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INFORMATIONS SUR LA DÉMYTHIFICATION
TITRE : La Lune est la seule responsable des marées
CLASSIFICATION : Physique/mécanique

ORIGINE : Selon moi, les premières personnes ayant remarqué les marées sont ceux qui ont vécu sur le bord de la mer ayant observées des changements des niveaux d'eau. Pour eux, l’observation du phénomène peut être normale. Il se peut qu’elles n’aient pas porté attention à leurs causes, car c’était une banalité pour les gens vivant dans ses milieux. Par contre, certaines personnes se sont questionnées et ont essayé de trouver une réponse au phénomène. Vers l’an 79 av. J.-C., la première personne qui a proposé que la Lune soit la responsable des marées se nomme Posidonius d’Apamé (Jodra, 2004) qui remarqua que les mouvements des marées coïncidaient avec ceux de la Lune. (M.TH∙ Martin, 1866)

MOTS CLÉS : Marées, force centrifuge, force centripète

DESCRIPTION :
Lorsque vous étiez jeune et en vacances dans le sud sur le bord d’une plage, n’aviez-vous pas déjà remarqué que l’eau de la mer montait et descendait au courant de la journée? Saviez-vous pourquoi l’eau monte? Or, le ou les responsables des marées ne se retrouvent pas nécessairement sur Terre. Vous alliez peut-être me dire que c’est la Lune qui est responsable de ce phénomène… Est-ce uniquement la Lune qui peut produire ce phénomène?

DÉTAILS DE LA DÉMYTHIFICATION
Image 1:
En effet, plusieurs personnes croient que seule la Lune a un impact sur les marées de la Terre. En fait, cette croyance est fausse parce que le Soleil joue lui aussi un rôle sur les marées.

Pour comprendre le phénomène des marées, nous devons savoir ce que sont le centre de masse, la force gravitationnelle et l’inertie (première loi de Newton).

Le centre de masse, qui est généralement au même point que le centre de gravité, est le point dans l’espace où la somme des masses de chaque côté du point égale 0. (Benson H., 2009) le zéro du système représente aussi le centre de masse.

La force gravitationnelle est une force qui attire les corps qui sont à l’intérieur de son champ gravitationnel. Prenons l’exemple de la Terre : la Terre nous retient au sol grâce à sa masse très imposante. Le vecteur de force pointera vers le centre de la terre et à cause de cette force, nous avons l’impression que nous sommes attirés vers elle. (Benson H., 2009)

Quant à elle, la première loi de Newton signifie qu’un corps ayant un mouvement rectiligne (en ligne droite) et uniforme restera rectiligne et uniforme. Par contre, si la somme des forces est non-nulle, le corps sera contraint de changer d’état. On peut donc déduire une propriété dérivée de cette loi: l’inertie. « L’inertie d’un corps est sa tendance à résister à toute variation de son état de mouvement » (Benson H., 2009, p86). Par exemple, lorsqu’on fait une manœuvre de virage en automobile on ressent une force fictive sur le mur qui nous donne l’impression de se faire éjecter du siège, c’est l’inertie.

Maintenant que nous connaissons la base, comment les marées se sont-elles créées? En prenant en compte seulement la Lune, les marées sur la Terre sont créées par la force gravitationnelle de la Lune et l’inertie de la Terre. La Lune, exerçant une force gravitationnelle sur la Terre, provoque la marée haute du côté où le sol de la Terre est le plus proche de la Lune.

Par contre, cela n’explique pas pourquoi le côté le plus loin de la Terre par rapport à la Lune présente lui aussi une marée haute. En regardant la première image, nous pouvons constater que la Terre gravite autour d’un centre de masse (X) qui est situé à peu près à 4500km du centre physique de la Terre et qui se situe toujours du côté le plus proche de la Lune (Benson H., 2009). Dans ce cas, le centre de masse comprend la masse de la Lune et celle de la Terre. L’inertie résultant de l’orbite Terre-Lune sera donc toujours du côté opposé à la Lune et appliquera une force fictive pour créer la 2e marée haute. Donc, il y a toujours deux marées hautes : soit du côté de la Lune et aussi de l’autre côté de la Terre (image 2).

La Lune n’est pas le seul astre à posséder une masse, le Soleil de notre système solaire en possède lui aussi. Étant beaucoup plus éloigné de la Terre que la Lune, elle n’affecte pas autant les marées que celle-ci. (Jodra S., 2004)

Si nous prenons le système Terre-Lune-Soleil. Le centre de masse aura une position différente car, on doit prendre en compte la masse du Soleil. Par contre, l’inertie résultant de l’orbite de la Terre autour du Soleil est négligeable par sa longue période qui prend 365 jours et son rayon de 1,50x10^11 m comparativement au rayon de la Lune à la Terre de seulement 3,84x10^8 m (Benson H., 2009). Aussi, le Soleil exerce une attraction gravitationnelle comme la Lune. Même si elle est moins importante sur les marées que celle de la Lune à cause de la distance, elle peut jouer le rôle d’apaiser les marées en ajoutant une force supplémentaire sur l’axe Terre-Soleil lorsque la Lune est à 90^° avec celui-ci (Image 2). Cet apaisement des marées est la marée basse. Par contre, si le Soleil et la Lune se retrouvent sur le même axe, c’est la marée des eaux vives ou la marée haute. (Jodra S., 2004)

Aussi, il existe un dernier phénomène qui explique pourquoi les marées ne sont pas égales partout sur la planète : la Terre n’est pas ronde et elle comprend un climat très complexe. En effet, le relief, les plages, les courants marins, le vent, la pression atmosphérique, etc. peuvent tous avoir une influence sur les marées (Jodra S., 2004).

Pour conclure, nous savons maintenant que la Lune n’est pas la seule responsable des marées. Nous devons prendre en considération le Soleil et les éléments perturbateurs de la Terre.
Image 2:

RÉFÉRENCES
Serge Jodra, 2004, Les marées, repéré à http://www.cosmovisions.com/CTmarees.htm

Serge Jodra, 2004, Les marées, repéré à http://www.cosmovisions.com/ChronoMarees.htm

M. TH. Martin, 1866, Notions des anciens sur les marées et les euripes, repéré à https://books.google.ca/books?id=HXA6AAAAcAAJ&pg=PA6&lpg=PA6&dq=notions+des+anciens+sur+les+mar%C3%A9es+et+euripes&source=bl&ots=w6ILlQFC1h&sig=FiSmZgvbgOPh58VfXTGxbDNFBy8&hl=fr&sa=X&ved=0CBwQ6AEwAGoVChMI_5L49JWvyAIVAnc-Ch2Kjw92#v=onepage&q=notions%20des%20anciens%20sur%20les%20mar%C3%A9es%20et%20euripes&f=false

Benson H.; Séguin M.; Villeneuve B.; Marcheterre B.; Gagnon R, 2009, Physique 1 Mécanique, Saint-Laurent (Québec), 4e édition, ERPI

Serge Jodra, 2004, Les marées, image en ligne repéré à http://www.cosmovisions.com/CTmarees.htm

Jean-Marc Alcaïno, 2007,Les 11 mouvements de la Terre, repéré à http://terre-a-terre.over-blog.net/pages/Les_11_mouvements_de_la_Terre_-1492963.html