Zoom sur le marégraphe de Marseille; bâtiment historique de la Cité phocéenne qui a pour fonction de mesurer le niveau de la mer.
Altitude 0
Un marégraphe est un appareil d'enregistrement du niveau de la mer. C'est aussi le nom donné à l'observatoire qui abrite cet instrument.
À Marseille, un premier marégraphe est établi entre 1849 et 1851 par l'ingénieur hydrographe Rémi Chazallon dans le port de La Joliette. En 1884, la Commission du nivellement général de la France fait construire le long de la Corniche un observatoire permanent connu sous l'appellation « Marégraphe de Marseille ». L'objectif est alors de fixer le « niveau zéro » (l'altitude origine) pour la France continentale. Les mesures marégraphiques ont débuté à Marseille en février 1885. Après douze ans d'observation des variations du niveau de la mer, l'altitude zéro a été déterminée. Pour la matérialiser, un point physique appelé « repère fondamental » a été scellé dans les locaux du marégraphe, à 1,661 m au-dessus du zéro choisi.
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Un marégraphe mécanique : comment ça marche ?
Les marégraphes du XIXe siècle sont des marégraphes mécaniques à flotteur.
Un marégraphe, c'est d'abord un puits de tranquillisation où l'eau de mer pénètre mais où l'effet de la houle et des vagues est très largement atténué. Dans ce puits se trouve un flotteur qui suit les mouvements verticaux de la mer causés par les marées et les changements météorologiques. Un câble métallique transmet les mouvements du flotteur à l'appareil enregistreur. Un ensemble d'engrenages les communique à un organe scripteur qui trace une courbe des variations du niveau de la mer en fonction du temps. Un mouvement d'horlogerie commande le déplacement du cylindre porteur du papier. Le diagramme ainsi réalisé est appelé un marégramme.
Particularité du marégraphe mécanique de Marseille
Le marégraphe de Marseille est un appareil unique au monde, dont la spécificité est de comprendre une partie « totalisatrice » (un intégrateur mécanique) qui permet de calculer facilement le niveau moyen de la mer sur une période donnée.
Et les marégraphes modernes ?
Le marégraphe historique est secondé depuis 1998 par un appareil numérique. Les marégraphes numériques sont équipés d'un télémètre. À Marseille, ce télémètre est un appareil à ondes radar. Il émet un court train d'impulsions et détecte le signal réfléchi. Le temps écoulé entre l'émission et la réception du signal est traduit en hauteur d'eau. Les données sont stockées dans une centrale d'acquisition, puis transmises en continu, par le réseau téléphonique, au Service hydrographique et océanographique de la Marine (SHOM), responsable de leur traitement et leur diffusion.
Des mesures marégraphiques complétées par des informations satellitaires
Lorsque l'on observe des variations dans les mesures marégraphiques, il convient de se demander si celles-ci correspondent à une élévation effective du niveau de la mer ou si elles résultent d'un tassement du point de référence, voire d'une combinaison de ces deux phénomènes.
En complément des mesures marégraphiques, il faut donc s'intéresser à la position précise du point de référence et en observer les éventuels déplacements dans le temps. Les informations transmises par les systèmes de navigation satellitaires (GNSS pour Global Navigation Satellite System) sont ici très utiles. En 1998, une antenne GNSS a ainsi été installée sur le toit du marégraphe de Marseille pour déterminer les mouvements absolus du bâtiment. La combinaison des deux types de mesures (marégraphie et GNSS) donne des indications précises sur le comportement réel du niveau de la mer à l'endroit considéré.