ESSAIS DE SYNTHESE DES OBSERVATIONS
THÉORIE DE WHIiWELL.
215. Nous avons exposé, au Chapitre XIII, les résultats principaux des observations. Depuis longtemps, on a cherché à relier tous ces résultats par une synthèse générale capable de fournir l'explication des diverses particularités.
L'observation donne, comme nous l'avons vu (§ 198), l'heure cotidale en un certain nombre de stations; on peut bien en inférer les variations de l'heure cotidale le long des côtes, mais le tracé des lignes cotidales reliant toutes ces amorces à travers les bassins océaniques sera nécessairement très arbitraire et dépendra de l'hypothèse admise sur le mode de formation et de propagation de la marée.
Les diverses tentatives faites à cet égard peuvent se ramener à deux types différents : la théorie de Whevvell et la théorie de Harris. Dans la première, qui est de beaucoup la plus ancienne, le rôle prédominant est joué par les ondes progressives; dans la seconde, on accorde l'importance principale aux ondes stationnaires.
216. Théorie de Whewell. — Whesvell est le premier qui ait cherché, d'après les données très imparfaites qu'on possédait il y a plus d'un demi-siècle, à rendre compte de la distril^ution générale des lignes cotidales.
Whevvell se représentait les marées comme prenant naissance dans la vaste région antarcticpie entièrement recouverte d'eau comprise entre le cap liorn, le cap de Bonne-Espérance, l'Australie et les terres du pôle Sud. De ce berceau annulaire, les marées se propageaient ensuite vers leNord parles trois grands canaux des océans Atlantique, Indien et Pacifique.
ESSAIS DE SYNTHliSE DES OBSERVATIONS. 350
Nous savons, d'après le théorème de Laplace (§ 79), que, si la profondeur de la mer était fonction de la latitude, il n'y aurait pas de décalage de la marée : les heures cotidales seraient les heures de passage des astres au méridien, et les lignes cotidales seraient dirigées suivant des méridiens. Whewell admet que tout se passe dans l'anneau antarctique comme si les conditions du théorème de Laplace étaient réalisées : nous aurons donc, dans cette région, des lignes cotidales ayant très sensiblement la direction des méridiens.
Mais, si nous considérons ensuite les trois grands canaux méridiens par lesquels la marée se propage du Sud au Nord, il y aura retard de la marée sur le passage de l'astre et les lignes cotidales s'infléchiront jusc^u'à devenir dirigées sensiblement suivant les parallèles dans les bassins océaniques.
De même, dans les conditions du théorème de Laplace, il y aurait, le jour de la syzygie, concordance entre la marée solaire et la marée lunaire, puisque les deux astres passent alors ensemble au méridien : dans l'anneau antarcticjue, d'après la conception de Whewell, la vive-eau aurait donc lieu le jour même de la syzygie.
Vers le Nord, au contraire, il y aurait un retard progressif dans la différence de situations des deux ondes par rapport aux astres respectifs. C'est ainsi cjue, sur nos côtes, la vive-eau n'aurait lieu c[ue 36 lieures après la syzygie, ce chifiVe de 36 représentant précisément le quotient de la dilTérence Sl^ — M'!, par la différence 2(/î — /?,) des vitesses angulaires des deux ondes. L'âge de la marée n'est alors pas autre chose c[ue le temps mis par la marée pour se propager depuis son berceau d'origine jusqu'au lieu d'observation.
Une hypothèse aussi simple s'écarte trop des faits pour pouvoir être intégralement conservée. Whewell lui-même, après avoir dressé une carte des lignes cotidales, a été obligé de compliquer son hypothèse primitive.
Considérons la distribution des heures cotidales le long du 60*^ parallèle de latitude Sud. Prenons comme abscisses les longitudes comptées vers l'ouest du méridien de GreeiiAvich, et portons en ordonnées les heures cotidales correspondantes.
Si tout se passait dans l'anneau antarcti(|ue conformément à
36o TROISIÈME PAItTIK, — CHAPITHE XV.
l'hjpothèse de Whewell, nous ubliendrlons, comme courbe représentative de Ja distribution des heures cotidales, deux droites inclinées à 45", allant chacune de o à 12 heures dans l'intervalle de 180" {Jig' 5o).
Fie. 5o.
En réalité, la courbe s'élève beancoup pins rapidement, jusqu'à 8 heures, un peu à l'est du cap Horn; elle tombe ensuite à 4 heures du côté ouest pour remonter à 8 et 12 heures au milieu du Pacifique. Il y a donc une perturbation très grave au voisinage du cap Horn. De plus, même en négligeant cette perturbation, on n'obtiendrait pas la représentation théorique, car, l'heure 12 se rencontrant trois fois en 36o", Whewell a dû admettre trois branches de courbe correspondant à trois tours du cadran au lieu de deux.
On est ainsi conduit à tracer des lignes cotidales n'offrant plus aucun rapport avec la théorie.
Il convient néanmoins de se demander s'il n'y a pas une part de vérité dans l'idée fondamentale de Whewell, celle des trois ondes progressives se dirigeant vers le Nord.
Nous allons donc rechercher, d'une part, si cette conception ne soulève pas de difficultés théoriques, d'autre part, si elle rend compte des observations plus récentes.
