La Force Marée Motrice :

    La force marée motrice est responsable bien sur des marées océaniques. Mais en astronomie, son influence n’est pas négligeable, puisqu’elle est à l’origine, entre autres, des phénomènes de précession et de nutation. L’étude des vecteurs représentant les forces en jeu permet d’en comprendre le mécanisme.

    Pour un observateur placé en O, l’attraction de la Lune va provoquer une force d’attraction F dirigée selon l’axe O – L (où L désigne le centre de la Lune). Cette force F peut être décomposée en une composante verticale Fv dirigée vers le centre de la Terre (C), et une composante horizontale Fh. En fait, la composante verticale Fv doit être négligée dans ce raisonnement. En effet, nous ne sentons pas nos corps se soulever vers la Lune à chacun de ses passages. Et pourtant, la force marée motrice est responsable de modifications pluri-quotidiennes de la hauteur des mers pouvant dépasser 10 mètres ! Cela s’explique par l’addition des mouvements horizontaux des molécules constituant l’océan.

    Mais qu’est ce qui va pousser l’eau, vers le port lors de la marée montante ? Pourquoi une molécule placée en O, le lieu d’observation, va-t-elle prendre une direction différente de celle de ses congénères ? En moyenne, toutes les parties de la Terre subissent une attraction lunaire Fc orientée selon l’axe C – L, (L désigne le centre de la Lune et C celui de la Terre). Au point O, l’attraction lunaire Fo sera orientée selon l’axe O – L. Ce qui va causer le mouvement propre de l’eau située au pont O, c’est la différence entre Fo, subie en O et Fc, la force d’attraction lunaire ressentie en moyenne sur toute la Terre. C’est la force marée motrice Fm, que l’on obtient en faisant la différence Fo – Fc. Pour construire ce vecteur Fm, on a tracé à partir du point O un vecteur – Fc égal en force et en direction à Fc, mais de sens opposé.

    Là aussi, la force marée motrice Fm peut être décomposée en une composante verticale Fmv, orientée selon l’axe O – C joignant le lieu d’observation O au centre de la Terre C, et une composante horizontale Fmh. Comme nous l’avons vu, seule la composant horizontale Fmh doit être prise en compte. Ainsi, les molécules d’eau, mais aussi les veaux, vaches cochons et couvées ainsi que les pommes, seront attirés en direction de l’axe C – L, passant par les centres de la Terre et de la Lune.

    C’est pourquoi, le passage de la Lune va provoquer une marée haute en deux points opposés, tous deux situés sur l’axe Terre – Lune. Le Soleil lui aussi provoque des phénomènes de marée, mais son importance est moindre, la force marée motrice étant inversement proportionnelle au cube de la distance séparant les astres étudiés (les matheux trouveront ici l’explication de ce résultat).