D'où viennent les deux bourrelets ?
La gravité diminue avec la distance. La Lune attire l'eau du côté proche de la Terre un peu plus que le centre de la Terre, et l'eau du côté opposé un peu moins. Vue depuis le centre de la Terre, l'eau du côté proche est tirée vers la Lune et celle du côté opposé reste en arrière. Résultat, selon le tutoriel sur les marées de la NOAA : deux bourrelets d'eau de part et d'autre de la planète.
Entre les deux, l'eau est plus basse : ce sont les basses mers.
Pourquoi toutes les 12 h 25 min et pas toutes les 12 heures ?
Pendant que la Terre fait un tour sur elle-même, la Lune avance aussi sur son orbite, dans le même sens. Il faut à la Terre une cinquantaine de minutes de plus pour ramener un lieu sous la Lune. Ce jour lunaire d'environ 24 h 50 min contient deux pleines mers : chacune arrive donc environ 12 h 25 min après la précédente, et la marée retarde d'une cinquantaine de minutes par jour.
Et le Soleil ?
Le Soleil crée sa propre paire de bourrelets, plus petite : un peu moins de la moitié de celle de la Lune. Quand le Soleil, la Terre et la Lune sont alignés (nouvelle lune et pleine lune), les deux paires s'additionnent : ce sont les vives-eaux. Quand ils sont à angle droit (premier et dernier quartier), elles se compensent en partie : ce sont les mortes-eaux. Plus de détails dans Vives-eaux et mortes-eaux.
Pourquoi certains endroits n'ont-ils qu'une marée par jour ?
Les océans réels ne sont pas une couche d'eau uniforme. Les continents bloquent les bourrelets, chaque bassin océanique a sa propre période d'oscillation, et la Lune se trouve souvent au nord ou au sud de l'équateur, ce qui rend les deux bourrelets quotidiens inégaux à une latitude donnée. Selon la côte, on obtient :
- Des marées semi-diurnes : deux pleines mers et deux basses mers de hauteur voisine. C'est le cas de la côte est des États-Unis et des côtes atlantiques du Canada, de la France, de l'Espagne et du Portugal.
- Des marées mixtes : deux pleines mers et deux basses mers de hauteurs très différentes. C'est le cas de la côte ouest des États-Unis et de la côte pacifique du Canada.
- Des marées diurnes : une seule pleine mer et une seule basse mer par jour, comme en de nombreux endroits du golfe du Mexique.
Nous expliquons ces trois types dans Marées diurnes, semi-diurnes et mixtes.
La pleine mer arrive-t-elle quand la Lune est au-dessus de nous ?
En général, non. L'eau a de l'inertie et frotte sur le fond, et la marée se propage le long de chaque côte comme une onde. La pleine mer arrive des heures après le passage de la Lune, avec un retard propre à chaque port. Voir La marée en retard : l'établissement du port.
Pourquoi y a-t-il deux marées par jour ?
Parce que la Lune étire l'océan en deux bourrelets situés de part et d'autre de la Terre, et que chaque côte les traverse tous les deux au fil de la rotation terrestre.
Pourquoi la marée retarde-t-elle de 50 minutes chaque jour ?
Parce que la Lune avance sur son orbite pendant que la Terre tourne : il faut environ 24 h 50 min pour qu'un lieu revienne sous la Lune.
Le Soleil provoque-t-il des marées ?
Oui, mais son effet représente un peu moins de la moitié de celui de la Lune. Quand les deux s'alignent, à la nouvelle et à la pleine lune, les marées sont plus fortes.
Toutes les côtes ont-elles deux marées par jour ?
Non. Certaines côtes, comme une partie du golfe du Mexique, n'ont qu'une pleine mer et une basse mer par jour ; d'autres en ont deux de hauteurs très différentes.
Sources : NOAA Ocean Service — Tides and Water Levels tutorial · NOAA Ocean Service — Tidal cycles · NOAA Ocean Service — What are spring and neap tides?