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Types of currents

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1. Courants d'origine climatique, saisonnière et météorologique

Les courants "radiationnels" peuvent être eux-mêmes subdivisés en :

  • une composante permanente résultant de la répartition moyenne des systèmes climatiques à la surface du globe,
  • une composante périodique due à la succession des saisons, qui peut être interprétée comme une modulation cyclique de la composante permanente,
  • une composante non périodique ayant pour origine les effets météorologiques.


Les composantes permanente et saisonnière constituent ce qu'il est convenu d'appeler les courants généraux. Ceux-ci sont généralement faibles, mais leur intérêt pour la navigation maritime, bien qu'actuellement moindre qu'autrefois, n'est pas négligeable en certaines zones (le Courant de Floride qui peut atteindre 4,5 noeuds), et sur de longs parcours où ils peuvent modifier sensiblement les durées de navigation.

La source la plus complète, à juste titre la plus connue concernant les courants généraux est constituée par les Pilot Charts produites par l'United States National Oceanographic and Atmospheric Administration (NOAA). Le SHOM fournit ces informations dans les Instructions Nautiques et sur certaines cartes à petite échelle.

Les courants engendrés par les effets météorologiques sont aléatoires : ils sont donc traités par des méthodes statistiques afin de rechercher, par exemple, les relations avec le vent ou calculer des probabilités d'occurrence.

Le vent génère le courant de dérive par entraînement des couches superficielles qui se transmet par viscosité aux couches plus profondes. La rotation terrestre a pour effet de modifier la direction du courant ainsi généré en raison de la force de Coriolis : un mobile se déplaçant à la surface de la Terre est dévié vers la droite dans l'hémisphère nord et vers la gauche dans l'hémisphère sud. Selon la théorie, pour un vent ayant soufflé dans la même direction pendant plusieurs jours en tout point d'une étendue d'eau indéfinie et par grand fond (plus de 200 m), le courant de dérive en surface est dirigé à 45° de la direction du vent. La diminution de l'un de ces paramètres (durée, étendue, profondeur) a pour effet de diminuer la déviation. Ainsi, près des côtes et par vent variable, le courant de dérive en surface est sensiblement orienté dans le lit du vent. En zone côtière, la vitesse de dérive superficielle représente en moyenne 3% de la vitesse du vent, mais des écarts très importants peuvent exister ; notamment en présence de houle, elle peut atteindre 5%.

La côte constitue un obstacle pour le courant de dérive, provoquant une accumulation ou au contraire un retrait d'eau, selon l'orientation relative du vent et du trait de côte. Lorsque le vent est bien établi, la force de Coriolis se manifeste surtout par un afflux d'eau vers la côte lorsque celle-ci se trouve à droite du lit du vent dans l'hémisphère nord ou par un reflux dans le cas contraire. Au bout d'un certain temps, cette accumulation ou ce retrait d'eau est associé à un courant de pente dirigé, dans l'hémisphère nord, à droite de la direction de la pente maximum descendante qui vient éventuellement renforcer le courant de dérive. Le courant de dérive, le courant de pente et éventuellement le courant général auquel ils se superposent constituent la circulation littorale.

Bien que les courants correspondants soient généralement faibles (vitesse inférieure au noeud), la circulation littorale n'est pas à négliger à cause de la proximité des côtes. Les Instructions Nautiques constituent le support le plus appropriée pour décrire la circulation littorale en raison de son caractère local et de sa variabilité en fonction des conditions météorologiques.

 

2. Courants de marée    

Les courants de marée se distinguent souvent par leur vitesse parfois très élevée. Ils peuvent en effet être supérieurs à 10 noeuds en certains endroits, comme le Raz Blanchard ou certains détroits de la côte de Colombie Britannique. Leur origine "gravitationnelle", parfaitement identifiée, est une manifestation du phénomène des marées dont la cause est la variation de la force génératrice de la marée due aux mouvements relatifs de la Terre, de la Lune et du Soleil (référence, Guide du SHOM " la Marée").

L'identification et l'analyse de cette action des astres peut être effectuée à partir des mesures de courant réalisées en un point pendant une durée suffisamment longue (typiquement une quinzaine de jours), et les mêmes causes produisant les mêmes effets, la connaissance du mouvement des astres permet, à partir des résultats de cette analyse, de calculer les courants de marée et donc de réaliser des prédictions. Cette technique a longtemps été à l'origine des documents relatifs aux courants à l'usage des navigateurs ; elle est encore la source principale des renseignement portés sur les tableaux de courants des cartes marines. Elle présente cependant l'inconvénient de nécessiter des mesures prolongées de bonne qualité, afin d'une part d'identifier et éliminer les effets météorologiques, et d'autre part d'évaluer le plus précisément possible les composantes d'origine gravitationnelle. L'acquisition de telles mesures est souvent difficile et onéreuse, précisément dans les endroits intéressants pour la navigation maritime comme les chenaux de navigation ou les zone de courants violents.
Les courantomètres sont des appareils coûteux, leur mouillage et leur récupération nécessitent des moyens importants et leur taux de perte n'est pas négligeable. Il en résulte des mesures trop peu nombreuses au regard des besoins et une répartition des points de mesures très souvent peu satisfaisante, sans espoir d'une amélioration rapide au rythme actuel des observations.