marc.ifremer : gérer les vagues et les courants

Définitions et acronymes

• Ifremer : Institut Français de Recherche pour l’Exploitation de la MER
• Marc : programme numérique pour la "Modélisation et Analyse pour la Recherche Côtière"
• Mars : modèle mathématique pour Model for Application at Regional Scale
• Lops : Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale
• UBO : Universté de Bretagne Occidentale
• IRD : Institut de Recherche pour le Développement
• NOAA  : National Oceanic and Atmospheric Administration
• GFS : Global Forecast System Modèle mathématique météo géré par la NOAA

marc.ifremer

Les (bons) marins prennent toujours la météo avant de choisir une route, mais pas encore assez souvent les deux autres paramètres : courants et vagues, parfois bien plus dangereux. Un excellent outil est à notre disposition : marc.ifremer, développé pour les côtes françaises

Extrait de la présentation du site : je cite

• « Le projet « Modélisation et Analyse pour la Recherche Côtière » rassemble des efforts de démonstration pré-opérationnelle de modèles numériques, afin de servir la communauté des chercheurs pour des applications très diverses. Les modèles mis en œuvre aujourd’hui sont le modèle MARS3D de l’Ifremer (circulation, bio-géochimie et dynamique sédimentaire), et le modèle de vagues WAVEWATCH III développé par un consortium international coordonné par la NOAA. note : [1]
• L’objectif principal de MARC est de fournir des rejeux note : [2] réalistes de l’océan côtier et de démontrer les capacités des modèles numériques développées au LOPS.(Laboratoire d’Océanographie Physique et Spatiale , unité mobile de recherche associant l’UBO, IFREMER, CNRS et IRD) »
• Le site MARC est mis à disposition de l’utilisateur à titre gratuit.
  • Les informations disponibles sur le site MARC n’ont qu’une valeur indicative.
  • Elles ne peuvent en aucun cas être perçues ou utilisées, avec une fiabilité absolue, par toute personne morale ou physique exerçant une activité personnelle ou professionnelle.
  • L’accès au site MARC implique la prise de connaissance et l’acceptation sans réserve de ces mentions d’avertissement.
    MARC ne remplace en aucun cas les services de prévisions, de vigilances et d’alertes de Météo-France ni les prédictions de marées du SHOM qui restent les références nationales en la matière. « 

Ce site est très utile sur nos côtes, car très précis , gratuit, bilingue français-anglais, ergonomique et simple. Il recèle des trésors !

Pour démarrer, et accès aux rubriques

Cliquez directement sur l’onglet “ résultats ” ouvrant sur 6 sous-chapitres :

• Courants,
• vagues,
• niveaux de la mer,
• température et salinité,
• production primaire
• turbidité

Pour faire jouer les variables

Seuls les deux premiers onglets sont les plus importants et utiles pour nous, navigateurs.

• Ils sont bâtis de la même façon ; 4 ou 6 zones générales se déclinant en zones plus petites.
• le choix de chaque petite zone ouvre un nouvel écran permettant de définir les modalités de recherche et d’affichage :
  • la date et l’heure (attention, ici heure légale UTC+1 en hiver), l
  • es paramètres d’affichage
  • et même une possibilité d’une animation sur 1 jour (pour les courants) ou plusieurs (pour les vagues).
  • On peut aussi revenir en arrière, et choisir une autre date pour réétudier la route choisie.
• Pour les courants, deux modèles de calcul sont proposés :
  • MARS2D (Model for Application at Regional Scale) le 2D étant recalculé toutes les 15 minutes,
  • MARS3D rajoutant la salinité.
• Pour les curieux et/ou les scientifiques, des explications sur les modes de calcul sont données dans l’onglet « comment çà marche »

Je passe sous silence les autres onglets, mais qui valent le coup d’être explorés.

1 - Courants

1. dans la barre d’outils
2. choisir la rubrique “ courants ”
3. choisir la famille Modèle MARS3D Manche-Gascogne

Où tout autre choix de modèle ou de région.

En prenant l’exemple du courant de surface Ouest Bretagne :

• On trouve dans les pavés, à droite, le réglage des paramètres d’affichage. De haut en bas :

1. Le choix des options de courants : surface ou fond
   1. Surface voir note : [3]
   2. Fond voir note :  [4]
2. Le choix d’une zone particulière
3. Le choix de la date et de l’heure.
   1. Par défaut, le programme affiche en heure de Paris, la dernière heure donnée par l’ordinateur
   2. On peut choisir une date ou une heure spécifique pour étudier les valeur d’un projet de route
4. Réglage des paramètres d’affichage
   1. Zoom + ou Zoom - sur la zone choisie
   2. Définir une zone
   3. Enregistrer un lien vers les paramètres que vous venez de définir
   4. Afficher l’aide
   5. Afficher la carte graphique dans une fenêtre “Pop-Up”
   6. Imprimer cette carte graphique
5. Réglage et affichage d’options d’animation

• On trouve dans le pavé de gauche, l’affichage graphique et le résultat objectivé par des flèches de direction et des couleurs en référence à une échelle des valeurs, ce qui permet pour cet exemple de comprendre pourquoi au jusant on est déporté vers la Grande Vinotière, près du Conquet…
• Sous cette carte graphique, une information sur les courants journaliers de surface de cette zone voir note : [5] . pour cet exemple :
  • Intensité des courants de surface, Moy. : 0,58 m/s (1,12 noeuds)
  • Intensité des courants de surface, Min. : 0,02 m/s (0,04 noeuds)
  • Intensité des courants de surface, Max. : 1,77 m/s (3,43 noeuds)

Comparaison d’affichage des courants

Marc.Ifremer

Vu par ScanNav

OpenWRF Skiron vu par XyGrib

OpenWRF par OpenCPN

NDLR : Les indications de Marc.Ifremer sont les seules à indiquer clairement le contre courant de la Grande Vinotière, cependant le support cartographique manque de précision.
Ce ne sont pas gribs téléchargeables, mais, comme XyGrib des indications et des aides à a navigation
L’exemple donné par l’auteur pour ScanNav n’est pas à jour ce qui explique les différences observées. Ce sont des informations payantes issues du SHOM. XyGrib et OpenCPN peuvent aussi afficher les courants collectés par le modèle OpenWRF d’OpenSkiron. Gratuits, l’un comme l’autre, issus des informations de courants diffusés par Copernicus, XyGrib offrant l’avantage de pouvoir combiner les données de vent (en altitude comme au sol) et celles des vagues et du courant ce qui en fait un outil précieux. OpenCPN permet une bonne visualisation mais, limité, car il lui manque comme pour ScanNav un module de routage efficace

2 - Vagues

En cliquant directement sur l’onglet “résultats”, comme pour la rubrique « courants », on clique sur Vagues, puis sur les options de paramétrage géographiques puis purement graphique. Pour cet exemple en cliquant sur Mer d’Iroise puis la zone du Goulet de Brest à Portsall, suivant ce schéma :

• Résultat -> Vagues -> Mer d’Iroise -> Goulet de Brest à Portsall -> données -> hauteur significative des vagues

On voit clairement la prise en compte de l’abri procuré sous le vent de l’Archipel, et l’importance de choisir une route confortable, surtout avec un petit bateau.
D’autre part l’étude de l’historique, ici possible sur 6 jours, apporte des enseignements sur la qualité potentielle des mouillages : ceux qui ont mouillé sous Béniguet ou au Litiri comprendront. Regardez aussi la baie de Lampaul (Ouessant) qui bien qu’exposée au SW voit la houle cassée après l’entrée.

Ici, à intégrer, un exemple Windy, OpenCPN , XyGrib/arome et XyGrib GFS

Pour comparaison, sous Windy pour les vagues : aucune prise en compte de l’effet de côte, mais le programme n’est pas fait pour çà.

• Outre la force et la direction des vagues significatives, on trouve 4 autres données potentielle : La période et la direction des vagues, la hauteur et la direction de la houle primaire, les mouvements et l’agitation des fonds, ce qui donne les 5 exemples suivants :

Période des vagues

Vagues significatives

Houle primaire

Déplacement au fond

Agitation au fond

A comparer avec les offres existantes gratuites ;

Windy (hors date)

GFS par XyGrib

Arome par XyGrib

OpenWRF par XyGrib

Arome par OpenCPN

3 - Applications méditerranéennes

Marc.Ifremer propose ses modèles pour les côtes méditerranéennes française. Appuyés sur une définition fine et une relecture des données bathymétriques, les résultats présentent de l’intérêt pour la navigation de plaisance. Sans avoir à rencontrer autant de difficultés que sur le Fromveur, la gestion des courants et... contre courants n’est pas neutre en Méditerranée, en particulier s’ils s’opposent au vent. Il faudra vérifier la réalité de ces prévisions, mais en l’état, c’est une très belle avancée du point de vue de la sécurité
Ci dessous 5 exemples significatifs (en particulier pour les abris proposés par Porquerolles et Port-Cros :

Courants Golfe Lion

Courant Mer Ligure

Courant Bouches Bonifacio

Vagues Golfe Lion

Vagues Porquerolles

Et une vidéo décrivant les courants du détroit de Bonifacio

NDLR : complément d’information pour les courants du golfe du Lion

Modèle MARS3D de Circulation en Méditerranée Nord-occidentale

• La partie Nord de la Méditerranée Occidentale est soumise à une circulation dans le sens inverse des aiguilles d’une montre. Un Courant assez puissant de 25 à 50 cm/s) entraîne en surface les eaux moins salées de l’Atlantique (entrées par le détroit de Gibraltar) depuis les côtes de la Corse vers l’Espagne , en longeant le littoral de la côte d’Azur et de la Provence. Ce courant connu sous le nom de courant Liguro-Provençal, de courant Ligure ou de courant Nord est présent toute l’année. Sous l’effet du vent, de l’évaporation, des arrivées de fleuves, du refroidissement ou du réchauffement de la mer, cette circulation « moyenne » peut être perturbée

• L’ensemble des mécanismes physiques responsables de ces mouvements peuvent être mis en équations et calculés de manières approchées sur un ordinateur. On parle alors de modèles numériques qui sont capables de calculer en chaque endroit, la vitesse des courants, la température de la mer, la quantité de sel présente dans un litre d’eau de mer etc. .

Comme tout modèle, les modèles numériques ne sont pas parfaits et ne prétendent pas reproduire la réalité à chaque instant à chaque endroit.

Localement, vous trouverez sûrement des différences entre ce que vous observez et ce que le modèle propose. Pourtant, vous verrez rapidement que cette information supplémentaire aide à comprendre et à anticiper les mouvements marins.