Océanographie de la côte de la Colombie-Britannique - Pêches et ...
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déversèrent sur <strong>la</strong> rive est du détroit <strong>et</strong> par l'écoulement<br />
venant <strong>de</strong>s inl<strong>et</strong>s adjacents.<br />
Dans les bassins partiellement fermés, tels les ports<br />
<strong>et</strong> certains inl<strong>et</strong>s, <strong>la</strong> perturbation du niveau <strong>de</strong> surface<br />
par <strong>de</strong>s tempêtes peut entraîner <strong>de</strong>s oscil<strong>la</strong>tions qui<br />
entraînent un mouvement <strong>de</strong> va-<strong>et</strong>-vient <strong>de</strong>s courants<br />
plusieurs fois avant que le système ne r<strong>et</strong>ourne à son<br />
niveau d'équilibre. Le niveau <strong>de</strong> <strong>la</strong> mer <strong>et</strong> les oscil<strong>la</strong>tions<br />
<strong>de</strong> courant <strong>de</strong> ce type, dites seiches, ont <strong>de</strong>s pério<strong>de</strong>s qui<br />
vont <strong>de</strong> quelques minutes à quelques heures <strong>et</strong> <strong>de</strong>s amplitu<strong>de</strong>s<br />
qui varient <strong>de</strong> 5 à 10 cm, selon <strong>la</strong> profon<strong>de</strong>ur <strong>et</strong><br />
<strong>la</strong> géométrie du bassin ainsi que <strong>la</strong> nature du mécanisme<br />
perturbateur. En règle générale, les seiches atteignent<br />
leur vitesse maximale à <strong>la</strong> moitié <strong>de</strong> l'intervalle entre les<br />
<strong>de</strong>ux directions opposées d'inclinaison (voir fig. 3.25).<br />
Les seiches peuvent également être causées par les<br />
marées, les tsunamis <strong>et</strong> d'autres types d'on<strong>de</strong>s océaniques<br />
à l'entrée du bassin. Dans bien <strong>de</strong>s cas, <strong>la</strong> cause<br />
exacte <strong>de</strong>s seiches n'est pas parfaitement élucidée.<br />
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- EAU SAUMÂTRE<br />
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Eaux glissantes<br />
Comme ce<strong>la</strong> est mentionné précé<strong>de</strong>mment dans <strong>la</strong><br />
<strong>de</strong>scription <strong>de</strong>s inl<strong>et</strong>s <strong>et</strong> d'autres masses d'eau qui reçoivent<br />
<strong>de</strong> gran<strong>de</strong>s quantités d'écoulement fluvial, une<br />
couche saumâtre re<strong>la</strong>tivement mince surmonte souvent<br />
les eaux océaniques plus profon<strong>de</strong>s. Pour les p<strong>la</strong>isanciers<br />
qui veulent utiliser les courants <strong>de</strong> surface à leur<br />
avantage, <strong>la</strong> présence <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te couche peut être capitale.<br />
En l'absence d'une telle stratification verticale, seulement<br />
les quelques premiers centimètres se dép<strong>la</strong>cent<br />
sous l'influence directe du vent. Alors qu'aux endroits<br />
où il existe une stratification verticale, toute <strong>la</strong> couche<br />
saumâtre, épaisse <strong>de</strong> nombreux mètres, peut glisser,<br />
poussée par le vent comme une « p<strong>la</strong>que » lubrifiée,<br />
alors que l'eau plus profon<strong>de</strong> offre un minimum <strong>de</strong><br />
résistance (fig. 4.2). En haute mer également, le brassage<br />
par le vent <strong>de</strong> l'eau superficielle re<strong>la</strong>tivement<br />
chau<strong>de</strong> <strong>et</strong> <strong>de</strong> faible salinité peut, sur une pério<strong>de</strong> <strong>de</strong><br />
nombreux jours, entraîner <strong>la</strong> formation d'une mince<br />
FIG. 4.2 Eaux glisantes. Le vent pousse une « p<strong>la</strong>que » d'eau saumâtre<br />
<strong>de</strong> faible <strong>de</strong>nsité qui surmonte une couche plus profon<strong>de</strong> d'eau<br />
salée plus <strong>de</strong>nse. Le frottement à l'interface limite à <strong>la</strong> longue <strong>la</strong> vitesse<br />
<strong>de</strong> <strong>la</strong> « p<strong>la</strong>que » (voir fig. 4.3).<br />
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VITESSE DU COURANT en cmls<br />
FIG. 4.3 Vitesse maximale qu'une couche d'eau saumâtre peut atteindre<br />
théoriquement pour une épaisseur <strong>et</strong> une vitesse du vent données.<br />
(Tiré <strong>de</strong> Waldichuk 1957)<br />
couche d'eau re<strong>la</strong>tivement légère au-<strong>de</strong>ssus <strong>de</strong> vastes<br />
zones <strong>de</strong> <strong>la</strong> surface <strong>de</strong> <strong>la</strong> mer. En haute mer, <strong>la</strong> « p<strong>la</strong>que<br />
» peut également être mise en mouvement d'inertie,<br />
c'est-à-dire qu'une gran<strong>de</strong> portion d'eau se dép<strong>la</strong>ce en<br />
rond sans changer d'orientation.<br />
Les participants britanniques aux courses <strong>de</strong> voile<br />
ont mis à profit le phénomène <strong>de</strong>s « eaux glissantes »<br />
aux Olympiques d'été <strong>de</strong> 1968 à Acapulco, au Mexique.<br />
Citons David Houghton, conseiller en météorologie <strong>de</strong>s<br />
équipages britanniques : « Comme prévu, pendant les<br />
<strong>de</strong>ux premières semaines, <strong>la</strong> surface <strong>de</strong> <strong>la</strong> mer...s'est<br />
comportée comme une couche glissante; en fait, c'était<br />
presque trop beau. L'eau <strong>de</strong> surface se dép<strong>la</strong>çait à peu<br />
près dans le sens du vent, à <strong>de</strong>s vitesses qui atteignaient<br />
environ 2 kn, selon <strong>la</strong> durée pendant <strong>la</strong>quelle le vent<br />
avait soufflé d'une direction particulière. Quand le vent<br />
est tombé, l'eau a poursuivi son chemin à peu près à <strong>la</strong><br />
même vitesse, <strong>et</strong> il fal<strong>la</strong>it qu'un vent <strong>de</strong> direction opposée<br />
souffle pendant 24 à 36 h pour arrêter l'eau <strong>et</strong> <strong>la</strong><br />
m<strong>et</strong>tre en branle dans l'autre sens ». Il est possible d'estimer<br />
<strong>la</strong> vitesse que peut atteindre une couche saumâtre<br />
pour un vent donné. De telles vitesses sont données sur<br />
le graphique <strong>de</strong> <strong>la</strong> figure 4.3, qui indique, par exemple,<br />
qu'un vent <strong>de</strong> 15 m /s (30 kn) peut dép<strong>la</strong>cer une couche<br />
saumâtre <strong>de</strong> 10 m d'épaisseur à environ 0,6 m/s<br />
(1,2 kn). À vent égal, plus <strong>la</strong> couche est mince, plus <strong>la</strong><br />
vitesse est gran<strong>de</strong>. Quiconque utilise c<strong>et</strong>te re<strong>la</strong>tion<br />
<strong>de</strong>vrait cependant se rappeler que l'action <strong>de</strong>s vagues<br />
peut détruire <strong>la</strong> stratification <strong>de</strong> l'eau, particulièrement<br />
si les vents sont forts ou si <strong>la</strong> couche supérieure est<br />
mince (moins 1 m environ).<br />
Spirale d'Ekman<br />
En haute mer, les eff<strong>et</strong>s <strong>de</strong> frottement associés<br />
aux mouvements <strong>de</strong> turbulence ai<strong>de</strong>nt à transm<strong>et</strong>tre l'influence<br />
du vent vers le bas à travers <strong>la</strong> surface <strong>de</strong> <strong>la</strong> mer.<br />
La re<strong>la</strong>tion entre les vents <strong>et</strong> les courants, souvent utilisée,<br />
non sans quelques réserves, repose sur <strong>la</strong> théorie<br />
<strong>de</strong> l'océanographe suédois Ekman (1905), qui tenta<br />
d'expliquer le comportement <strong>de</strong> <strong>la</strong> g<strong>la</strong>ce dérivante dans<br />
l'océan Arctique. Lorsque son navire spécialement