Les Marées dans l’estuaire de la Gironde
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Un estuaire est une ancienne vallée glaciaire ennoyée où interagissent deux masses d’eaux différentes : les eaux douces fluviales et les eaux salées océaniques. L’estuaire de la Gironde est dit « macrotidal » .C’est-à-dire que l’onde de marée a une amplitude comprise entre 2 et 5m.
En vives-eaux (fort coefficient), le marégraphe du Verdon situé à l’embouchure enregistre un marnage de 5m. Cette amplitude ne s’amortit pas, au contraire elle augmente vers l’amont du fait de la convergence des rives et de la diminution de la profondeur, on parle alors d’un estuaire hypersynchrone.
L’estuaire de la Gironde est soumis aux marées semi-diurnes du Golfe de Gascogne de période 12h24min : lorsqu’une onde de marée entre dans l’estuaire, 3 phénomènes distincts interviennent dans la modification de cette onde :
— Le frottement sur le fond (se traduit par un ralentissement de l’onde au sein de l’estuaire)
— Le rétrécissement des sections d’écoulement vers l’amont (se manifeste par une amplification de l’onde)
— La réflexion sur les berges.
Fig.1 : Amplification de l’onde de marée et intensification des courants associés lors de la propagation de l’onde de marée (d’après Salomon et al.1980)
L’effet de rétrécissement de la section d’écoulement augmente à la fois l’amplitude de l’onde et l’intensité des courants de marée, qui devient alors asymétrique. Le flot, marée montante se manifeste par des courants plus intenses et plus rapide que ceux de jusant (marée descendante).
Fig.2 : Propagation de l’onde de marée dans l’estuaire enregistrée par différents marégraphes de l’estuaire de la Gironde le 01/10/05. Son asymétrie augmente vers l’amont.
A- La marée et ses courants à Bordeaux
Contrairement à ce que beaucoup l’imaginent, la marée se fait sentir dans la Garonne au niveau de Bordeaux, c’est-à-dire à plus de 100km de l’embouchure de la Gironde. La limite amont de l’action de marée dans la Garonne se situe à la Réole, soit à plus de 150 km de l’océan ouvert. Comme nous l’avons développé ci-dessus, l’onde de marée se modifie lors de sa propagation au sein de l’estuaire, pour devenir asymétrique. Le flot ne dure que 3 à 4 heures et le jusant 7 à 8 heures.
Fig. 3 : Onde de marée à bordeaux
Mais qu’en est-il des courants ?
Le graphique suivant présente un enregistrement de la SOGREAH illustrant l’évolution temporelle de la hauteur d’eau et de la vitesse des courants, enregistrés en un point donné de l’estuaire amont de la Gironde. On retrouve l’asymétrie de la courbe de marée (bleu) et on observe que la vitesse des courants (orange) diminue considérablement quand la hauteur d’eau est à son maximum ou à son minimum. Respectivement, cela correspond à l’étale de pleine mer et l’étale de basse mer. Cependant on note un léger décalage de 30 minutes environ entre la pleine mer et son étale (de même pour l’étale de basse mer). L’évolution des courants dépend de l’hydrologie de l’estuaire.
Fig.4 : Cycle de marée et vitesse de courant associées
B- Hydrologie de l’estuaire :
Deux facteurs hydrologiques jouent un rôle primordial dans la dynamique de l’estuaire : —La marée —Le débit fluvial. Les marées de l’estuaire de la Gironde sont de type semi diurne, et le marnage à l’embouchure varie de 1.5 à 5m et de 2 à 6m à Bordeaux. La limite amont de la marée dynamique est située à plus de 160 km en amont de l’embouchure, les vitesses de courant de flot et de jusant engendrés par la marée y sont de l’ordre du m/s. Au cours d’un cycle de marée, le volume d’eau oscillant à la Pointe de Grave (embouchure) dépasse 2 millions de m3 en vives eaux et décroît exponentiellement vers l’amont. De ce fait, le débit fluvial joue un rôle important dans l’hydrologie de l’estuaire amont.
Fig.5 : Enregistrements quotidiens du dédit de la Garonne en 2006
Le débit fluvial annuel moyen est compris entre 600 et 1000 m3 par seconde, cependant cette valeur peut être variable d’une année sur l’autre. En effet, les crues de la Garonne et de la Dordogne se produisant en hiver et au printemps sont caractérisées par un débit pouvant atteindre 5000m3/s et sont rarement de même intensité d’une année sur l’autre. De plus, en été et en automne, la durée d’une période d’étiage, caractérisées par un très faible débit de 20 à 100 m3/s, peut elle aussi varier chaque année. En ce qui concerne le débit des particules en suspension, Migniot (1969) a évalué que le débit solide est proportionnel au débit liquide et qu’il rentre chaque année 2 à 2.5 millions de tonnes de vases fluviatiles en suspension dans l’estuaire.
