On les nomme grandes eaux, maUnes ou revetdies

an, vers le 21 macs et le 22 septembre, Je Soleil est dan» Téquateur même. Si, à la même époque, la Ludo est voisine du même plan, les hautes marées sont les plus considérables de toutes. Ce sont les marées syzygies équinoxialeSf parce que la Terre est alors à Téquinoxe du printemps ou à Téquinoxe d'automne. Au contraire, les plus faibles marées ont keu vers les solstices, si, en même temps que le Soleil, la Lune atteint sa plus petite ou sa plus grande hauteur méridienne.

. Enfin, les distances réelles de la Lune et du Soleil à la Terre ont aussi leur influence sur la hauteur des marées. Toutes choses égales d'ailleurs, la hauteur d'une marée est d'autant plus grande que les deux astres sont plus rapprochés de la Terre. Ainsi les marées du solstice d'hiver sont plus fortes que celles du solstice d'été.

Telles sont les circonstances générales qui caractérisent les mouvements périodiques de la mer. Mais il ne faut pas oublier que ce ne sont pas les seules : la force et la direction des vents, la configuration et l'orientation des côtes, la profondeur et rétendue des mers, les circonstances qui tiennent aux lieux et au temps, sont autant d'influences multiples qui compliquent singulièrement les marées.

Ainsi tout le monde sait que les mers isolées, comme la mer Caspienne, ou peu étendues et communiquant avec rOcéan par des détroits resserrés, comme les mers Noire et Méditerranée, n'ont que des marées insensibles. Les côtes opposées de l'Atlantique, qui se présentent en regard, à l'ouest et à l'est les unes des autres, éprouvent des marées fort inégales. Il en est de même des côtes orientales de l'Asie, qui ont de fortes marées, tandis qu'à l'autre rive du Pacifique et dans les archipels océaniques, le flux, très-régulier, n'atteint qu'une faible hauteur.

Nous verrons tout à l'heure que, même pour des ports situés sur les côtes d'une même mer, l'intensité des marées est extrêmement variable.

La raison de ces différences de hauteur tient en grande partie à des circonstances locales. Ainsi les ports de la Manche subissent de fortes marées, parce que le mouvement

dos eaux trouve un obstacle dans le resserrement des côtes; vi plus on pénètre dans l'intérieur du golfe, plus est considérable la hauteur de la marée.

La marée se fait sentir, dans les fleuves, à une distance d'autant plus grande de leur embouchure, que la largeur, la profondeur, sont plus fortes. Au moment de la haute mer, les eaux du fleuve refluent, remontent son cours, mais la propagation de cette marée fluviale ne se fait que progressivement et en retardant de plus en plus sur Theure de la marée océanique. Il résulte de là de curieux phénomènes, connus en France sous les noms de mascaret et de barre^ dans l'Amérique méridionale sous celui àepororoca.

Ge sont les actions combinées de la Lune et du Soleil sur la masse liquide dont notre globe est aux trois quarts entouré, qui produisent les mouvements alternatifs du flux et du reflux.

Quand deux corps, tels que la Terre et la Lune, sont en présence, les molécules dont Tun et l'autre se composent ont une tendance mutuelle, connue sous le nom de gravitation, dont l'intensité varie en raison des masses, et inversement au carré des distances. Voyons comment cette action se fait sentir, de la Lune aux molécules liquides dont la mer est formée.

La Terre ayant la forme d'un sphéroïde, la couche liquide qui la recouvre aurait une forme exactement semblable, et constamment la même, sauf les variations accidentelles dues aux causes météorologiques, si la Lune et le Soleil n'existaient point.

Considérons la Lune à un moment donné et isolément. Joignons, par une ligne idéale, son centre au centre de la Terre : cette ligue rencontrera la surface du globe en deux points diamétralement opposés. L'un, le plus rapproché de la Lune, sera le lieu de la Terre pour lequel l'astre des nuits sera au zénith; le point opposé aura la Lune au nadir. En outre, tous les lieux de la Terre qui ont même longitude que les premiers verront, à cet instant, la Lune passer au méridien. L'attraction delà Lune sur les molécules liquides les plus voisines contre-balance en partie l'attraction de la Terre :

elle diminue l«ur pesanteur dans le sens de la verticale. Ces molécules, que leur fluidité et leur indépendance n'attachent point au sol, à la partie solide de la Terre, s'élèvent donc en vertu de cette attraction. Il en est de même, mais dans une plus faible mesure, pour les molécules voisines, dans toiU Thémisphère tourné vers la Lune, l'attraction étant d'autant plus faible que ces molécules s'éloignent davantage du point qui est comme le sommet de l'hémisphère tourné vers la Lune.

Il résulte de là que la nappe liquide qui recouvre cet hémisphère s'allonge, se tuméfie du côté de la Lune, et, au lieu de conserver sa forme sphérique, prend — toutes proportions gardées, bien entendu — celle d'un œuf. Il y a marée haute an sommet, nlarée basse à tous les lieux qui ont la Lune à rhorizon. Si la Terre n'avait pas de mouvement de rotation, cette marée serait permanente, et les eaux resteraient ainsi en équilibre, ou du moins suivraient le seul mouvement de révolution de la Lune : les marées n'auraient d'autre période que les lunaisons. Mais la Terre, en tournant, présente à la Lune toute èa périphérie, de sorte que l'onde suit lu parallèle qui correspond à la position de noire satellite.

Jusqu'ici, on s'explique bien la haute et la basse mer pour l'hémisphère tourné vers la Lune : mais comment se fait- il que les eaux s'allongent aussi, au même instant, à l'extrémité de l'hémisphère opposé?

On va se rendre compte aisément de cette similitude.

L'attraction lunaire se fait sentir à la fois sur toutes les molécules qui composent la Terre , . mais son énergie est d'autant plus faible que ces molécules sont plus éloignées. Si cette action s'exerçait sur tous les points avec une égale intensité, il en résulterait un déplacement total vers la Lune, mais sans aucune déformation. L'inégalité d'attraction fait que les molécules les plus éloignées restent en arrière : leur pesanteur vers la Terre en est diminuée, et toute la couche liquide de l'hémisphère opposé à la Lune prend précisément la même forme que celle qui est en avant.

Le problème soumis à l'analyse mathématique indique, pour la forme générale de la nappe de l'Océan, celle d'un

ellipsoïde, allongé dans la direction des rayons de la Terre qui aboutissent à la Lune à chaqae instant*.

Il y a donc marée haute aussi souvent que la Lune passe au méridien supérieur ou inférieur, c'est-à-dire toutes les 12 heures 25 minutes, et marée basse, toutes les fois qu'elle est à l'horizon d'un lieu, c'est-à-dire dans des périodes d'égales durées.

Mais ce n'est pas la Lune seule qui agît; il y a aussi des marées produites par l'attraction du Soleil. La masse énorme de cet astre donnerait lieu à d'immenses mouvements, si sa distance, 400 fois plus grande que celle de la Lune, ne contre-balançait pas l'intensité due à cette masse. Les marées solaires^ bien que beaucoup plus faibles que les marées lunaires, tantôt s'ajoutent à celles-ci, tantôt les contrarient. Elles s'ajoutent, lorsque les deux astres sont sur une même ligne avec la Terre, ce qui arrive aux syzygies, nouvelle et pleine Lune. (Fig. 158.)

Les actions des deux astres se contrarient, lorsque la Lune est à angle droit avec le Soleil, et, dans ce cas, la marée totale ou résultante est minimum.

Le calcul montre que l'action luni- solaire est d'autant plus intense que les astres sont plus près de Téquateur. De là, les grandes marées équinoxiales.

Enfin, l'action varie en raison inverse du cube de la distance : on comprend donc que les marées soient plus fortes quand la Lune et le Soleil sont plus voisins de la Terre.

Tel est, en résumé, le principe de la théorie des marées.

Ces mouvements quotidiens et irrésistibles sont soumis à des lois immuables : ils sont, grâce à la densité de l'eau de la mer, densité inférieure à celle du noyau solide que cette eau recouvre, renfermés entre d'étroites limites. Les lois naturelles suffisent à « mettre un frein à la fureur des flots. >

Les astronomes savent donc calculer d'avance les hauteurs relatives des marées pour tous les jours de Tannée, aimi que les heures de ces phénomènes. Les résultats sont insérés soit

1. L*e]lipsoïde est un solide engendré parla révolution d'une ellipse tournant autour de son grand axe.

dans ÏAnmairc du Bureau des longitudes^ «oit dans des an-

Ffg. ISS. — Actions combinées île la Lane et du Soleil sur les eaox de la mer. Marée luni^solaire ded syzygies.

Duaires spéciaax, tels que Y Annuaire des marées des côtes de France.

On prend pour unité de hauteur la moitié de la hauteur moyenne de la marée totale qui arrive un jour et demi environ après la syzygie^ quand le Soleil et la Lune se trouvent tous deux dans Téquateur et à leurs moyennes distances k la Terre. Puis, comme les hauteurs des pleines mers varient dans les différents ports, en raison des circonstances locales, on a déterminé par Texpérience Tunité de hauteur particulière des marées dans chacun de ces ports, de sorte qu'il suf6t ensuite de multiplier la hauteur donnée dans les tables pour un jour particulier de Tannée, par Tunité de hauteur du port, pour avoir l'inteusité du phénomène dans ce port même. Par exemple, la plus forte marée de 1866 a eu lieu un jour et demi après la nouvelle Lune du 15 avril, à 7 heures 12 minutes du matin, c'est-à-dire le 16 avril, à 7 heures 12 minutes du soir. La table des hauteurs donne 1.13 pour l'intensité de la marée à cette époque. Gomme l'unité de hauteur du port de Brest est 3™.21, le produit 3™.21X1.13= 3™. 63 indique quelle sera, dans ce port, la hauteur de la marée à la date du 16 avril au soir ^

Voici maintenant ce qu'on appelle établissement du port. Nous avons vu que la plus haute marée n'a pas lieu à l'époque précise d'une syzygie, mais un jour et demi après environ. De plus, ce n'est pas à l'heure même du passage de la Lune au méridien qu'a lieu la haute mer, mais un peu après. Il existe un retard constant qui, pour chaque port, provient des circonstances locales. Or, si Ton détermine la valeur de ce retard, à l'époque des syzygies équinoxiales, quand le Soleil et la Lune sont à leurs moyennes dislances de la Terre, on a un nombre qui se nomme V établissement du port.

Ainsi l'établissement du port est, pour Brest, de 3 heures 46 minutes; pour Cherbourg, de 7 heures 58 minutes, etc.

1. Le plus souvent, la hauteur ainsi calculée se trouve modifiée par les circonstances météorologiques. Si le vent souffle de la pleine mer, la marée est plus forte; elle est, au contraire, diminuée s'il vient de la terre. L'augmentation ou la diminution dépend d'ailleurs aussi de Tintensité du vent. - •