CHAPITRE LIL

MAREES

Ajes eaux de l'Océan éprouvent des oscillations continuelles ; elles s'abaissent deux fois et -s'élèvent deux ibis dans l'intervalle d'environ a4 h. 5o\ Ellep mettent environ 6 li. 8' à s'élever ou à se répandre sur nos côtes , et environ 6 h. 17' à se retirer et à s'en éloigner.

On appelle flux le mouvement par lequel les eaux s'élèvent, et reflux, celui par lequel elles s'abaissent. L'intervalle total entre deux flux ou deux reflux consécutifs s'appelle marée.

On a cru s'apercevoir que le flux est constamment de 9 à 10' plus court que le reflux.

^intervalle , compris entre deux hautes mers consécutives , n'est pas constamment de même grandeur. Sa grandeur moyenne, suivant les observations les plus exactes , est de 12 h. 26' i4", i5„ Les marées sont quelquefois un peu plus courtes et quelquefois un peu plus longues. La durée moyenne de deux marées consécutives qui répondent à environ un jour lunaire, est donc de 24 h. 5o' 28", 3.

Les marées suivent à-peu-près la marche de la luné 3 ce qui fait qu'en général il y a deux marées

dans un jour lunaire. Le soleil a aussi part à la formation des marées , parce que , lorsque les deux astres agissent sur le même méridien , les mers s'élèvent davantage sur nos côtes dans le flux , et se retirent plus loin dans le reflux. Dans certaines positions du soleil > par rapport à la lune, il retarde les marées lunaires , et dans d'autres il les avance.

Les effets de ces deux astres ont d'autant plus d'intensité, que leurs diamètres nous paraissent plus grands- ou, ce qui revient au même, qu'ils sont plus voisins de la terre. M. de la Place a déduit d'un grand nombre d'observations faites dans le port de Brest, que l'action de la lune dans la production de ce phénomène est en général trois fois plus forte que celle du soleil.

Le balancement des eaux de l'Océan est un effet de l'attraction de la lune et du soleil sur le sphéroïde terrestre. Cette attraction s'exerce , comme l'on sait, en raison inverse du carré de la distance de l'astre attirant au corps attiré. La lune est plus voisine des eaux qui sont à la surface de la terre sous le méridien qu'elle occupe , que du centre de la terre. Elle doit donc les attirer plus fortement que le centre , et il doit se former sous la lune, une protubérance d'autant plus forte, que la différence d'attraction sur la surface et sur le centre est plus considérable.

L'attraction lunaire est aussi plus forte sur le

centre de notre globe que sur la surface terrestre

qui se troirve sous le méridien opposé à la lune.

Les eaux qui y sont doivent donc graviter vers

le centre avec moins de force que celles qui les

environnent, et une seconde protubérance doit

se former dans la partie de l'Océan diamétralement

opposée au lieu de la lune. Ces protubérances, qui

accompagnent toujours la lune, ne peuvent se

former précisément sous le méridien où elle se

trouve actuellement , à cause de Pinertie des eaux

de la mer. Il faut toujours un certain tems pour

qu'un fait physique soit produit. Ainsi, elles doivent

suivre le méridien de la lune et s'en trouver

toujours à environ 5 heures de distance.

Le soleil doit y pour les mêmes raisons , produire deux élévations semblables dans l'Océan • mais elles doivent être moindres que celles qu'occasionne la lune, quoique l'attraction de ce dernier astre soit beaucoup moindre que celle du premier. Cela vient de ce que ces élévations ne sont pas produites par l'attraction en elle-même, mais par la différence entre Pattraction sur la surface de la terre et l'attraction sur son centre. Or , cette différence ne nous est donnée qu'en comparant le rayon de la terre à la distance de l'astre au centre de notre globe. Le rapport de ce rayon àla distance solaire est beaucoup plus petit que son rapport à la distance delà lune. On ne doit donc pas être surpris que la lune exerce

une force plus grande que le soleil, dans la pro»duction des marées.

Nous venons de dire que les protubérances ne doivent suivre qu'à la distance d'environ 45 ° , ou 3 heures de tems le méridien de l'astre qui les occasionne. Ainsi , entre les tropiques , les hautes mers ne doivent pas avoir lieu au moment du passage de la lune au méridien , mais quelques heures après. Dans les zones tempérées, les mouvemens que ces oscillations y occasionnent, doivent se faire sentir beaucoup plus tard ; de là vient que l'heure de la haute mer ou du flux n'a pas lieu dans lous les ports à la même heure. On a donné le nom d'établissement d'un port, à l'heure de la haute mer le jour de la pleine et de la nouvelle lune. Les variations de cet établissement sont occasionnées, non-seulement par l'éloignement du port au lieu où se fait l'élévation des eaux, mais encore par la disposition des terres qui peuvent favoriser ou retarder les courans.

Dans les syzigies , c'est-à-dire dans les nouvelles et pleines lunes , le soleil et la lune agissent sur les mêmes points terrestres, et, par conséquent, les marées solaires et lunaires se réunissent. Donc , la marée unique qui en résulte est plus forte que dans toute autre circonstance. Lorsque la lune est entre les syzigies et les quadratures , les directions suivant lesquelles le soleil et la lune exercent leue

action forment un angle plus ou moins grand. Le point le plus élevé des eaux ne peut plus se trouver sous le méridien de la lune ; mais il doit être entre les deux astres , au point où passe la résultante des deux forces réunies. Comme la force de la lune est triple de celle du soleil dans la production de ce phénomène , il doit être plus près du méridien de la lune. En général , il se trouvera à l'ouest du méridien de la lune , et fera avancer l'heure de la marée , depuis les syzigies jusqu'aux quadratures ; il sera au contraire à l'est du méridien de la lune, et fera retarder les marées , depuis les quadratures jusqu'aux syzigies. Cette théorie est parfaitement confirmée par les observations.

Si donc l'on connaissait l'établissement d'un port et la quantité dont la marée retarde tous les jours sur le passage de la lune au méridien, d'après la position de la lune relativement au soleil et la proximité plus ou moins grande de ces deux astres a la terre , il serait facile de trouver l'heure de la marée pour tous les jours dans ce port. On trouvera, ci-après , deux tableaux qui peuvent servir à cet usage : l'un contient l'établissement des principaux ports du monde- le second, déduit des belles théories de M, de la Place • donne la quantité dont la marée retarde ou avance , tous les jours qui suivent la syzigie.

Les plus grandes marées vers les syzigies , ne sont pas égales. Il existe entr'elles des différences

qui dépendent des distances du soleil et de la lune à la terre et de leurs déclinaisons. Le principe de la pesanteur comparé aux observations nous montre: 1 .° que chaque marée partielle augmente comme le cube du diamètre apparent ou de la parallaxe de l'astre qui la cause; 2.0 qu'elle diminue comme le carré du cosinus de la déclinaison de cet astre ; 5.° que dans les moyennes distances du soleil et de la lune à la terre, la marée lunaire est trois fois aussi grande que la marée solaire. En nommant donc ■£• la distance du soleil au moment de la syzigie , sa moyenne distance étant prise pour unité , et v la déclinaison de cet astre. En nommant h 9 la parallaxe de la lune au même instant divisée par la constante de la parallaxe des tables lunaires , et i>' sa déclinaison. La hauteur de la grande marée qui suit la syzigie dans nos ports , comptée de la surface d'équilibre que la mer prendrait sans Faction variable du soleil et de la lune , est à très-peu près proportionnelle à k3 cos.a v-ho Ji3 cos.2 y m

Nous prendrons pour unité la valeur moyenne de cette hauteur dans les équinoxes, que l'on déterminera facilement par le milieu, entre un grand nombre de différences de hautes et basses mers 7 qui suivent d'un jour ou deux les syzigies ou les équinoxes. La moitié de cette différence moyenne est à fort peu près la hauteur prise pour unité. M. de la Place a trouvé , par un grand nombre

( 4o8 ) d'observations, qu'à Brest, elle est égale à 5 mètres i83 millimètres: c'est le facteur par lequel il faut multiplier les nombres des tableaux qu'on met ordinairement dans les annuaires, pour avoir la hauteur absolue des plus grandes marées dans ce port.

Dans les syzigies , la parallaxe moyenne de la lune surpasse de ,[- la constante de cette parallaxe, à raison de l'argument de la variation. La valeur de h3* est par là augmentée de^, et devient ~; ainsi la valeur moyenne de 1i cos.2v 4-3 h" cos? v9 dans les syzigies, ou h = 1 à très-peu près, est i -f. 3 . ~; d'où il suit que , relativement à la marée prise pour unité , l'expression générale des plus grandes marées qui suiventles syzigies est ~à(h cos.2 iH-3 h'3 cos.2 vJ)

Cette expression n'est pas rigoureuse , les petites quantités négligées peuvent augmenter de 2 ou 3 unités la dernière décimale des nombres trouvés au moyen du tableau que l'on en déduit ; mais cela n'a lieu que vers les solstices , où il est le moins intéressant de connaître exactement la grandeur des marées très - sensiblement affaiblies par les déclinaisons des deux astres.

Je donne ici deux tableaux relatifs aux marées : le premier donne l'établissement des principaux ports du monde où la marée se fait sentir* c'està-dire , Pheure de la marée , le jour de la pleine et de la nouvelle lune dans ces ports; le deuxième

donne le tems dont la haute mer doit avancer ou retarder tous les jours , en raison de l'heure du passage de la lune au méridien, tires de la théorie de M. de la Place.

Je les fais suivre d'observations sur les marées que M. Simonin , professeur de navigation au Croisic , a faites pendant un grand nombre d'années, et desquelles il a déduit des tableaux pour calculer l'heure et l'intensité des marées. Son amitié a bien voulu me les confier , et je crois rendre service en les publiant dans cet ouvrage.

( 4io ) PREMIER TABLEAU.

Etablissement des principaux Ports du monde.

VILLES

Etabli

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Etabl.»

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