Comment la Lune influence les marées : l’explication scientifique
L’attraction gravitationnelle de la Lune et ses variations, plus que la simple élévation de l’eau, constituent le ballet cosmique entre la Terre et la Lune qui provoque la montée et la descente de la mer.
La danse quotidienne des marées de nos océans est principalement entraînée par l’attraction gravitationnelle de la Lune. Bien que le Soleil exerce lui aussi une force considérable, les marées solaires sont environ deux fois moins fortes que les marées lunaires. La proximité de la Lune est donc essentielle, car elle lui permet d’être le principal moteur du mouvement des eaux.
La Terre n’est pas un point unique, mais un corps étendu, de sorte que l’attraction lunaire est plus forte du côté faisant face à la Lune et plus faible du côté opposé. Cette différence d’intensité et de direction de la force, appelée « force différentielle » ou « force de marée », est ce qui déforme effectivement les océans.
L’effet global de ces forces de marée est de « comprimer » les océans, créant deux renflements ou « bosses » d’eau situés aux côtés opposés de la Terre : l’un du côté le plus proche de la Lune, en raison d’une attraction plus forte, et l’autre du côté le plus éloigné.
La Terre tourne continuellement sur elle-même, passant sous ces deux grandes vagues d’eau. Lorsque notre position traverse l’une de ces bosses, nous connaissons la marée haute, et lorsque nous passons par les points les plus bas entre elles, nous observons la marée basse.
La danse du Soleil et de la Lune
Bien que le Soleil exerce sur la Terre une force gravitationnelle 178 fois supérieure à celle de la Lune, son influence sur les marées est plus faible, car il est beaucoup plus éloigné : la variation de sa force gravitationnelle sur la Terre est donc bien moins marquée que celle de notre satellite.
Lorsque le Soleil, la Lune et la Terre sont alignés, comme c’est le cas lors de la Nouvelle Lune et de la Pleine Lune, leurs forces gravitationnelles se combinent, et la somme de ces effets donne naissance aux marées de vive-eau (ou marées de syzygie), produisant des marées hautes exceptionnellement élevées et des marées basses très prononcées.
Environ une semaine après ces marées hautes, lorsque la Lune est au premier ou au dernier quartier, le phénomène inverse se produit. Dans ce cas, le Soleil et la Lune sont perpendiculaires l’un par rapport à l’autre, ce qui entraîne une annulation partielle de leurs forces de marée respectives.
Ces marées sont appelées marées de morte-eau et se caractérisent par une amplitude plus faible, donnant lieu à des marées plus modérées. Le cycle des marées suit le jour lunaire, qui dure en moyenne 24 heures et 50 minutes, plutôt que le jour solaire de 24 heures.
Facteurs qui modifient le rythme
Les renflements de marée en haute mer mesurent un peu moins d’un mètre de hauteur, mais la différence entre la marée haute et la marée basse varie considérablement d’un endroit à l’autre, allant de presque zéro à plus de 16 mètres.
Cela s’explique par le fait que l’eau de l’océan est contrainte par des facteurs géographiques tels que la forme des continents et la profondeur du fond marin. Le comportement des marées ressemble davantage au mouvement de l’eau dans une baignoire de forme irrégulière qu’à celui d’un bassin lisse et uniforme.
La distance entre la Terre et la Lune module également la hauteur des marées au cours du mois. Lorsque la Lune se trouve à son point le plus proche de la Terre (le périgée), les forces qui génèrent les marées sont plus fortes, produisant des différences de niveau supérieures à la moyenne.
À l’inverse, lorsque la Lune est plus éloignée (l’apogée), la force des marées lunaires est plus faible. De plus, le cycle nodal lunaire, qui se produit tous les 18,6 ans en raison de « l’oscillation » de l’orbite de la Lune, peut amplifier ou atténuer les marées terrestres.
De l’autre côté de l’océan
L’influence gravitationnelle ne se limite pas à la mer : elle affecte aussi l’air et la Terre solide. Il existe des « marées terrestres », au cours desquelles la croûte terrestre se déforme et se soulève, ainsi que des « marées atmosphériques », qui provoquent des oscillations de la pression de l’air.
Aussi subtil que cela puisse paraître, la Lune peut avoir un effet sur les systèmes climatiques : on a observé que les forces lunaires influencent les précipitations, bien que très légèrement (environ 1 %). On émet également l’hypothèse que le cycle nodal lunaire pourrait jouer un rôle dans le phénomène El Niño–Oscillation australe (ENSO).
Fait curieux, comparé à l’immensité des océans, notre corps humain — composé d’environ 70 % de fluides — est bien trop petit : aucune preuve scientifique ne montre que l’attraction gravitationnelle de la Lune provoque des marées perceptibles ou exerce un effet significatif sur la biologie humaine.
Autre fait fascinant : l’interaction entre les marées terrestres crée un effet d’accélération qui pousse lentement la Lune à s’éloigner de nous. Actuellement, elle s’éloigne de la Terre à une vitesse d’environ 3,83 centimètres par an. Il faut donc profiter de sa présence, car un jour, elle s’en ira.