Marégraphes et applications

Les marégraphes côtiers fournissent des mesures de hauteur d'eau du niveau de la mer, parfois depuis près de quatre siècles. A l'origine, déployés pour la navigation et la prédiction de la marée, leurs champs d'applications se sont considérablement élargis de l'ingénierie côtière et l'aménagement du littoral à la connaissance précise des variations du niveau de la mer liées aux événements extrêmes (tempêtes, tsunamis…) et aux changements climatiques. Pour chacune des applications listées,  le niveau de la mer est un paramètre essentiel.

 

Quelques applications s'appuyant sur la marégraphie

Le poster suivant rassemble quelques applications liées à la mesure du niveau de la mer :

 

Inventaire exhaustif de la mesure du niveau de la mer et de ses applications

Parmi les exploitations possibles des observations du niveau de la mer mesurées par les marégraphes, mentionnons :

• l'hydrographie (prédiction de marée, réduction des sondages bathymétriques) ;
• les études environnementales (calibration et validation des modèles hydrodynamiques côtiers, étude statistique des surcotes et des décotes et calcul des niveaux extrêmes pour les plans de prévention des risques naturels prévisibles (PPR)…etc.) ;
• les systèmes d'alertes aux ondes de tempêtes et aux tsunamis…
• l'étude de l'évolution séculaire du niveau moyen des mers
• la compréhension des processus physiques qui engendrent les variations du niveau moyen de la mer en un lieu (tectonique, subsidence artificielle, hydrodynamique, etc.) ;
• la validation des modèles climatiques en confrontant leurs résultats avec les tendances observées du niveau de la mer ;
• la « calibration » des mesures des altimètres radars embarqués sur satellite (Topex/Poseidon, Envisat, Jason…) ;
• l'étude de la fonction de transfert entre le signal observé au large par l'altimétrie spatiale et celui qui est observé sur la côte par un marégraphe ;
• l'évaluation et la validation des résultats d'altimétrie spatiale. La dérive introduite par l'erreur d'algorithme, décelée en 1996, a démontré l'importance de confronter en permanence les résultats obtenus par des techniques de mesure indépendantes ;
• l'unification des réseaux de nivellement. Les surfaces de référence des systèmes d'altitude nationaux sont cohérentes au niveau du mètre seulement. Ce constat s'explique par l'origine de chacune, fixée au niveau moyen de la mer en un point de la côte ;
• l'amélioration des modèles de marée, en particulier dans les zones côtières complexes (bathymétrie, trait de côte, ondes non linéaires…) ;
• l'influence de la marée sur les écosystèmes littoraux : faune, cultures marines…
• l'étude des références verticales et leurs relations (géoïde ; ellipsoïde ; zéro hydrographique ; niveau moyen de la mer ; etc.) ;
• ...

 

Programmes nationaux - programmes internationaux - construction de séries du niveau de la mer s'appuyant sur les mesures des marégraphes

Des programmes nationaux et internationaux s'appuient sur les observations du niveau de la mer afin d'étudier les diverses problématiques liées au sujet.

Parmi eux, citons notamment le programme national Système d'observation des variations du niveau de la mer à long terme (SONEL) ou encore les programmes internationaux Global Sea Level Observing System (GLOSS) ou le Permanent Service for mean sea Level (PSMSL). Attention, cette liste est loin d'être exhaustive.

Alors que les marégraphes du programme mondial GLOSS sont importants pour établir un indicateur de changement climatique à cette échelle, Woodworth et Blackman (2004) souligne clairement que l'intérêt scientifique, économique et social se situe surtout dans les variations locales du niveau marin qui s'écarteront notablement de la moyenne globale. Les constructions et analyses de séries cohérentes du niveau de la mer à partir des données historiques sont un moyen d'accéder à ses variations locales. Pour autant, des dispositifs d'observation à toutes les échelles sont nécessaires sur un milieu qui est turbulent, et donc par essence difficile à prédire.

 

Références

• La Marée - La marée océanique et côtière - Bernard Simon. Editeur Institut océanographique, 2008, 434pp.
• Woodworth P. L., D. L. Blackman (2004). Evidence for systematic changes in extreme high waters since the Mid-1970s. Journal of Climate, vol. 17, n°6, pp. 1190-1197.

 

 

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Mise à jour le 19/04/2019
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