QUELQUES BASES D’OCÉANOGRAPHIE DESCRIPTIVE ET PHYSIQUE
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Dans les courants de surface les plus rapides, la vitesse peut être de 1 m.s'1. Ces courants
transportent des quantités d’eau gigantesques. On exprime les débits des courants en millions de mètres cubes par seconde (Sverdrup : 1 Sv = 106 m3.s-1). Pour donner un ordre de
grandeur, le flux cumulé d’apport d’eau douce à l’océan par les fleuves mondiaux est de 1 Sv
et l’ensemble des pluies sur l’océan mondial représente 10 Sv. Le débit du Gulf Stream varie
de 30 Sv à la sortie du détroit de Floride à 90 Sv vers 40°N. Le courant circumpolaire qui est
le plus puissant du monde transporte en moyenne 130 Sv.
Le Gulf Stream
Le Vieil Homme et la Mer, la dernière fiction d’Hemingway publiée de son vivant, raconte le
combat entre un vieux pêcheur cubain en lutte avec un énorme espadon entre Cuba et la côte
de Floride, soit en bordure du Gulf Stream (« courant du Golfe ») dont la puissance en cet
endroit renforce le danger et donc l’intensité de l’épreuve. Ce courant fascine les Européens à
juste titre : il doit son nom à son origine dans le très chaud golfe du Mexique, et transporte une
quantité de chaleur telle à travers l’Atlantique qu’il explique en grande partie la douceur du
climat de l’Europe jusqu’au nord de la Norvège (jamais prise par les glaces...) à comparer à la
rigueur des climats groenlandais et canadien, pourtant aux mêmes latitudes.
Il fut remarqué pour la première fois en 1513 par le navigateur espagnol Ponce de Leon qui
constata qu’au large de la Floride ses vaisseaux étaient constamment emportés par un courant
marin d’eau chaude venant de la mer des Antilles. Cette découverte resta sans suite pendant
plus de 250 ans, et ce n’est qu’après les travaux de Benjamin Franklin, consistant en une série
de prises de température à travers l’océan, délimitant ainsi les limites du courant, que l’existence du Gulf Stream fut reconnue. Il établit par la suite une carte hydrographique de ce courant, afin d’indiquer aux marins le moyen de s’en servir au cours de leur navigation. En 1849,
le lieutenant de la marine américaine Matthew Maury confirma scientifiquement la thèse de
Benjamin Franklin. Il établit qu’à la sortie du canal de Floride, le Gulf Stream faisait 1 000 m
d’épaisseur, 80 km de largeur et se déplaçait à la vitesse de 6 à 8 milles marins par heure. Il nota
par ailleurs que la largeur, l’épaisseur et la vitesse diminuaient au fur et à mesure que le courant
s’avançait dans l’Atlantique... autant de premiers résultats qui furent confirmés ensuite.
Les principes physiques
On décrit le mouvement des masses d’eau en appliquant le principe fondamental de
la dynamique (somme des forces = masse x accélération). Comme nous nous intéressons
principalement à la circulation océanique permanente et à grande échelle (de l’ordre de
1 000 km ou plus), on utilise certaines hypothèses simplificatrices : on se place dans le plan
tangent à la Terre (voir encadré « Le plan tangent »), on suppose que les courants ne varient
pas au cours du temps et que leurs variations spatiales se font sur de grandes distances. Les
équations 1.3a, b et c décrivent alors le mouvement de l’eau.
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Dans les courants de surface les plus rapides, la vitesse peut être de 1 m.s'1. Ces courants
transportent des quantités d’eau gigantesques. On exprime les débits des courants en millions de mètres cubes par seconde (Sverdrup : 1 Sv = 106 m3.s-1). Pour donner un ordre de
grandeur, le flux cumulé d’apport d’eau douce à l’océan par les fleuves mondiaux est de 1 Sv
et l’ensemble des pluies sur l’océan mondial représente 10 Sv. Le débit du Gulf Stream varie
de 30 Sv à la sortie du détroit de Floride à 90 Sv vers 40°N. Le courant circumpolaire qui est
le plus puissant du monde transporte en moyenne 130 Sv.
Le Gulf Stream
Le Vieil Homme et la Mer, la dernière fiction d’Hemingway publiée de son vivant, raconte le
combat entre un vieux pêcheur cubain en lutte avec un énorme espadon entre Cuba et la côte
de Floride, soit en bordure du Gulf Stream (« courant du Golfe ») dont la puissance en cet
endroit renforce le danger et donc l’intensité de l’épreuve. Ce courant fascine les Européens à
juste titre : il doit son nom à son origine dans le très chaud golfe du Mexique, et transporte une
quantité de chaleur telle à travers l’Atlantique qu’il explique en grande partie la douceur du
climat de l’Europe jusqu’au nord de la Norvège (jamais prise par les glaces...) à comparer à la
rigueur des climats groenlandais et canadien, pourtant aux mêmes latitudes.
Il fut remarqué pour la première fois en 1513 par le navigateur espagnol Ponce de Leon qui
constata qu’au large de la Floride ses vaisseaux étaient constamment emportés par un courant
marin d’eau chaude venant de la mer des Antilles. Cette découverte resta sans suite pendant
plus de 250 ans, et ce n’est qu’après les travaux de Benjamin Franklin, consistant en une série
de prises de température à travers l’océan, délimitant ainsi les limites du courant, que l’existence du Gulf Stream fut reconnue. Il établit par la suite une carte hydrographique de ce courant, afin d’indiquer aux marins le moyen de s’en servir au cours de leur navigation. En 1849,
le lieutenant de la marine américaine Matthew Maury confirma scientifiquement la thèse de
Benjamin Franklin. Il établit qu’à la sortie du canal de Floride, le Gulf Stream faisait 1 000 m
d’épaisseur, 80 km de largeur et se déplaçait à la vitesse de 6 à 8 milles marins par heure. Il nota
par ailleurs que la largeur, l’épaisseur et la vitesse diminuaient au fur et à mesure que le courant
s’avançait dans l’Atlantique... autant de premiers résultats qui furent confirmés ensuite.
Les principes physiques
On décrit le mouvement des masses d’eau en appliquant le principe fondamental de
la dynamique (somme des forces = masse x accélération). Comme nous nous intéressons
principalement à la circulation océanique permanente et à grande échelle (de l’ordre de
1 000 km ou plus), on utilise certaines hypothèses simplificatrices : on se place dans le plan
tangent à la Terre (voir encadré « Le plan tangent »), on suppose que les courants ne varient
pas au cours du temps et que leurs variations spatiales se font sur de grandes distances. Les
équations 1.3a, b et c décrivent alors le mouvement de l’eau.