’un des grands cycles des marées ? Pour aborder ces problèmes, il nous faut remonter aux fondements cosmiques des marées.

    Les Anciens savaient que les marées étaient liées aux phases de la Lune, mais pour expliquer comment, il fallut attendre les démonstrations de Newton sur l’existence de la gravité et ses effets sur la matière.

    On comprit alors enfin que des forces gravitationnelles s’exercent entre tous les corps, et que leur intensité dépend de la taille de ces corps et de leur éloignement. Il devint donc clair que les mouvements des marées sont d’origine gravitationnelle, et que l’attraction qui s’exerce sur les eaux pour donner les marées hautes et basses est le résultat d’une machinerie complexe associant la Terre, la Lune et le Soleil dans l’infinité de l’espace.

    La Lune et le Soleil exercent l’une et l’autre une attraction gravitationnelle sur les océans. Bien que la masse du Soleil soit 27 millions de fois plus importante que celle de la Lune, c’est le minuscule satellite naturel de la Terre qui a le plus grand effet sur les marées : 70%, contre 30% pour le Soleil. Ce phénomène est dû à la différence de distance du Soleil et de la Lune par rapport à la Terre. Le Soleil se trouve à 150 millions de kilomètres alors que la Lune n’est qu’à 380 000 km en moyenne.

    La Lune est donc le principal agent des marées, qu’elle provoque en soulevant les eaux qui se trouvent face à elle. Comme la Terre est animée d’un mouvement de rotation sur elle-même, les eaux se gonflent périodiquement pour donner les marées hautes. Sur presque toutes les côtes de la planète, un observateur installé en haut de la plage est témoin de deux marées hautes et deux marées basses par 24 heures. A première vue, il s’agit d’un phénomène surprenant car on pourrait imaginer que la Lune, faisant le tour de la Terre en 28 jours et la Terre tournant sur elle-même en 24 heures, il ne devrait y avoir approximativement qu’une marée par jour.

    Cette énigme apparente est élucidée par l’observation attentive de la danse orbitale qu’exécutent la Terre et la Lune. La vérité est qu’en fait la Lune ne tourne pas autour de notre planète ; ce serait plutôt les deux corps célestes qui tourneraient autour d’un centre de gravité commun, situé sur une ligne droite qui relie leurs centres. Ce centre gravitationnel de l’axe Terre-Lune est situé à l’intérieur de la Terre, du côté où se trouve la Lune à ce moment-là.

    Cela signifie que s’il y a un renflement produisant une marée haute sous la Lune, il y a aussi un autre renflement centrifuge à l’autre face de notre planète. Ce sont ces deux énormes bosses qui, dans presque toutes les régions du globe, sont responsables des deux marées hautes par jour.

    Si l’on tient compte des effets combinés de la Lune et du Soleil sur les océans, on comprend mieux les variations du rythme des marées. L’une des raisons, qui frappait tant de devins et d’astrologues du passé, est la relation entre les phases de la Lune et la variation de la hauteur des marées sur une période de temps donnée, dont les fluctuations sont espacées de 14 et de 28 jours. Plus que tout autre phénomène naturel, cette interaction entre la Lune et les marées montre comment les phénomènes cosmiques ont une influence sur les êtres humains. Chez un grand nombre de populations primitives, elle fut la source de nombreuses théories mystiques considérant l’homme dominé par l’influence d’autres corps célestes, comme les étoiles par exemple.

    Ce sont les positions relatives de la Terre, de la Lune et du Soleil qui créent les phases de la Lune ainsi que le schéma des grandes marées et des marées de morte-eau. Les grandes marées marquées par des marées exceptionnellement hautes et basses, se produisent aux époques de la pleine lune et de la nouvelle lune, à un intervalle d’environ deux semaines.

    La fréquence des marées de morte-eau, à la fois hautes et basses, est bien moindre. Les mortes eaux se produisent entre les grandes marées et leur cycle est d’environ 28 jours.
    Les liens mystérieux entre les marées et la forme de la Lune est dû, une fois encore à la gravité. Dans les configurations de grandes marées, la Terre, la Lune et le Soleil sont presque alignés, et les attractions gravitationnelles de nos deux compagnons célestes s’exercent donc sur la même ligne. Elles produisent ainsi deux renflements plus grands que la moyenne. A mi-chemin entre ces deux points culminants, le Soleil et la Lune forment un angle droit dont le sommet est la Terre. Ce qui implique que leurs forces d’attraction s’annulent en partie.

    Les marées qu’on observe sur les côtés et celles qui se produisent au milieu des océans ont une périodicité plus complexes que les modèles simples indiqués plus haut ne pourraient le laisser supposer. Ce qui permet d’expliquer les immenses écarts de marées du type de celles qui laissèrent Jules César pantois. D’autres facteurs d’une infrastructure plus complexe, tel que la friction entre le fond des océans et les masses d’eau en mouvement, et le blocage physique de ce mouvement par les masses continentales, expliquent les variations entre les types de marées d’une mer ou d’un océan à l’autre. Pour toutes ces raisons, et d’autres encore, la Méditerranée, mer relativement petite, a des marées de faible amplitude comparées à celles des côtes des grands océans.

     

    La lune (2)

    Une pleine lune sur une mer d’huile, c’est une image d’Epinal, mais le calme apparent de la scène masque une activité continue. Car c’est la force mystérieuse de la lune qui est en grande partie à l’origine de la variation et du mouvement continuel des marées océaniques.

     

     

     

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