Océanographie de la côte de la Colombie-Britannique - Pêches et ...

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nomène c'est que les courants semi-diurnes doivent transporter approximativement la même quantité d'eau que les courants diurnes, en moitié moins de temps. À marée montante, le flux présente les caractéristiques générales suivantes. En contournant la pointe vers les îles San Juan, l'eau est légèrement déviée vers l'est par les forces centrifuges, si bien que la pleine mer est plus forte et survient plus tôt du côté américain que du côté canadien. Une grande partie du flux pénètre alors dans le détroit d'Haro pendant que le reste se déplace vers le nord par le chenal Middle et le détroit Rosario. Dans ces passes relativement étroites, un plus grand frottement retarde considérablement le flux et en fait refluer une partie dans le détroit de Puget (voir Courants de marée, chapitre 3). Bien que l'eau soit transportée vers l'intérieur puis vers l'extérieur du détroit de Géorgie au cours des marées, cet échange est environ 15 fois plus important par les chenaux du sud que par ceux du nord. Donc, pour la plus grande partie, les marées pénètrent dans le détroit de Géorgie et en sortent par le détroit d'Haro et le détroit Rosario, le volume passant par le premier étant approximativement 3 fois plus élevé que pour le dernier. o - • Déviation du courant • fIon maxirnal 1 h 25 min avant la pleine mer reflux maximal 1 h 35 min avant lobasse mer ÎLE VANCOUVER BAI •l e ÎLE BOWEN " ee 4^ • 7e • flux maximal 2 h 40 min avant la pleine mer reflux maximal 25 15 min avant la basse mer flirx maximal 3 h 40 rnin avant la pleine mer reflux maximal 2 h 40 min avant la basse mer -P o Cr 13, • • e'>%,, •P ,?‘ = Deviation du courant vers I interr.,' du coutant veto lextérleur BRAS NORD Flux maximal 4500 min avant la pleine mer reflux maximal 3520 min avant la basse mer VANCOUVER 4-• I Flux maximal 1 h 50 min avant la pleine nier reflux maximal 1 h 30 avant la basso mer Déviation du courant Presque toute l'eau qui pénètre dans le détroit d'Haro continue le long du chenal principal pour finalement arriver dans le détroit de Géorgie par la passe Boundary. Toutefois, une portion significative de l'eau dévie vers le nord-ouest par le chenal Swanson et ensuite entre dans le chenal Trincomali, où elle s'entasse entre les îles Gulf comme une sorte de bâche d'alimentation, terme technique employé pour désigner un bassin partiellement fermé, utilisé pour maintenir une charge hydraulique. En conséquence, l'eau s'écoule par les passes dans le détroit de Géorgie pour produire les grands courants de flot associés aux passes Gabriola, Porlier et Active (fig. 10.1). À ce moment, de dangereux clapotis apparaissent souvent aux extrémités orientales de ces passes. Dans la partie principale du détroit de Géorgie, les courants de flot se dirigent vers le nord-ouest plus ou moins parallèlement à la côte. Au nord de la pointe Roberts, l'avance du flux subit un ralentissement marqué à cause de l'augmentation appréciable de la largeur du chenal. Le détroit étant assez large, les courants y sont aussi influencés par la force de Coriolis, qui les dévie très légèrement vers la droite. Cela entraîne un léger gauchissement d'environ 10 cm à travers le détroit, BAIE BOUNDARY 0 nÇr Flux maximal 3 h 00 min avant la pleine mer 40 ,) reflux maximal 2 525 min avant la basse me 24") Flux maximal 3 h 10 min avant la pleine mer - reflux maximal 2 h 45 min avant lobasse mer 2 4, ÎLE SATURNA LES INFORMATIONS SUR LES MAREES ET COURANTS SONT BASEES SUR LES PRÈVISIONS OE MAREES POUR LA POINTE ATK1NSON iLES ALDEN • ire .115, Prevues dans les annuaires de maree Station de courant secondaire Courant de flux principal Courant de reflua principal Toutes les heures el vitesses indiquons sont les meilleures approximations dénuées des donnees existantes et peuvent parfois sonnait, o de grandes variations à cause de perturbations atmosphengues el oceanigues C7J, • BELLINGHAM • BAIE BELLINGHAM (?. I FIG.10.13 Courants de marée, heures des flux et des reflux maximaux par rapport aux hauteurs de la marée à la pointe Atkinson (étoile). Sauf près du delta du fleuve Fraser, les courants de marée maximaux de surface surviennent environ au milieu du cycle semi-diurne de la marée, 2 à 4 h avant la basse ou la pleine mer. (Avec L'autorisation de S. Hugget et P. Crean) -159-
vers le continent, assez pour engendrer des courants légèrement plus forts de ce côté que du côté de l'île Vancouver. Au sud des îles Quadra et Cortes la marée se propageant vers le nord rencontre celle qui descend vers le sud par les chenaux du nord, de sorte que la configuration des marées dans la partie septentrionale du détroit est confuse et très variable. Apparemment, dans le secteur nord-est, les deux marées tournoient et se rencontrent près de Lund, dans le détroit de Desolation. En raison de l'oscillation sur place de la marée dans le détroit de Géorgie, il y a étale de haute mer avant que le courant se renverse avec le reflux. Contrairement au flux, le reflux se fait vers le sud-est, avec une légère déviation vers l'île Vancouver, ce qui produit, du côté occidental du détroit, des courants de marée plus forts de quelques centimètres par seconde et d'une durée légèrement plus longue que ceux du côté du continent. Les courants de marée dans les passes et les inlets contigus au détroit sont aussi inversés durant le reflux et les clapotis sont peu fréquents. Il y a une accélération du reflux dans les parties étroites du détroit au sud de la pointe Roberts. Les courants de marée dans le détroit de Géorgie sont généralement faibles, sauf dans les passes et les goulets, et leur présence dans les eaux de surface est souvent cachée par les courants provoqués par le vent et l'écoulement du fleuve. C'est pourquoi il est parfois impossible de savoir quelle fraction du courant observé est véritablement produite par la marée. Pour déterminer avec précision le mouvement des marées dans tout le détroit, des mesures de courants devraient être prises sur une vaste région, en plusieurs endroits, à différentes profondeurs, et à différentes phases de la marée. Cela serait fort coûteux, difficile et long. Heureusement, il existe un moyen de contourner ce problème par la mise au point d'une simulation par ordinateur des marées et des courants de marée. Pat Crean, de l'Institut des sciences de la mer de Sidney (C.-B.), a développé un tel modèle pour les eaux du détroit de Géorgie et du détroit Juan de Fuca. Il a fallu plus de 10 ans d'efforts constants pour amener le modèle de M. Crean au degré de perfectionnement actuel. Au cours de cette période, le modèle a été considérablement modifié pour inclure un plus grand nombre des mécanismes physiques qui peuvent affecter les marées et pour mettre à profit les progrès de la technologie informatique et des techniques d'analyse numérique. De plus, il a été nécessaire de mesurer les marées et les courants à des endroits précis, dans les deux détroits, pour vérifier la validité des résultats de la simulation par ordinateur. Comme les résultats du modèle actuel reproduisent fidèlement les mesures réelles pour une grande variété de marées, la possibilité de prévision des marées et des courants de marée s'est considérablement accrue. Par exemple, il est maintenant possible de simuler le mouvement de la marée dans tout le détroit à un moment donné et de prédire à long terme, le déplacement, provoqué par la marée, d'agents polluants comme les hydrocarbures. Le modèle informatique aide aussi les scientifiques à déterminer quel processus physique influence le plus le paramètre océanique dans les eaux côtières intérieures. Enfin, les -160- spécialistes espèrent qu'il sera possible de raffiner le modèle pour simuler l'influence des vents, de l'écoulement du fleuve Fraser et des conditions dans le Pacifique sur la circulation des masses d'eau dans le détroit de Géorgie et le détroit Juan de Fuca. Des cartes du mouvement des marées, choisies parmi celles produites par le modèle, ont été reproduites aux figures 10.14, 10.15. La première série de cartes (fig. 10.14A, B) présente des instantanés des courants de marée de surface en période de flux et de reflux maximum dans tout le détroit, du cap Flattery jusqu'au cap Mudge. Ces « cartes générales » sont dérivées d'une version antérieure du modèle. Les cartes détaillées les plus récentes, figures 10.15A à 10.15C, nous donnent une image beaucoup plus précise des courants mais sont limitées à la partie sud du détroit de Géorgie et à la partie est du détroit Juan de Fuca. (Les résultats du modèle de la carte générale sont utilisés comme « entrée » pour le modèle de la carte détaillée.) Les trois cartes de courant de marée correspondent respectivement au flux maximal, et au mouvement 2 h après le flux maximal et le reflux maximal. Dans chaque cas, les flèches (ou vecteurs) indiquent la vitesse moyenne des courants de marée, de la surface jusqu'au fond océanique, en un endroit particulier pour la phase désignée de la marée. Dans les cartes générales, le vecteur de vitesse représente le courant de marée moyen au centre d'un carré d'une surface d'eau de 4 km de long sur 4 km de large; dans les cartes détaillées, la moyenne est établie sur une surface plus petite de 2 km de long sur 2 km de large. La même méthode s'applique à la profondeur de l'eau pour chaque genre de carte. (Les coûts d'exploitation augmentent rapidement en fonction de la grandeur de l'échelle du modèle informatisé. Par conséquent, en dehors des restrictions scientifiques, le coût devient le facteur limitatif principal de la restitution du détail par le modèle des marées.) Le modèle tient compte de la profondeur variable de l'eau, de la configuration de la ligne de rivage, de la rotation de la terre (force de Coriolis) des effets de frottement et de l'attraction terrestre. Mais il ne rend pas compte de l'influence de la circulation des vents, de la pression atmosphérique, de l'écoulement du fleuve ni de la densité variable de l'eau. La simulation informatisée n'englobe que les courants de marée « purs », il peut donc y avoir des différences considérables entre les courants de surface observés et modélisés, à cause des répercussions de l'écoulement des cours d'eau et aussi des vents. Ceci est particulièrement vrai pendant les périodes de grand débit du fleuve Fraser ou de grands vents. Le lecteur prudent considérera donc les cartes de courants comme un indicateur du régime type de flux et de reflux plutôt que comme une bible. En outre, les chenaux étroits comme les goulets Dodd et False ne sont que sommairement évalués dans la simulation. (Comme le volume réel d'eau qui y entre est petit, ces passes ne sont pas indispensables à la simulation des courants de marée dans les chenaux principaux, même si leur importance locale est considérable.) Les contre-remous localisés ne peuvent pas être délimités non plus par le modèle si leur dimension est égale ou inférieure à la superficie des carrés de la carte sur lesquels la moyenne des mouve-
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