À propos de cette expérience
Deux fois par jour, la mer monte sur la plage, et deux fois par jour, elle se retire. La gravité de la Lune attire un peu plus fortement le côté de la Terre qui lui fait face et un peu moins fortement le côté opposé, étirant les océans en deux renflements. Tandis que la Terre tourne, chaque côte traverse ces deux renflements. Le Soleil produit le même effet, mais moins fortement. Fais tourner la Terre pendant un mois, observe les marées hautes arriver environ 50 minutes plus tard chaque jour et vois comment le Soleil et la Lune réunis produisent les marées de vive-eau et de morte-eau.
Objectifs pédagogiques
- Explique pourquoi il y a généralement deux marées hautes et deux marées basses par jour
- Explique pourquoi la marée haute arrive environ 50 minutes plus tard chaque jour
- Décris comment le Soleil et la Lune réunis provoquent les marées de vive-eau et de morte-eau
- Relie les marées de vive-eau et de morte-eau aux phases de la Lune
- Explique pourquoi il y a un renflement du côté de la Terre opposé à la Lune
Comment l’utiliser
- 1Lance la simulation à 1 h/s et observe le point orange. Combien de marées hautes y a-t-il en une journée ?
- 2Mettez la simulation en pause à marée haute et notez l’heure. Repérez la prochaine marée haute un jour plus tard. De combien de temps est-elle décalée ?
- 3Désactivez l’attraction du Soleil. Réactivez ensuite le Soleil et désactivez la Lune. Quel astre provoque les marées les plus importantes ?
- 4Lancez la simulation à 1 j/s pendant un mois et observez les barres de l’amplitude quotidienne des marées. Quand les marées sont-elles les plus fortes ? Quelle est alors la phase de la Lune ?
- 5Activez les forces de marée. Pourquoi les flèches pointent-elles vers l’extérieur aussi bien du côté proche que du côté opposé ?
Le modèle
Hypothèses
- Marée d’équilibre : l’océan recouvre toute la Terre et prend instantanément sa forme d’équilibre. Les marées réelles sont des vagues qui se répercutent dans les bassins océaniques ; sur les côtes, les marées sont donc plus importantes et surviennent plus tard que dans ce modèle.
- La Lune et le Soleil se déplacent dans le plan de l’équateur et l’observateur se trouve sur l’équateur ; les deux pleines mers quotidiennes ont donc la même hauteur.
- À l’équateur, les amplitudes sont de 0,27 m pour la Lune et de 0,124 m pour le Soleil. Les renflements de l’océan sur l’image sont fortement exagérés.
- Le jour 0 commence à minuit, lors d’une nouvelle lune. La Lune orbite en 27,3 jours par rapport aux étoiles, ce qui donne un cycle de phases de 29,5 jours.
À essayer en classe
- Q1Aujourd’hui, la marée haute dans un port est à 06 h 10. Vers quelle heure aura-t-elle lieu demain ?
- Q2Explique pourquoi les grandes marées se produisent à la fois à la nouvelle lune et à la pleine lune.
- Q3Les mortes-eaux se produisent au premier et au dernier quartier. Explique pourquoi en t’appuyant sur les directions du Soleil et de la Lune.
- Q4Pourquoi y a-t-il une marée haute du côté de la Terre opposé à la Lune ?
- Q5Pourquoi le marnage dans la baie de Fundy dépasse-t-il 15 m, alors que la marée d’équilibre est inférieure à 1 m ?
Foire aux questions
Les grandes marées se produisent-elles uniquement au printemps ?
Non. Leur nom vient du fait que l’eau semble jaillir. Les grandes marées se produisent deux fois par mois toute l’année, à la nouvelle lune et à la pleine lune.
Si la Lune attire l’eau, pourquoi y a-t-il un renflement du côté opposé ?
La Lune attire plus fortement la face de la Terre qui lui est proche que le centre, et le centre plus fortement que la face opposée. Par rapport au centre, l’océan proche est attiré vers la Lune, tandis que l’océan éloigné reste en arrière. Tous deux se renflent vers l’extérieur.
Pourquoi ce modèle ne donne-t-il qu’une amplitude de marée d’environ 0,8 m ?
C’est la marée d’équilibre pour un océan qui recouvrirait toute la Terre. Les marées réelles dépendent de la forme des côtes et de la profondeur de la mer. Les baies et les estuaires peuvent les amplifier considérablement, tandis que dans certains endroits, comme une grande partie de la Méditerranée, il n’y a presque pas de marée.