La navigation côtière et en haute mer exige une compréhension approfondie des phénomènes marins, en particulier ceux liés aux marées. Pour tout chef de bord, la capacité à anticiper et à calculer la hauteur d'eau disponible sous la quille de son voilier est une compétence fondamentale, essentielle pour garantir la sécurité et la liberté de mouvement. Cette expertise permet d'éviter les échouements, de planifier les mouillages et d'optimiser les entrées et sorties de port ou de chenal.
Les Fondamentaux de la Hauteur d'Eau et du Zéro Hydrographique
Pour aborder la question de la hauteur d'eau, il est impératif de comprendre les termes et concepts clés. La hauteur d'eau de la marée, que l'on retrouve indiquée sur les annuaires des marées sous la lettre H, représente la hauteur de l'eau au-dessus du zéro hydrographique. Ce zéro hydrographique correspond précisément au niveau des sondes (S) telles qu'elles sont indiquées sur les cartes marines. En d'autres termes, les chiffres que vous voyez sur une carte marine, appelés sondes, représentent la profondeur minimale de l'eau à cet endroit, par rapport à ce niveau de référence bas. Il est important de noter que si la sonde n’est pas soulignée, l’endroit sera toujours recouvert d’eau. En revanche, si la sonde est soulignée, l’endroit sera découvert à certaines mers basses, signifiant que la roche ou le sable seront à la hauteur indiquée au-dessus du niveau de la mer à basse mer, par exemple 4 mètres par coefficient de 120. Comprendre cette distinction est crucial pour interpréter correctement les cartes et évaluer les risques.
Lorsque nous utilisons un sondeur, la profondeur trouvée est différente de celle d'une sonde à main. Cette différence est égale à l'immersion de la tête de la sonde par rapport à la surface de l'eau. Il est donc important d’ajouter aux chiffres donnés par le sondeur le tirant d'eau de la tête du sondeur pour avoir la profondeur réelle. Cette correction assure une mesure précise de la distance entre la surface de l'eau et le fond marin.
Pourquoi le Calcul est Indispensable : Scénarios Clés
La nécessité de calculer la hauteur d'eau se manifeste dans diverses situations de navigation. Premièrement, il est essentiel de savoir s’il y aura assez d’eau à basse mer par rapport au bateau au mouillage. Par exemple, si vous arrivez au mouillage dans une baie à 15h30, mesurez 4,50 m au sondeur, et votre tirant d’eau est de 1,50 m, il est impératif de déterminer si cette profondeur sera suffisante à la marée basse suivante pour éviter tout échouement. Le calcul de marée permet de connaître la hauteur d’eau approximative qu’il y aura sous le bateau à un instant donné.
Deuxièmement, il est souvent nécessaire de savoir à quelle heure il sera possible d’entrer dans un port ou d’emprunter un chenal. Prenons l'exemple où l'on souhaite entrer dans un port qui dispose d’un seuil permettant de maintenir un niveau constant dans le port. La connaissance précise des horaires et hauteurs de marée est alors fondamentale pour franchir ce seuil en toute sécurité. La hauteur d’eau doit être strictement supérieure à la somme du tirant d’eau du bateau et du pied de pilote. Si la profondeur est insuffisante pour naviguer, le voilier va s’échouer.
Lire aussi: Guide pratique: Puissance pompe de piscine
La Marge de Sécurité : Le Pied de Pilote
Même si les calculs ont été faits avec sérieux et exactitude, la profondeur peut être différente en réalité, en raison de l'influence de la pression atmosphérique ou des vents, par exemple. C'est pourquoi il est important de conserver une marge de sécurité, appelée pied de pilote, qui varie généralement de 30 à 50 centimètres. Ce pied de pilote est une précaution indispensable pour pallier les incertitudes et les variations imprévues. Par exemple, une profondeur de sécurité pour naviguer peut être calculée comme suit : 1 m (tirant d’eau) + 0,50 m (pied de pilote) = 1,50 m. Pour un tirant d'eau plus important, disons 1,50 m, la profondeur de sécurité requise serait alors : 1,50 m (tirant d’eau) + 0,50 m (pied de pilote) = 2,00 m. Sans cette marge, le risque d'échouement augmente considérablement.
Méthodes Traditionnelles de Calcul de Marée
Historiquement, et encore aujourd'hui pour les navigateurs avisés, plusieurs méthodes permettent d'estimer la hauteur d'eau. Nous allons étudier plusieurs problèmes de calcul de marée en expliquant l’utilisation d’annuaires et en décomposant d’une façon très simpliste les calculs.
La Règle des Douzièmes
La règle des douzièmes, que l'on apprend au permis hauturier, est une méthode d'estimation de la hauteur d'eau à tout moment entre deux marées. Cette méthode de calcul est assez méthodique et la maîtriser permet à tout chef de bord de connaître la hauteur d'eau quelle que soit les conditions. Elle repose sur le principe que la variation de la hauteur d'eau ne se fait pas de manière linéaire. Autrement formulé, la moitié de la variation d’eau a lieu pendant les deux heures au milieu du cycle (mi-marée). La moitié restante va s’étaler sur 4 heures. C’est donc pendant la milieu de la marée qu’a lieu le plus de changement. En langage marin, on dit que c’est à mi-marée qu’il y a le plus de courant.
La règle des douzièmes décompose le laps de temps entre la pleine mer (PM) et la basse mer (BM) en six heures, et la variation totale de hauteur (l'amplitude de la marée) en douze "douzièmes".
- Pendant la première heure après la pleine mer ou la basse mer, la hauteur d'eau change d'un douzième de l'amplitude totale.
- Pendant la deuxième heure, le changement est de deux douzièmes.
- Pendant la troisième heure, de trois douzièmes.
- Pendant la quatrième heure, de trois douzièmes.
- Pendant la cinquième heure, de deux douzièmes.
- Et pendant la sixième et dernière heure, d'un douzième.
Cette répartition non linéaire signifie que le niveau de l'eau monte ou descend plus rapidement au milieu du cycle de marée et plus lentement au début et à la fin. Par exemple, si l'amplitude de la marée est de 6 mètres, un douzième représente 0,50 mètre. Ainsi, dans la première heure, le niveau change de 0,50 m, dans la deuxième heure de 1 m, dans la troisième heure de 1,50 m, etc. Cette méthode, bien que nécessitant une certaine pratique, offre une autonomie précieuse, car maîtriser la règle des douzièmes pour faire son calcul de marée, c’est s’assurer d’être capable de naviguer en sécurité même si votre smartphone n’a plus de batterie ou que le réseau des télécoms ne permet pas d’accéder à internet.
Lire aussi: Tout savoir sur le mille nautique
Annuaires et Tables de Marée
Les annuaires et tables de marée sont des ouvrages de référence essentiels pour la planification. Le bloc côtier Atlantique 2021 est un ouvrage plus réduit que le Bloc Marine, regroupant tous les éléments obligatoires et réglementaires à bord d'un bateau pour des navigations côtières, soit à moins de 6 miles d'un abri selon la réglementation en vigueur. Il vous offre plus largement un accès à tous les documents indispensables à bord comme les descriptifs des ports et les cartes remises à jour. Avec toujours plus de photos, le bloc côtier intègre également un atlas complet, ce qui en fait une ressource précieuse pour les navigateurs. Les tables de marée du Bloc Marine ou de l’Almach du Marin Breton proposent de calculer la marée pour les ports secondaires à partir des ports principaux, dits de référence. Il faudra alors d’abord identifier le coefficient en cours (Vives-Eaux ou Mortes-Eaux, la limite est 70) pour effectuer les corrections sur l’heure et la hauteur d’eau en fonction de la Pleine Mer et de la Basse Mer. Une attention particulière doit être portée à la construction du tableau : les informations y sont souvent présentées dans l'ordre heures, puis hauteurs VE - ME - ME - VE et non pas VE - ME - VE - ME ! Cette séquence est importante pour ne pas commettre d'erreur dans l'interprétation des données.
Les Outils Modernes pour la Prédiction de Marée
Heureusement, grâce aux téléphones intelligents, il n’est plus nécessaire d’avoir la bosse des maths pour s’en sortir. L'évolution technologique a mis à la disposition des navigateurs une multitude d'outils pour simplifier ces calculs complexes. Avec internet, le calcul de marée, c’est plus simple !
Abaques et Règles à Calcul
Il existe des moyens plus simples d'estimer la hauteur d'eau à tout moment grâce à des abaques tracés par soi-même ou venant de modèles proposés notamment par le SHOM. Ces abaques sont des représentations graphiques qui simplifient l'application de la règle des douzièmes. Par ailleurs, il existe le calculateur de marée de la marque Flash-Tide Instruments (marque appartenant à Nautic Training), qui permet également de déterminer très facilement la hauteur d'eau. Il est à noter que les abaques ou les règles à calcul utilisent comme base la règle des douzièmes évoquée plus haut. Ces outils visuels et mécaniques sont des extensions pratiques des principes fondamentaux de la marée, rendant les calculs plus rapides et moins sujets aux erreurs manuelles. La plateforme d'apprentissage indiquée vous explique leur utilisation, ce qui est un atout considérable pour les navigateurs souhaitant se familiariser avec ces méthodes.
Applications Mobiles et Outils en Ligne
Enfin, de nombreuses applications sont à votre disposition, offrant la hauteur d'eau en temps réel ou prévoyant celle-ci en fonction d'une heure prévue d'arrivée. Ces applications, souvent installées sur smartphones ou tablettes, exploitent des bases de données de marées et des algorithmes pour fournir des prévisions instantanées et précises. Le SHOM, organisme de référence en matière d'hydrographie et d'océanographie en France, met également à votre disposition gratuitement un outil de prédiction en ligne. Ces ressources numériques sont particulièrement utiles pour une vérification rapide et pour des ajustements de dernière minute de l'itinéraire, bien qu'il soit toujours sage de ne pas dépendre exclusivement de l'électronique et de conserver une compréhension des méthodes manuelles.
Lire aussi: Guide du calcul volume piscine