Référentiels non galiléens
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x
y
Lune
T
L
I
)
(
2 I
g
→
J
)
(
2
J
g
→
I
)
(
2
I
g
→
J
)
(
2 J
g
→
Figure 8.17 • Contribution de la Lune au phénomène des marées.
Il est clair sur ce schéma que la contribution de − → g 2 est nulle lorsque le point I est sur l’axe
des x car y est alors nul. On est alors en période de marée basse et au cours de la rotation
de la Terre autour d’elle-même cela se produit deux fois. La mer est haute lorsque le point
I se trouve sur l’axe des y. Il faut bien remarquer que − → g 2 est alors centrifuge, que le point
M soit en regard ou à l’opposé de la Lune.
Le vecteur g 2 peut s’écrire : − → g 2 = − → g 2v + − → g 2h où − → g 2v est la composante suivant la direction
du rayon TI (verticale du lieu) et − → g 2h suivant la direction perpendiculaire (horizontale).
Le vecteur − → g 2v , comme − → g 1 , est absolument négligeable devant le champ de pesanteur
− → g . Par contre, la composante − → g 2h peut être prise en compte car elle n’est « étouffée » par
aucune autre force de masse , démesurée par rapport à elle. Ainsi malgré sa valeur faible
(0 < g 2h < 1,7.10
−6 m.s
−2 ), elle agit sur les éléments liquides pour les pousser vers les
positions J et J
(figure 8.17) situées sur la direction TL, donnant l’illusion d’une attraction
de la Lune au point J et expliquant une répulsion paradoxale au point J
.
Encart 8.1. Influence du Soleil sur les marées
Un calcul identique peut être fait pour la contribution du Soleil, celle-ci étant environ
deux fois plus faible que celle de la Lune. On peut comprendre alors qu’il puisse y avoir
des variations sur l’importance des marées au cours de l’année. En effet, l’influence du
Soleil peut s’ajouter à celle de la Lune lorsque les trois astres (Terre, Lune et Soleil) se
trouvent sur la même direction (époque des syzygies ). On obtient alors des marées dites
marées de vive-eau (figure 8.18). Lorsque la direction Terre-Lune est perpendiculaire
à celle Terre-Soleil (époques des quadratures ), les effets de la Lune sont contrariés
par ceux du Soleil et les marées moins importantes sont dites marées de morte-eau
(figure 8.19).
En fait, la rotation de la Terre a pour effet de déplacer le bourrelet de marée qui ne se
retrouve donc pas exactement en regard de la Lune (points J ou J
).
Les mouvements apparents de la Lune et du Soleil étant de période différente, le phénomène résultant est assez complexe et peut être considéré comme une superposition
d’un grand nombre d’ondes, la plus importante étant, pour les océans comme l’Atlantique, celle due à la Lune. Viennent s’ajouter à ce phénomène les conditions aux
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(
2 I
g
→
J
)
(
2
J
g
→
I
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(
2
I
g
→
J
)
(
2 J
g
→
Figure 8.17 • Contribution de la Lune au phénomène des marées.
Il est clair sur ce schéma que la contribution de − → g 2 est nulle lorsque le point I est sur l’axe
des x car y est alors nul. On est alors en période de marée basse et au cours de la rotation
de la Terre autour d’elle-même cela se produit deux fois. La mer est haute lorsque le point
I se trouve sur l’axe des y. Il faut bien remarquer que − → g 2 est alors centrifuge, que le point
M soit en regard ou à l’opposé de la Lune.
Le vecteur g 2 peut s’écrire : − → g 2 = − → g 2v + − → g 2h où − → g 2v est la composante suivant la direction
du rayon TI (verticale du lieu) et − → g 2h suivant la direction perpendiculaire (horizontale).
Le vecteur − → g 2v , comme − → g 1 , est absolument négligeable devant le champ de pesanteur
− → g . Par contre, la composante − → g 2h peut être prise en compte car elle n’est « étouffée » par
aucune autre force de masse , démesurée par rapport à elle. Ainsi malgré sa valeur faible
(0 < g 2h < 1,7.10
−6 m.s
−2 ), elle agit sur les éléments liquides pour les pousser vers les
positions J et J
(figure 8.17) situées sur la direction TL, donnant l’illusion d’une attraction
de la Lune au point J et expliquant une répulsion paradoxale au point J
.
Encart 8.1. Influence du Soleil sur les marées
Un calcul identique peut être fait pour la contribution du Soleil, celle-ci étant environ
deux fois plus faible que celle de la Lune. On peut comprendre alors qu’il puisse y avoir
des variations sur l’importance des marées au cours de l’année. En effet, l’influence du
Soleil peut s’ajouter à celle de la Lune lorsque les trois astres (Terre, Lune et Soleil) se
trouvent sur la même direction (époque des syzygies ). On obtient alors des marées dites
marées de vive-eau (figure 8.18). Lorsque la direction Terre-Lune est perpendiculaire
à celle Terre-Soleil (époques des quadratures ), les effets de la Lune sont contrariés
par ceux du Soleil et les marées moins importantes sont dites marées de morte-eau
(figure 8.19).
En fait, la rotation de la Terre a pour effet de déplacer le bourrelet de marée qui ne se
retrouve donc pas exactement en regard de la Lune (points J ou J
).
Les mouvements apparents de la Lune et du Soleil étant de période différente, le phénomène résultant est assez complexe et peut être considéré comme une superposition
d’un grand nombre d’ondes, la plus importante étant, pour les océans comme l’Atlantique, celle due à la Lune. Viennent s’ajouter à ce phénomène les conditions aux