Études météo-océaniques

En chaque point de l'océan, au large comme à la côte, le niveau marin est affecté par des processus physiques étroitement interdépendants comme, par exemple, la densité de l'eau (fonction de la température et de la salinité), les courants locaux autres que la marée, les fluctuations de la circulation océanique, les vagues, la pression atmosphérique ou le vent. La mesure du niveau marin comporte donc la signature de chacun de ces phénomènes et peut de ce fait apporter une contribution à leur étude. Ces variations du niveau de la mer autres que les composantes bien identifiées de la marée (désignées par le nom de "bruit") existent dans les fréquences élévées (houle, seiche par exemple) ou très basses (pression atmosphérique). Le bruit peut gêner considérablement, voire interdire la détection des composantes de faible amplitude.

 

Coucher de Soleil à la baie d'Yves, Charente-Maritime (Crédits SHOM - Nicolas Pouvreau, mai 2010) Cliquez sur l'image pour l'agrandir

 

Les composantes les plus importantes sont séparables si l'on dispose d'un an d'observations. Mais moyennant certaines hypothèses, consistant tout naturellement à supposer que des composantes dont les périodes sont voisines se comportent de manière voisine vis-à-vis de la force génératrice, il est possible d'effectuer des analyses exploitables, avec seulement un mois d'observations. A l'extrême limite, si les observations sont d'excellentes qualités et qu'elles ne sont pas trop perturbées par des variations de hauteurs d'origine météorologique, il est possible de réaliser une analyse avec seulement 15 jours. Pour les analyses de courtes durées d'observations, il faut donc éviter les observations hivernales. Le « bruit » peut gêner considérablement, voire interdire la détection des composantes de faible amplitude.

 

La météorologie

La pression atmosphérique et le vent influent sur les niveaux d'eau : courants et dénivellation de surface dus au vent, ondes de tempêtes et seiches.

En général, les hauteurs observées sont plus élevées que celles lorsque la pression barométrique est faible ou que le vent souffle du large. Elles sont plus basses avec des pressions élevées et un vent qui souffle de terre

 

Les seiches

Une seiche est une oscillation libre d'un bassin, c'est-à-dire une oscillation dont la fréquence est propre à ce bassin.

Les seiches sont généralement associées à des périodes de mauvais temps : elles peuvent être causées par un résidu d'onde de tempête qui engendre et entretient une oscillation à cause de résonance provenant de la configuration géographique du bassin.

Cette oscillation est observée dans un bassin fermé ou semi-fermé et en eaux peu profondes, comme par exemple en France, entre Lorient et l'île de Groix

La période des seiches s'échelonne de quelques minutes à plusieurs heures. Elles disparaissent par dissipation d'énergie lorsque leur cause a disparu.

 

Les processus océano-climatiques

La circulation océanique, l'évaporation, les précipitations, les gels et dégel sont autant de facteurs qui affectent le niveau de la mer car ils font varier la densité de l'eau (salinité et température). Il s'agit là de phénomènes lents et de grande emprise.

 

Les niveaux exceptionnels

La circulation océanique, l'évaporation, les précipitations, le gel et dégel sont autant de facteurs qui affectent le niveau de la mer car ils font varier la densité de l'eau (salinité et température). Il s'agit là de phénomènes lents et de grande emprise.

Les niveaux exceptionnels apparaissent généralement lorsqu'un extremum des fluctuations non liées à la marée coïncide avec un extremum correspondant de la marée. Les écarts par rapport aux prédictions de marée ne dépassent pas en général 0,3m à 0,4m pour les hauteurs et 10 à 15 minutes pour les heures, mais exceptionnellement des valeurs plus importantes peuvent être atteintes comme par exemple lors du passage de l'ouragan sur la Bretagne, les 15 et 16 octobre 1987, où la surcote a été de 1,60 m à 2,50 m selon la zone.

  Surcote observée lors de la tempête du siècle en Bretagne (octobre 1987)

 

Marégramme du conquet lors de la "tempête du siècle" en Bretagne le 16 octobre 1987

Reproduction du marégramme de l'observatoire de Brest lors de la tempête du siècle en Bretagne (16/10/1987) Marégramme de l'observatoire du Conquet lors de la "tempête du siècle en Bretagne (16 octobre 1987)
   

Impossibles à prédire, ces phénomènes peuvent néanmoins être décrits statistiquement (intervalle moyen de retour de décotes ou de surcotes de hauteur donnée).

 

Prévimer

Prévimer est un démonstrateur d'océanographie côtière opérationnelle. Le système PREVIMER s'adresse à un large public souhaitant obtenir des prévisions à court terme de l'environnement côtier sur les trois façades métropolitaines Manche, Atlantique et Méditerranée. Un ensemble d'observations et d'outils de modélisations numériques permettent de fournir des prévisions à 4 jours (96h) sur l'état de la mer, les courants, les niveaux de la mer, la température et la production primaire.

L'Ifremer en partenariat avec le Service hydrographique et océanographique de la marine, Météo France, L'Institut de Recherche pour le Développement, l'Institut Universitaire Européen de la Mer et le Technopôle Brest Iroise met en place les technologies nécessaires à la constitution de cette information pertinente diffusée chaque jour sur Internet et archivée au centre de données d'Océanographie Côtière Opérationnelle.

 

Météo-tsunami (meteotsunami en anglais)

Un météo-tsunami ou un tsunami météorologique est comme un phénomène de tsunami qui peut être déclenché dans certaines baies ou certains ports. Il peut être généré dans les eaux peu profondes sous l'effet des fluctuations de pression atmosphérique et à des phénomènes de résonance.

En général, il existe trois mécanismes principaux nécessaires à la création d'un méteo-tsunami :

  1. Une perturbation météorologique ;
  2. Une Résonance entre la vitesse de perturbation météorologique et la vitesse de l'onde en eau profonde ;
  3. Une Qualité d'amplification d'un port, une baie ou d'une crique.

Ce phénomène de météo-tsunami est connu dans plusieurs pays sous des noms différents. On peut citer :

  • Une Rissaga pour les Baléares et la côte près de Barcelone ;
  • Une Milghuba pour l'île de Malte ;
  • Une Marrubio pour la Sicile ;
  • Une Stigazzi dans le golfe de Rijeka (Fiume en Italie) - Istrie ;
  • Une Abiki ou Yota au Japon ;
  • Un Seebär en mer Baltique (Finlande).

Sur la côte ouest de l'île de Minorque, au port de Ciutadella et simultanément dans d'autres baies des baléares ainsi que sur la côte de Catalogne, des oscillations de grande amplitude (largement supérieures au mètre) et de courte durée (quelques minutes à une heure) ont été relevées.

Le 27 juin 2011, un météo-tsunami d'environ 1 mètre de haut à balayé la côte Sud-Ouest de l'Angleterre (Cornouailles). ce phénomène a également été observé par les marégraphes français déployés le long de La Manche et de la côte Atlantique.

 

 

Pour en savoir plus

 

Références

 

Dernière mise à jour de la page : 10/06/2013