Le Livre d'Argent

@Makaku Si on prends une seule goutte d'eau, elle ne va juste pas bouger, parce que la force d'attraction dépend de la masse des deux objets : une goutte d'eau n'est clairement pas assez pour compenser la distance de la Lune (nous ne le sommes pas non plus, n'en déplaisent aux gens qui pensent que la Lune a une influence sur nous…)

Par rapport à ce qui te pose souci, je pense que ça peut aider de visualiser surtout le mouvement de la Lune : l'eau ne va pas « continuer à monter », parce que, le temps qu'elle monte, la Lune est partie plus loin et donc l'entraîne dans une autre direction (d'ailleurs, l'attraction gravitationnelle se manifeste aussi sur la vitesse de rotation des astres, c'est pour ça que la Lune nous montre environ toujours la même face).

@ilusenn @crowdagger Perso, je savais vaguement resituer que les tombes des rois étaient à Saint-Denis, donc je n'ai pas été spécialement surpris en entendant l'expression (même si j'aurais été loin de la sortir tout seul).

…par contre, je crois bien que c'est la première fois que j'entends parler de France is bacon, et après un petit tour sur know your meme, je trouve ça très chouette, donc merci pour la découverte :D

@hub8889 Je ne vois pas spécialement ce que ça a d'incroyable, surtout dans la mesure où il s'agit seulement d'une description un peu différente du même phénomène. Y a juste une façon de l'expliquer un peu spécialisée et une autre un peu plus générique, et à titre perso, ne souhaitant pas rentrer spécifiquement dans les détails techniques (j'essaye de faire quelque chose qui soit accessible à tout le monde avec le moins de prérequis possible), je préfère privilégier l'explication générique.

Soit dit en passant, dans « force dite centrifuge », tu places le « dite » au mauvais endroit. « Centrifuge » est un terme qui peut être utilisé directement sans guillemet dans la mesure où ça provoque un mouvement d'éloignement du centre (d'ailleurs dans l'article Wikipédia sus-mentionné, la « force de marée » est elle-même qualifiée de « centrifuge » un bon paquet de fois) ; mais il ne s'agit en revanche pas d'une « force », en tout cas au sens Newtonien du terme qui est celui mobilisé ici.

@Makaku 2/2 Et il faut aussi tenir compte du fait que tout bouge. Le temps que l'eau se mette à suivre cette attraction et à monter, la Lune a continué d'avancer, et donc son attraction a diminué (Et heureusement, parce que si la Lune ne bougeait pas… c'est elle qui finirait par tomber). Donc à chaque fois, le temps que l'eau se mette à suivre le mouvement, la Lune est plus loin, d'où un mouvement plus circulaire que vertical.

(D'ailleurs, je n'en ai pas parlé dans le thread, mais il y a une différence (de trois marées si ma mémoire est bonne) entre la phase de la lune et le maximum ou minimum de hauteur, qu'on appelle « l'âge de la marée », dû à l'inertie).

@Makaku Pour tout objet à la surface de la Terre, la gravité de la Terre est, de loin, plus importante et retient très fortement tout (d'où la quantité d'efforts qu'il faut déployer pour envoyer une fusée dans l'espace, par exemple).

Mais, la gravité de la Lune (ou du Soleil, ou de quoi que ce soit d'autre de suffisamment lourd qui passerait à proximité) va légèrement tirer dans un sens qui est toujours plus ou moins opposé à celui de la gravité, vu que l'objet en question est au dessus plutôt qu'en dessous.

Donc, à chaque instant, l'eau (ou n'importe quoi d'autre) est en équilibre entre les deux attractions. Quand la Lune passe juste pile au dessus, sa force d'attraction à elle augmente légèrement, alors que celle de la Terre ne bouge pas, ce qui déplace ce point d'équilibre, mais assez légèrement, la différence entre les deux influences étant assez énorme. 1/2

@Makaku Ça pourrait en effet… S'il n'y avait pas la Terre de l'autre côté qui retient l'eau plutôt efficacement aussi, d'autant qu'elle est plus lourde et plus près ^^

Le changement de distance vis-à-vis de la Lune déplace légèrement la position d'équilibre, mais n'annule pas la gravité terrestre. Un peu de la même façon que l'attraction du Soleil, plus faible, peut augmenter ou diminuer l'effet de la Lune mais pas l'annuler complètement.

@letoII Pour la forme du fond de l'océan, il y a pas mal de choses qui jouent, dont notamment les volcans sous-marins (surtout au niveau des dorsales où il y en a plein) et les limites entre les plaques. Il y a une grosse différence de hauteur de plancher sous l'Atlantique par exemple, qui est une des raisons pour la puissance des marées de la Manche.

@letoII 2/2 Concernant la forme de la Terre, je dirais qu'a priori, ça ne joue pas. Les simulations montrent que la seule rotation de la Terre sur elle-même ne provoquerait pas de marées sans la présence d'autres corps célestes pour attirer, donc je ne pense pas que la légère différence sur la forme de la Terre ait une influence ici… Mais je peux me planter, je ne suis pas spécialiste !
Ce qui va jouer, c'est surtout le relief sous-marin (l'eau liquide étant incompressible) et les effets d'accélérations qui apparaissent quand on met des côtes des deux côtés. Par contre, tu me fais penser qu'il faudra peut-être que je parle de cette histoire de forme des astres à l'occasion, il y a quelques trucs sympas à creuser ! :-)

@letoII Avec plaisir !
Ça n'est pas la partie la plus facile à visualiser en effet. Si ça peut aider, de mémoire (je n'ai pas refait la séance depuis quelques mois, et évidemment je ne suis pas au plané pour vérifier au moment de taper ceci), dans la séance sur les marées telle que mes collègues l'avaient préparé, à ce moment-là on présente pour illustrer une vidéo de deux personnes faisant du patinage artistique. La façon dont elles se tiennent en tournant l'une autour de l'autre les fait se rapprocher ou s'écarter sur une logique proche. 1/2

16/16 Le phénomène de base des marées est donc lui-même assez simple : du fait de la gravité, la hauteur d'eau va varier en fonction des positions de la Lune et du Soleil. Mais comme, dans l'univers, tout bouge, mais rien ne le fait au même rythme, ce phénomène très simple devient assez vite particulièrement complexe. Ce n'est pas toujours évident à expliquer, mais c'est très chouette à admirer.

Et nous allons donc nous arrêter ici pour cette semaine, mais nous avons maintenant environ toutes les informations requises pour attaquer la suite d'un thread récent que je vous avais teasé à l'époque. En tout cas si ça vous plaît toujours, donc n'hésitez pas à vous manifester ! :-)

15/16 On a donc des marées maximalement puissantes quand on se retrouve en position de Pleine ou de Nouvelle Lune pile au moment d'un équinoxe, dans une configuration où la Lune est au plus près de la Terre, et où les trois plans se croisent, ce qui peut donner des spectacles assez impressionnants sur Terre.

Et c'est dans ce genre de cas qu'on rencontre un autre bazar assez impressionnant, celui des langages humains, puisque ces évènements ont été baptisés « marées du siècle »… alors qu'ils se produisent environ tous les trente-trois ans. Ça fait des siècles plutôt courts.

14/16 Mais ce n'est pas tout : on a vu dans le même thread que les températures étaient davantage dues à l'angle entre l'équateur et l'écliptique qu'à la distance de la Terre au Soleil. Eh bien ça joue aussi pour les marées : le Soleil va tirer davantage quand ces deux plans se croisent, donc au moment des équinoxes.

Et tout ce qu'on vient de voir… vaut aussi pour la Lune, qui tourne en ellipse autour de la Terre dans son propre plan, qui n'est ni celui de l'écliptique, ni celui de l'équateur. Elle va donc tirer moins quand elle est la plus éloignée de nous ; et l'amplitude va varier selon la différence de hauteur entre ces plans.

13/16 Et comme le temps que met la Lune à faire un tour de la Terre ne correspond pas au temps que met la Terre à faire un tour du Soleil, le moment où se produisent les phases de la Lune se décale d'une année sur l'autre, et avec lui la force des marrées. C'est encore une source de bazar… et ce n'est encore pas la seule.

Par exemple, on a vu dans le thread sur les saisons que l'orbite d'un corps céleste autour d'un autre n'est jamais un cercle parfait, mais une ellipse. Ce qui veut dire que la Terre va être plus ou moins éloignée du Soleil au fil du temps, et la Lune plus ou moins éloignée de la Terre. Et on a vu que l'éloignement jouait sur l'attraction gravitationnelle, et donc sur la force des marées.

Au fait, si vous avez manqué le thread sur les saisons, c'était le dernier de 2025 : https://fadrienn.irlnc.org/notice/B1eLdfHtgGiD0P7Qvo

12/16 Et donc si la marée varie selon les phases de la Lune, c'est simplement parce que ces phases sont dues à la position de la Lune par rapport au Soleil. Pendant la Nouvelle Lune, nous ne voyons pas notre satellite, car celui-ci se trouve du côté du Soleil. La gravité des deux astres tirent donc l'eau du même côté : les marées sont assez fortes.

À la Pleine Lune, les deux astres sont chacun d'un côté. Or, on a vu que l'effet centrifuge nous donnait une marée plus forte du côté opposé à l'astre : de nouveau, ces effets s'additionnent, et les marées sont aussi plus fortes. En revanche, lors des quartiers, les deux astres forment un angle droit. le Soleil retient alors l'eau au niveau des marées basses et l'empêche de suivre la Lune : les marées sont alors moins fortes.

11/16 En effet, dire que les marées sont dues à la Lune, c'est un peu trop simplifier. Notre Soleil joue un rôle également, puisque sa masse retient, par gravité, la Terre autour de lui. Comme il est environ 400 fois plus loin de nous que ne l'est la Lune, et que la distance joue beaucoup, il n'est qu'un acteur secondaire sur les marées.

Mais comme il est autour de dix millions de fois plus lourd (si je recompte bien), il a quand même son mot à dire, et on verrait des marées se produire sur Terre même si la Lune n'était pas là, juste à cause du Soleil. Elles seraient simplement de plus faible ampleur dans ce cas (mais un peu moins bazardesques, du coup).

J'avais d'ailleurs déjà mentionné ça dans un vieil article où j'expliquais le même genre de choses un peu différemment, si ça vous branche : https://fadrienn.irlnc.org/articles/sciences/maree_histoire_de_lune/

10/16 Mais il nous en reste une certaine quantité à voir si on ne regarde pas seulement les horaires des marées, mais également leurs intensités. La mer ne monte en effet pas aussi haut tous les jours. Et notamment, elle va varier en fonction des phases de la Lune.

Or vous savez, en tout cas j'espère, que la Lune ne change pas de masse au fil du temps. Si on en voit une partie plus ou moins grosse, c'est seulement à cause de l'angle par lequel le Soleil l'éclaire. Alors qu'est-ce qui cause cet effet sur la hauteur d'eau ? Eh bien, simplement le Soleil lui-même.

9/16 En une journée de 24h, donc, nous voyons s'enchaîner deux marées hautes et deux marées basses. Quoique pas tout à fait. Parce que si la Terre tourne sur elle-même, la Lune tourne autour de la Terre. Et donc, au bout de pile 24h, quand la Terre revient à la même position, la Lune a eu le temps de bouger un peu… et il faudra environ cinquante minutes supplémentaires pour la rattraper.

C'est donc pour cette raison que l'horaire des marées, au lieu de se répéter à l'identique chaque jour, se décale dans le temps, une marée haute se produisant environ douze heures et vingt-cinq minutes après la précédente. C'est déjà une première couche de bazar.

8/16 La Terre tourne sur elle-même en un jour (c'est même avec ça qu'on définit le jour, à la base). La partie de la Terre qui est située juste pile sous la Lune, donc au plus près de notre satellite, à l'instant T va donc s'en éloigner pendant douze heures. Là, elle sera au plus loin de la Lune, avant de recommencer à s'en approcher pendant les douze heures qui suivent.

Comme la gravité tire moins dès qu'on s'éloigne et que les objets en mouvement ont tendance à s'éloigner dès qu'on tire moins dessus (c'est ce qu'on appelle l'effet centrifuge), il y a donc à chaque instant deux endroits sur Terre où l'eau peut monter le plus : celui situé pile sous la Lune, et celui situé pile à l'opposée. Entre les deux, fatalement, l'eau est plus basse.

7/16 Plus il y a d'eau, plus il y a de masse, et donc plus l'attraction sera importante, d'où les marées plus fortes observées par Pytheas dans l'Atlantique (et dans la Manche, qui est très liée à l'océan) que celles observés par ses contemporains restés en Méditerranée (qui n'est liée à l'océan que par un petit détroit, et est donc presque une étendue d'eau à part).

Même si, en vrai, l'amplitude des marées est aussi pas mal affectée par les reliefs (des côtes autant que sous-marins. Et d'ailleurs leur rythme peut être affecté aussi), mais ce n'est pas de ce bazar-là que je voulais parler ici. Si ça vous intéresse, venez voir la séance sur les marées au Planétarium de Bretagne, mes collègues et moi y donnons un peu plus de détails sur ces aspects-là et quelques autres.

6/16 Néanmoins, nos astres ne sont pas complètement monolithiques : si l'attraction de la Lune ne suffit pas à faire bouger globalement la Terre, elle attire néanmoins un peu plus la partie qui est située juste sous elle, et donc légèrement plus proche (la distance, au carré dans l'équation, joue pour beaucoup). Et donc la Terre se déforme très légèrement au passage de la Lune, de quelques millimètres, soit trop peu pour qu'on le remarque.

Mais si la matière solide bouge peu, la matière liquide, pour sa part, se déplace bien plus librement. Notre Terre étant en grande partie recouverte d'étendues d'eau liquide plus ou moins grandes, celles-ci vont donc pouvoir se déplacer pour suivre la Lune, avec un déplacement qui peut cette fois atteindre plusieurs mètres.

Juste à cause de la gravité, donc. La Lune n'a aucun pouvoir particulier à part ça, mais bon, vous le saviez déjà, non ? https://skeptikon.fr/w/ofvyBdoFGtVvrTYmMNP62M