Calcul de la hauteur d'eau à partir de la carte et de l'annuaire

Les sondes portées sur une carte marine sont des minimums théoriques, et la hauteur d'eau réelle à un instant donné s'obtient en y ajoutant la hauteur de marée. Cette addition est l'opération la plus courante de la navigation côtière française, où l'amplitude dépasse dix mètres dans certaines baies de la Manche. Le navigateur a besoin de deux documents complémentaires : la carte, qui donne la profondeur réduite au zéro, et l'annuaire des marées, qui donne la hauteur de la mer par rapport à ce même zéro.

Le zéro des cartes

Le zéro hydrographique correspond au niveau des plus basses mers astronomiques, c'est-à-dire au niveau que la mer ne descend pratiquement jamais en dessous. Ce choix est volontairement pessimiste : il garantit que la profondeur réelle est presque toujours supérieure à la sonde imprimée. Il ne coïncide pas avec le zéro du nivellement terrestre, qui sert aux altitudes à terre, et l'écart entre les deux varie le long des côtes françaises. Les hauteurs des feux, des ponts et des lignes électriques aériennes sont rapportées non pas au zéro mais au niveau des plus hautes mers, afin que la hauteur libre indiquée reste valable dans la situation la plus défavorable. Deux références différentes cohabitent donc sur la même carte, et confondre les deux fausse le calcul d'un tirant d'air sous un pont.

Coefficient et marnage

Le coefficient de marée, propre aux usages français, exprime l'amplitude d'une marée sur une échelle de 20 à 120, la valeur 70 correspondant à une marée moyenne. Il se rapporte au port de référence de Brest et vaut pour l'ensemble des côtes, l'amplitude en mètres se déduisant ensuite port par port. Un coefficient de 100 ou plus accompagne les vives-eaux, autour des deux jours qui suivent la pleine lune et la nouvelle lune ; les mortes-eaux, avec des coefficients de 30 à 45, correspondent aux quartiers. Le marnage, différence de hauteur entre une pleine mer et la basse mer qui suit, atteint plus de treize mètres dans la baie du Mont-Saint-Michel et moins de trente centimètres en Méditerranée, où la marée astronomique est négligeable devant les effets du vent et de la pression.

La règle des douzièmes

La hauteur d'eau entre deux étales ne varie pas de façon linéaire, et la règle des douzièmes fournit une approximation suffisante pour la navigation. Elle répartit le marnage sur les six heures de la marée dans l'ordre un, deux, trois, trois, deux, un douzièmes : la mer monte lentement pendant la première heure, rapidement au milieu de la montée, puis ralentit de nouveau. Cette règle suppose une marée semi-diurne régulière de durée égale à la montée et à la descente, condition approximativement remplie sur la façade Manche-Atlantique. Elle ne vaut pas dans les estuaires ni dans les ports à marée déformée, comme ceux du Morbihan ou de la Gironde, où l'annuaire fournit des courbes propres au port. Pour un calcul précis, les tables de marée donnent la hauteur heure par heure et la correction à appliquer pour les ports rattachés.

Pied de pilote et passage sur un haut-fond

Le pied de pilote est la marge de sécurité que le navigateur conserve entre sa quille et le fond, et aucune réglementation n'en fixe la valeur. L'usage retient de l'ordre de cinquante centimètres par temps calme en eau abritée, et une marge bien supérieure dès que la houle lève, puisqu'un creux de deux mètres fait descendre la quille d'un mètre sous le niveau moyen. S'ajoutent l'incertitude du levé, l'erreur sur la hauteur de marée prévue, qu'un vent de terre prolongé peut abaisser de plusieurs décimètres, et l'enfoncement du navire à la vitesse. Le franchissement d'un seuil de port ou d'une barre se calcule donc avec la sonde minimale de la carte, la hauteur de marée du moment, le tirant d'eau et cette marge, et non avec la seule différence entre les deux premières valeurs.