World Ocean Currents - Gulf Stream, Agulhas & Antarctic Circumpolar

Prérequis

Cette leçon traite des courants océaniques pour le Yachtmaster Ocean RYA/MCA. Avant de commencer, vous devriez :

• Détenir, ou être en voie d'obtenir, le Yachtmaster Offshore (ou le MCA OOW Yachts).
• Maîtriser pleinement le point à la carte du Day Skipper et du Coastal Skipper : vecteurs de courant de marée, route à suivre (CTS), position estimée (EP), dérive due au vent, dérive et portée du courant, route et vitesse sur le fond.
• Avoir étudié la leçon de météorologie mondiale (alizés, vents d'ouest, effet Coriolis, moussons), car les courants océaniques sont surtout entraînés par les systèmes de vent qui y sont décrits.
• Savoir déterminer votre position par astronomie (leçon de navigation astronomique), car comparer les positions astronomiques avec l'estime est la manière de mesurer le courant en mer.

Objectifs d'apprentissage

À l'issue de cette leçon, vous serez en mesure de :

• Expliquer comment les courants océaniques sont engendrés : tension du vent, effet Coriolis, transport d'Ekman, gyres, intensification à l'ouest et circulation thermohaline.
• Décrire les principaux courants de surface de chaque océan et leurs vitesses habituelles.
• Reconnaître les dangers des courants forts, en particulier le vent contre courant dans le Gulf Stream, l'Agulhas et le Kuroshio.
• Utiliser les cartes de routage, les atlas de courants et les données satellitaires de courant dans la planification.
• Appliquer les vecteurs de courant dans les calculs d'estime, de position estimée et de route à suivre, et déduire la portée et la dérive de positions successives.
• Utiliser les courants pour gagner en avantage sur une route océanique.
• Tenir compte des courants de marée océaniques et des rides de marée près des îles, des atolls et des rebords de plateau continental, et reconnaître comment El Niño et La Niña perturbent le schéma normal.

Points du programme RYA Yachtmaster Ocean couverts : les courants océaniques et leur effet sur la planification de traversée (systèmes de courants mondiaux, cartes de routage et Ocean Passages for the World) ; la prise en compte du courant dans l'estime, la position estimée et la route à suivre sur les longues traversées ; la détermination de la portée et de la dérive à partir de positions ; les dangers du vent contre courant ; et l'usage des données météorologiques et océaniques (analyses satellitaires des courants, fichiers GRIB) en mer. La leçon s'appuie sur le point à la carte des courants de marée du Coastal Skipper et du Yachtmaster Offshore, et l'applique à l'échelle océanique.

Ce qu'attend l'examinateur : un candidat au Yachtmaster Ocean doit pouvoir dire, sans notes, dans quel sens coulent les principaux courants dans la zone de la traversée, à peu près à quelle vitesse, quels en sont les dangers, et comment cela influe sur le choix de la route et du moment de départ. Attendez-vous à des questions telles que « Quel courant rencontrerez-vous entre les Canaries et les Caraïbes ? », « Comment savez-vous quel courant vous subissez ? » et « Qu'est-ce qui vous ferait retarder le départ de Durban ? ». Attendez-vous aussi à un problème vectoriel : courant plus vitesse du bateau pour obtenir une route sur le fond, ou une route à suivre pour traverser un courant.

Pourquoi les courants comptent

Les courants océaniques sont en général plus faibles que les courants de marée côtiers, mais ils portent dans la même direction pendant des jours, voire des semaines. Un courant de 1 nœud représente 24 milles par jour : une traversée de 20 jours avec un courant favorable gagne un jour ou plus, tandis qu'un courant non pris en compte peut vous placer à des dizaines de milles de votre estime. Près des terres, ou en approchant des îles basses et des récifs, cette erreur peut être fatale ; de nombreux naufrages historiques sur les atolls bas du Pacifique et les récifs des Caraïbes et de la mer Rouge ont été causés par une dérive de courant inattendue.

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Les courants forts modifient aussi fortement l'état de la mer lorsque le vent s'y oppose, et peuvent transformer un coup de vent modéré en situation dangereuse.

Comment les courants océaniques sont engendrés

Tension du vent et transport d'Ekman

Le principal moteur des courants de surface est le vent qui entraîne la surface de la mer. En raison de la rotation de la Terre, l'eau de surface ne se déplace pas droit sous le vent : elle est déviée vers la droite dans l'hémisphère Nord (vers la gauche dans l'hémisphère Sud) d'environ 45 degrés. Chaque couche plus profonde est entraînée par celle du dessus et déviée davantage, formant une spirale. Le transport net de l'ensemble de la couche entraînée par le vent (la couche d'Ekman, environ les 100 premiers mètres) se fait à 90 degrés à droite du vent dans l'hémisphère Nord, et à 90 degrés à gauche dans l'hémisphère Sud.

Le transport d'Ekman a deux effets très pratiques :

• La remontée d'eaux profondes (upwelling) : là où le vent souffle parallèlement à une côte, la côte étant à gauche (HN), l'eau de surface est poussée au large et de l'eau froide riche en nutriments remonte. Exemples : au large du Portugal, de l'Afrique du Nord-Ouest, de la Californie, du Pérou et de l'Afrique du Sud-Ouest pendant leur été. Résultat : eau côtière froide, zones de pêche riches, et fréquents brouillards d'advection.
• Les gyres : à travers un océan, les alizés au sud et les vents d'ouest au nord poussent l'eau vers le centre, l'amassant en un léger dôme sous l'anticyclone subtropical. L'eau s'écoule autour de ce dôme, dans le sens horaire dans l'hémisphère Nord et antihoraire dans l'hémisphère Sud. Ce sont les grands gyres océaniques.

En pratique, le courant de surface ressenti par un voilier comprend aussi une dérive directe due au vent, près de la surface : après quelques jours de vent fort, attendez-vous à un courant d'environ 2 à 3 % de la vitesse du vent, portant un peu à droite du vent arrière (HN).

Intensification à l'ouest

Les gyres ne sont pas symétriques. Comme l'effet Coriolis augmente avec la latitude, le flux de retour du côté ouest de chaque bassin océanique est resserré en un courant étroit, profond et rapide, tandis que le flux du côté est est large, peu profond et lent. C'est pourquoi le Gulf Stream, le Kuroshio, l'Agulhas, le courant du Brésil et le courant est-australien se trouvent tous sur les côtés ouest de leurs océans.

Circulation thermohaline

Sous la surface, une circulation beaucoup plus lente est entraînée par les différences de densité de l'eau (température et salinité). L'eau froide et salée coule dans l'Atlantique Nord (mers du Groenland et du Labrador) et autour de l'Antarctique, se répand dans les océans profonds et remonte lentement ailleurs. Ce « tapis roulant global » met des siècles à effectuer un circuit complet et n'a pas d'effet direct sur la navigation d'un voilier, mais ses branches de surface (comme la dérive nord-atlantique) contribuent à maintenir le nord-ouest de l'Europe tempéré, et les fortes limites de température qu'il crée sont visibles sur les cartes satellitaires de température de surface de la mer.

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Les principaux courants de surface

La carte de l'Amirauté reproduite ci-dessous, établie pour l'ouvrage Ocean Passages for the World, montre la circulation générale de surface de tous les océans sur une seule feuille. Repérez les grands gyres (sens horaire dans l'hémisphère Nord, antihoraire dans l'hémisphère Sud), les courants équatoriaux portant vers l'ouest avec le contre-courant entre eux, le courant ininterrompu de l'océan Austral et l'inversion de mousson dans le nord de l'océan Indien.

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Image : United Kingdom Hydrographic Office, domaine public, via Wikimedia Commons (réduite)

Utilisez les cartes de routage de l'Amirauté (ou les Pilot Charts américaines) du mois : elles indiquent la direction dominante du courant, sa vitesse moyenne et sa constance (la fréquence à laquelle le courant porte dans cette direction). Les vitesses du tableau sont typiques ; les variations locales et saisonnières sont importantes.

Courants équatoriaux

Les alizés poussent les courants équatoriaux Nord et Sud vers l'ouest à travers chaque océan, généralement de 0,5 à 1,5 nœud : un bonus pour les traversées dans les alizés d'est en ouest. Entre eux, à peu près sous la ZCIT, le contre-courant équatorial porte vers l'est. Il est le plus fort dans le Pacifique (où il peut aider les voiliers qui font route vers l'est, par exemple de l'Asie vers l'Amérique centrale) et il est plus faible et saisonnier dans l'Atlantique.

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Courants de bordure orientale

Les courants des Canaries, de Benguela, de Californie et de Humboldt portent vers l'équateur le long des côtes occidentales des continents. Ils sont larges, lents (environ 0,5 à 1 nœud) et froids, avec une remontée d'eaux profondes près de la côte. Effets pour le voilier : une poussée utile vers le sud depuis le Portugal jusqu'aux Canaries, une eau fraîche et de fréquents brouillards là où de l'air chaud et humide passe au-dessus (les brouillards estivaux au large de la Californie et de la Namibie), et une dérive régulière qui s'accumule dans l'estime au cours d'une longue traversée.

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Courants de bordure occidentale

Ce sont les plus forts, les plus chauds et les plus dangereux.

Le Gulf Stream sort du golfe du Mexique par le détroit de Floride (plus de 4 nœuds par endroits), remonte vers le nord le long de la côte américaine jusqu'au cap Hatteras, puis quitte la côte et serpente vers le nord-est et l'est à travers l'Atlantique, en s'élargissant et en s'affaiblissant pour devenir la dérive nord-atlantique. Sa paroi nord est une limite nette avec les eaux froides du courant du Labrador : la température de la mer peut varier de 10 °C ou plus en quelques milles. Le Stream engendre des méandres et des tourbillons (anneaux) chauds et froids qui peuvent porter des courants de 1 à 3 nœuds dans des directions inattendues. La visualisation de la NASA ci-dessous, construite à partir de données satellitaires et de modèles, montre à quel point la situation réelle s'écarte de la flèche bien nette d'une carte de routage : un cœur orange rapide quittant la côte américaine, puis un jet sinueux entouré de tourbillons.

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Image : Greg Shirah, NASA Scientific Visualization Studio, domaine public, via Wikimedia Commons (réduite)

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Le Kuroshio est son équivalent dans le Pacifique : il porte vers le nord-est en passant Taïwan et le long de la côte sud du Japon à 2 à 4 nœuds, puis vers l'est sous le nom d'extension du Kuroshio. Il interagit avec les typhons et les alizés de nord-est de la mousson d'hiver pour produire une mer très raide.

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Le courant de l'Agulhas court vers le sud-ouest le long de la côte est de l'Afrique du Sud à jusqu'à 4 à 5 nœuds, à peu près le long du bord du plateau continental (la ligne des 200 m). Au sud de l'Afrique, il fait demi-tour sur lui-même (la rétroflexion) et revient vers l'est dans l'océan Indien, en détachant de grands tourbillons chauds, les anneaux de l'Agulhas, qui dérivent vers l'Atlantique Sud.

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L'Agulhas est notoire. Lorsqu'un coup de vent de sud-ouest (le « south-west buster » qui suit un front froid) souffle contre le courant, de très grosses vagues raides et déferlantes, ainsi que des vagues scélérates occasionnelles, se forment ; elles ont endommagé de grands navires. Tactique pour un voilier entre Durban et Le Cap : attendre au port une fenêtre météo favorable entre les fronts ; lorsqu'un sud-ouest est annoncé, se placer soit en deçà de la ligne des 200 m (où le courant est bien plus faible), soit bien au large au-delà du courant principal, soit rentrer au port avant son arrivée.

Le courant circumpolaire antarctique

Le plus grand courant du monde porte vers l'est tout autour de l'Antarctique, sans rencontrer de terre, généralement à 0,5 à 1 nœud. Les traversées vers l'est dans l'océan Austral gagnent 12 à 24 milles par jour ; les traversées vers l'ouest à ces latitudes, combinées aux coups de vent d'ouest, sont extrêmement difficiles.

Vent contre courant

Lorsque le vent souffle contre un courant, les vagues deviennent plus courtes et plus raides, car le courant raccourcit leur longueur d'onde tandis que le vent continue d'augmenter leur hauteur. Dans un fort courant (2 nœuds ou plus), l'effet est spectaculaire : un vent de force 6 contre le Gulf Stream peut produire une mer plus typique d'une force 8 ailleurs, assez raide pour déferler et faire chavirer un voilier. Il en va de même dans l'Agulhas, dans le Kuroshio, et partout où un fort courant de marée rencontre un vent contraire.

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Règles pour le Gulf Stream (et les courants similaires) :

1. N'entrez jamais dans le Stream si l'on prévoit un vent fort avec une composante nord (du nord-ouest au nord-est), qui s'y oppose.
2. Choisissez une fenêtre avec des vents faibles ou des vents du secteur sud-ouest, qui portent avec le Stream.
3. Prévoyez de traverser rapidement et à peu près à angle droit, en tenant compte de la dérive dans votre route à suivre. Utilisez la dernière analyse satellitaire de la température et des courants de surface de la mer pour repérer l'axe, les méandres et les tourbillons, afin de profiter d'un tourbillon favorable ou d'éviter un tourbillon contraire.
4. Attendez-vous à des grains et à des éclairs au-dessus des eaux chaudes, en particulier près de la paroi nord en été.
5. Surveillez la température de la mer : une hausse soudaine indique que vous êtes entré dans le Stream.

Utiliser les informations sur les courants

Sources

Les courants climatologiques sont des moyennes. Un jour donné, le courant réel peut différer fortement en vitesse et même en direction, en particulier près des courants forts et des tourbillons. Utilisez des données en temps réel lorsque vous le pouvez, et mesurez vous-même le courant.

Mesurer le courant en mer

Tenez une estime précise fondée sur la route dans l'eau (distance au loch et route au compas, corrigées de la dérive due au vent). Chaque fois que vous obtenez un point (astronomique, ou GPS lorsqu'il est disponible), comparez-le à l'estime pour la même heure. Le vecteur qui va de l'estime au point est la portée et la dérive subies depuis le dernier point (y compris les erreurs du loch, du compas et de l'estimation de la dérive). Divisez-le par le temps écoulé pour obtenir la vitesse.

Exemples travaillés

Exemple 1 : l'effet d'un courant non pris en compte

Un voilier fait route 270 V à 6,0 nœuds dans l'eau. Un courant porte au 180 V à 2,0 nœuds. Quelle est la route sur le fond ?

Tracez la route dans l'eau 270 V, 6 milles (une heure). Depuis son extrémité, tracez le courant 180 V, 2 milles. La résultante est la route sur le fond : tangente de l'angle = 2/6, angle de 18,4 degrés, soit route sur le fond 252 V, vitesse sur le fond 6,3 nœuds. Si le navigateur avait ignoré ce courant pendant 24 heures, le voilier se trouverait à 48 milles au sud de son estime.

L'erreur croît en proportion directe du temps pendant lequel on l'ignore. C'est pourquoi l'estime doit être contrôlée régulièrement par des points et que les estimations de courant doivent être mises à jour à chaque quart.

Exemple 2 : déterminer la portée et la dérive

À midi du jour 1, le voilier détermine sa position par la méthode soleil-course-méridien. L'estime de midi du jour 2, calculée à partir du loch et de la route, est 14°10' N, 045°20' W. Le point de midi du jour 2 est 13°58' N, 045°40' W.

• Δlat = 12 minutes sud = 12 milles S.
• Δlong = 20 minutes ouest ; éloignement = 20 x cos 14 = 19,4 milles W.
• Distance = racine carrée de (12 au carré + 19,4 au carré) = 22,8 milles.
• Direction : tangente = 19,4/12, angle de 58 degrés à l'ouest du sud : portée 238 V.
• Dérive sur 24 heures = 22,8 milles = 0,95 nœud.

C'est une portée typique du courant équatorial Nord. Appliquez-la à l'estime du jour suivant (comme position estimée), puis comparez de nouveau.

Exemple 3 : route à suivre à travers un courant

Un voilier veut faire une route fond de 135 V à travers le Gulf Stream, qui porte au 045 V à 2,5 nœuds. La vitesse dans l'eau est de 6,0 nœuds. La dérive due au vent est négligeable.

Le courant est exactement perpendiculaire à la route souhaitée, poussant le voilier à gauche de celle-ci. Pour le compenser, le voilier doit viser le courant d'un angle dont le sinus vaut 2,5/6,0 = 0,417 : 24,6 degrés. Il fait route 135 + 25 = 160 V. La vitesse effective sur la route est de 6,0 x cos 24,6 = 5,5 nœuds.

Sur une carte, on résout cela par la construction habituelle de la CTS : tracez la route souhaitée depuis le départ, reportez une heure de courant depuis le départ, puis depuis l'extrémité du vecteur de courant tracez un arc de rayon 6 milles (vitesse du bateau) qui coupe la route. La droite qui va de l'extrémité du vecteur de courant à ce point est la route à suivre.

Comme la vitesse du Stream varie à travers sa largeur (la plus forte sur l'axe), de nombreux navigateurs se contentent de faire route pour contrer la dérive moyenne sur toute la traversée, et acceptent d'être un peu portés au milieu, plutôt que de modifier leur route en permanence.

Exemple 4 : choisir une route pour profiter du courant

Un voilier quitte Grenade pour Panama en janvier. La carte de routage montre le courant des Caraïbes portant à l'ouest à environ 1 nœud le long de la route, s'intensifiant au large de la Colombie. Pour une traversée de 1 200 milles à 6 nœuds (environ 8 jours dans l'eau), le courant apporte environ 190 milles d'aide : un jour et demi de gagné. Cependant, la même zone au large de la Colombie combine en hiver des alizés forts et un courant avec une mer raide : le plan garde la route à 80 à 100 milles au large de la côte colombienne pour éviter le pire de l'état de la mer près de Cabo de la Vela.

Autres courants rencontrés par le skipper hauturier

• Courant du Labrador : froid, portant vers le sud ; il apporte icebergs et glace de mer aux Grands Bancs du printemps au milieu de l'été, et du brouillard là où il rencontre le Gulf Stream. Les informations sur les glaces sont indispensables pour toute traversée au nord d'environ 40° N dans l'Atlantique occidental.
• Courant des Caraïbes et courant en boucle (Loop Current) : le flux vers l'ouest dans les Caraïbes, à 1 à 2 nœuds, le plus fort au large de la Colombie et à travers le canal du Yucatán, où il alimente le golfe du Mexique puis le courant de Floride.
• Courant du Mozambique et tourbillons : écoulement variable dans le canal du Mozambique, avec de grands tourbillons pouvant aller à contre-sens de la direction générale vers le sud. Les guides de planification recommandent d'utiliser la dernière analyse satellitaire.
• Courant de Leeuwin : inhabituel courant chaud portant vers le pôle le long de la côte ouest de l'Australie, le plus fort pendant l'hiver austral.
• Courants d'Alaska et des Aléoutiennes et le Oyashio (froid, portant vers le sud au large du Japon, rencontrant le Kuroshio) : concernent les traversées du Pacifique Nord.
• Méditerranée : un afflux de surface d'eau atlantique par le détroit de Gibraltar (jusqu'à environ 2 nœuds) et un écoulement profond sortant, si bien que les voiliers qui font route vers l'est gagnent un peu de progression, tandis que ceux qui partent vers l'ouest subissent une dérive contraire, la plus forte dans le détroit même.
• Mer des Sargasses : le centre calme du gyre nord-atlantique, avec un courant faible et variable, mais aussi des vents légers (les latitudes des chevaux) et des sargasses flottantes.
• Courants de mousson : dans le nord de l'océan Indien, toute la circulation s'inverse avec la mousson ; le courant de Somalie, en mousson de sud-ouest, est l'un des plus rapides du monde.

El Niño, La Niña et la variabilité des courants

Les courants figurant sur la carte de routage sont des moyennes à long terme. Lors d'une année El Niño, les alizés faiblissent dans le Pacifique, l'eau chaude se déplace vers l'est, le courant équatorial Sud, qui porte vers l'ouest, s'affaiblit, le contre-courant équatorial se renforce, et le froid courant de Humboldt est réprimé au large du Pérou. Une année La Niña produit l'inverse. Les durées de traversée du Pacifique peuvent donc différer de celles indiquées dans le guide, et les configurations météorologiques (trajectoires des cyclones, force des alizés) changent avec elles. Vérifiez l'état ENSO actuel lors de la planification d'une traversée du Pacifique.

Courants de marée en eaux océaniques

Une traversée océanique se déroule surtout en eaux profondes, où les courants de marée sont faibles, généralement nettement inférieurs à un demi-nœud. Mais la marée compte encore en quatre endroits.

• Atterrissages et départs : sur les plateaux continentaux, dans les chenaux et autour des îles, des courants de marée de 2 à 5 nœuds sont courants. Utilisez l'atlas des marées, l'instruction nautique ou les tables des marées de la zone.
• Passes d'atolls (par exemple dans les Tuamotu) : tout l'échange de marée du lagon entre et sort par quelques passes étroites. Le courant peut atteindre 6 à 8 nœuds, la sortie du flot contre une houle de côte produit des brisants, et l'eau étale n'est souvent pas à la pleine ou à la basse mer du port de référence. Les instructions nautiques locales donnent les décalages : arrivez tôt au large de la passe, observez l'eau, et n'entrez qu'à l'étale ou avec un courant portant et une bonne lumière.
• Sillages d'îles et rebords de plateau : le courant de marée ou le courant océanique s'accélère autour des caps, et des rides de marée se forment là où il rencontre un haut-fond ou s'oppose à la houle.
• Marnage : l'instruction nautique donnera le marnage et le niveau de référence des ports sur les côtes isolées. Ne supposez pas que les 2 à 3 m des Caraïbes s'appliquent, par exemple, au nord-ouest de l'Australie, où les marées de vive-eau atteignent 10 m ou plus.

Les principes sont ceux que vous connaissez déjà : choisissez les bons losanges de marée ou l'atlas des marées, corrigez pour les vives-eaux et les mortes-eaux, et résolvez toujours le triangle des vecteurs. La seule différence est qu'en océan ouvert, le vecteur que vous appliquez est le courant moyen du jour, et non un courant de marée horaire.

Intégrer le courant dans le plan de traversée

Profiter d'un courant favorable

Un courant est une vitesse gratuite, mais seulement là où vous pouvez l'atteindre. Dans un gyre de l'hémisphère Nord, la meilleure route pour une traversée d'est en ouest passe au sud du centre de l'anticyclone, dans les alizés et le courant équatorial Nord ; pour une traversée d'ouest en est, elle passe au nord de l'anticyclone, dans les vents d'ouest et la dérive nord-atlantique, idéalement en utilisant le Gulf Stream pour la première partie. Le vent et le courant s'accordent parce que le vent entraîne le courant.

Lorsque le courant est dans la direction opposée à votre route, cherchez des contre-courants et des tourbillons, ou une route située hors du flux principal. Dans l'Atlantique, les voiliers qui font route de Bermudes vers les Açores passent souvent au nord du Stream pour éviter sa paroi nord contraire.

Le coût d'un courant contraire

Un courant contraire de 1 nœud sur un bateau qui fait 5 nœuds dans l'eau réduit la vitesse sur le fond à 4 nœuds ; une traversée de 600 milles dure donc 150 heures au lieu de 120 : une perte de 30 heures, soit un quart du temps. Prévoyez en conséquence les réserves de carburant, d'eau et de nourriture, avec la marge de 25 % recommandée par la leçon sur la planification des traversées océaniques.

Position estimée avec courant

Sur une longue traversée, tenez une estime à partir du loch et du compas. À chaque midi (ou à chaque quart), calculez la position estimée (EP) en appliquant la meilleure estimation du courant pour la période : prenez la vitesse et la direction moyennes sur la carte de routage, corrigées par ce que vos derniers points vous ont appris. Reportez l'estime, puis à la fin de la période appliquez le vecteur du courant à la position d'estime pour obtenir l'EP. Lorsqu'un point arrive, le vecteur qui va de l'EP au point est l'erreur de votre estimation du courant. Mettez à jour l'estimation avant la période suivante.

Autres exemples travaillés

Exemple 5 : durée de traversée avec un courant favorable

Distance 2 800 milles, vitesse moyenne dans l'eau de 5,5 nœuds, courant équatorial Nord favorable de 0,8 nœud en moyenne le long de la route. Vitesse sur le fond = 6,3 nœuds ; durée = 2 800 / 6,3 = 444 heures = 18,5 jours. Sans le courant : 2 800 / 5,5 = 509 heures = 21,2 jours. Le courant fait gagner environ 2,7 jours, mais seulement si la route maintient le voilier dans ce courant. Une route qui s'écarte de 5 degrés de latitude hors du flux principal perd la plus grande partie du gain.

Exemple 6 : position estimée d'une journée avec courant

À 1200, le voilier se trouve à un point de midi de 24°30' N, 040°00' W. Dans les 24 heures suivantes, il fait route 245 V et le loch indique 138 milles, avec une dérive de 5 degrés sous le vent (vent sur tribord, donc la dérive déporte la route vers bâbord : la route fond est 245 moins 5 = 240 V). La carte de routage donne un courant portant au 270 V à 0,6 nœud.

1. Route dans l'eau 240 V, 138 milles. Δlat = 138 x cos 60 = 69,0 S. Éloignement = 138 x sin 60 = 119,5 W.
2. Courant : 270 V, 0,6 x 24 = 14,4 milles : Δlat 0, éloignement 14,4 W.
3. Total Δlat = 69,0 S = 1°09,0' S. Total éloignement = 133,9 W.
4. Nouvelle latitude = 24°30,0' N moins 1°09,0' = 23°21,0' N. Latitude moyenne = 23°55' N, donc Δlong = 133,9 / cos 23,9 = 146,5 minutes = 2°26,5' W.
5. Position estimée : 23°21' N, 042°26,5' W. Sans le courant, la Δlong n'aurait été que de 130,8 minutes : le courant non pris en compte vous déplace de 16 minutes de longitude (environ 15 milles) par rapport à la position réelle.

Exemple 7 : juger le courant à partir du loch et d'un point

Sur 3 jours, le loch indique 420 milles, avec un cap moyen de 255 V et une dérive totale de 4 degrés. L'estime du point précédent, calculée à partir du loch et de la route fond de 251 V, aboutit à 19°07' N, 051°12' W. Le nouveau point astronomique est 18°48' N, 051°51' W. Éloignement de la différence : Δlat 19 S ; Δlong 39 W ; éloignement = 39 x cos 19 = 36,9 milles W. Distance = racine carrée (19 au carré + 36,9 au carré) = 41,5 milles ; direction : atan (36,9 / 19) = 62,8 degrés à l'ouest du sud, portée 243 V ; dérive = 41,5 / 72 = 0,58 nœud. Cela concorde avec le courant équatorial Nord de la carte Pilot, si bien que le navigateur met à jour son estimation quotidienne du courant à environ 0,6 nœud, 243 V.

Exemple 8 : vent contre courant dans l'Agulhas

Un voilier à Durban prévoit de rejoindre Port Elizabeth, 400 milles plus au sud-ouest, le long d'une côte où le courant de l'Agulhas porte au sud-ouest à 2 à 3 nœuds. À 6 nœuds dans l'eau, il fait environ 8,5 nœuds sur le fond dans le courant, si bien que la traversée dure environ 47 heures. La prévision annonce un front froid avec un fort vent de sud-ouest arrivant dans 36 heures. Même si le voilier progresse bien, la traversée se terminera dans le front. La décision : retarder le départ jusqu'à ce que le front soit passé et qu'un vent de nord-est ou un vent faible revienne, ou utiliser les 3 ou 4 ports intermédiaires (East London, Port St Francis) comme refuges et passer de l'un à l'autre dans les fenêtres météo. Le courant de l'Agulhas n'est jamais traversé ni suivi par un coup de vent de sud-ouest.

Règles empiriques pratiques

• 24 milles par jour pour chaque nœud de courant non identifié.
• Attendez-vous à 0,5 à 1 nœud de courant dans les grandes ceintures d'alizés, et 2 à 4 nœuds dans les principaux courants de bordure occidentale.
• Le vent contre courant est dangereux lorsque le courant atteint 2 nœuds ou plus et que le vent dépasse la force 5.
• La température de la mer est l'indicateur : une variation de 3 °C en quelques milles signifie une limite de courant. Relevez la température de la mer à chaque quart dans le Gulf Stream et l'Agulhas.
• Oiseaux, algues et changement de couleur (eau bleue du Stream, eau côtière verte), ainsi que les lignes de rides, de mousse ou de débris signalent les zones de convergence et les bords de courant.
• Comparez la vitesse GPS sur le fond à la vitesse au loch dans l'eau : la différence le long de la route est la composante du courant. C'est le moyen le plus rapide d'exploiter les instruments dont vous disposez, mais ne vous fiez jamais uniquement au GPS pour l'examen : vous devez savoir travailler avec le loch, le compas et l'astronomie.

Conseils pour l'examen

• Connaissez le triangle des vecteurs par cœur : route dans l'eau plus courant donne route sur le fond ; pour une route à suivre, tracez d'abord le courant, puis rabattez l'arc de la vitesse du bateau sur la route.
• Donnez toujours la portée comme la direction vers laquelle le courant porte, en degrés vrais. Ne la confondez pas avec le vent.
• Lorsqu'on vous demande « que feriez-vous ? », combinez la réponse : source d'information (carte de routage, analyse satellitaire), danger (vent contre courant) et action (retarder, changer de route, entrer à angle droit).
• Montrez que vous mesurez le courant en mer, plutôt que de le lire seulement sur une carte.

Erreurs courantes

• Utiliser les valeurs climatologiques du courant comme si elles étaient exactes ; ce sont des moyennes présentant de fortes variations.
• Oublier de tenir compte du courant dans l'estime sur une longue période, puis être surpris par un écart important à l'atterrissage.
• Confondre la portée (la direction vers laquelle le courant porte) avec la direction du vent (celle d'où il souffle).
• Attribuer tout l'écart entre l'estime et le point au courant alors qu'une partie provient d'une erreur du loch, d'une erreur de compas ou de la dérive due au vent ; vérifiez l'étalonnage du loch et la déviation du compas.
• Entrer dans le Gulf Stream, l'Agulhas ou le Kuroshio alors qu'un fort vent contraire est prévu.
• Approcher de nuit des îles basses ou des récifs en se fiant à une estime affectée d'une erreur de courant inconnue.
• Ignorer les tourbillons, qui peuvent donner un courant contraire juste à côté du courant principal.
• Appliquer la correction de dérive dans le mauvais sens, ou oublier que la dérive due au vent et le courant sont deux effets distincts.
• Entrer dans une passe d'atoll à un mauvais état de la marée parce qu'on a appliqué les tables de marée du port de référence sans le décalage local.
• Prendre le courant d'une carte Pilot correspondant au mauvais mois.

Résumé

• Les courants de surface sont entraînés par le vent, déviés par l'effet Coriolis : le transport net d'Ekman est à 90 degrés à droite du vent (HN), à gauche (HS).
• Chaque océan possède des gyres : sens horaire dans l'HN, antihoraire dans l'HS, avec des courants de bordure occidentale étroits, chauds et rapides, et des courants de bordure orientale lents, froids et larges.
• Les courants équatoriaux portent vers l'ouest dans les alizés (0,5 à 1,5 nœud) ; le contre-courant équatorial porte vers l'est sous la ZCIT.
• Le Gulf Stream, le Kuroshio et l'Agulhas portent à 2 à 5 nœuds ; le vent contre ces courants crée une mer dangereuse. N'y entrez jamais si un fort vent contraire est prévu.
• Le courant circumpolaire antarctique porte vers l'est à 0,5 à 1 nœud autour de l'Antarctique.
• Planifiez avec les cartes de routage et les données satellitaires de courant en temps réel ; mesurez le courant en mer en comparant les points à l'estime.
• Appliquez le courant avec les triangles des vecteurs pour l'EP et la route à suivre ; un courant de 1 nœud ignoré représente 24 milles d'erreur par jour.

Vérifiez votre compréhension

1. Dans quelle direction s'effectue le transport net d'Ekman pour un vent du nord dans l'hémisphère Nord, et que se passe-t-il au large d'une côte orientée nord-sud sur le côté est de l'océan lorsque ce vent souffle ?

Réponse : À 90 degrés à droite de la direction de déplacement du vent : le vent souffle vers le sud, donc le transport net se fait vers l'ouest, c'est-à-dire au large. L'eau de surface est repoussée loin de la côte et de l'eau froide remonte près d'elle (comme au large du Portugal et de l'Afrique du Nord-Ouest).

1. Pourquoi trouve-t-on les courants océaniques les plus forts sur les côtés ouest des océans ?

Réponse : Intensification à l'ouest : comme l'effet Coriolis augmente avec la latitude, le flux de retour de chaque gyre est resserré en un courant étroit, profond et rapide du côté ouest du bassin, tandis que le côté est présente un écoulement large et lent.

1. Nommez le courant qui aiderait un voilier traversant l'Atlantique des Canaries vers les Caraïbes, et sa vitesse typique.

Réponse : Le courant des Canaries près de l'Afrique, puis le courant équatorial Nord, portant à l'ouest à environ 0,5 à 1 nœud.

1. Quel est le principal danger de l'Agulhas, et comment les voiliers l'évitent-ils ?

Réponse : Un coup de vent de sud-ouest soufflant contre le courant portant au sud-ouest crée une mer extrêmement raide et déferlante, ainsi que des vagues scélérates. Les voiliers attendent une fenêtre météo entre les fronts et, si un sud-ouest arrive, se placent en deçà de la ligne des 200 m (où le courant est faible), bien au large au-delà de celle-ci, ou rentrent au port.

1. Pourquoi ne jamais entrer dans le Gulf Stream avec une prévision de forts vents du nord ?

Réponse : Les vents du nord s'opposent au courant portant au nord-est, raccourcissant et rendant bien plus raides les vagues, et produisant des brisants dangereux, bien pires que ce que la force du vent seule laisserait supposer.

1. L'estime d'un voilier à 0800 est 20°00' N, 060°00' W. Son point à la même heure est 19°52' N, 060°15' W, 16 heures après le dernier point. Quelles ont été la portée et la dérive ?

Réponse : Δlat 8 milles S ; Δlong 15 minutes W, éloignement 15 x cos 20 = 14,1 milles W. Distance 16,2 milles ; direction tangente = 14,1/8, environ 60 degrés à l'ouest du sud : portée d'environ 240 V. Dérive 16,2 / 16 heures, soit environ 1,0 nœud (en supposant le loch, le compas et la dérive corrects).

1. Vous voulez faire une route fond de 090 V à 5 nœuds dans l'eau, à travers un courant portant au 180 V à 1,5 nœud. Quelle route à suivre devez-vous prendre ?

Réponse : Le courant est perpendiculaire à la route, portant vers le sud ; visez donc au nord de la route d'un angle arcsin (1,5/5) = 17,5 degrés : faites route d'environ 072 V. La vitesse effective sur la route est de 5 x cos 17,5, soit environ 4,8 nœuds.

1. Qu'est-ce que le contre-courant équatorial, et quand un voilier pourrait-il l'utiliser ?

Réponse : Un courant portant vers l'est, situé entre les courants équatoriaux Nord et Sud qui portent vers l'ouest, à peu près sous la ZCIT. Il est le plus fort dans le Pacifique et peut aider un voilier qui fait route vers l'est, par exemple de l'Asie ou du Pacifique occidental vers l'Amérique centrale.

1. Citez trois sources d'information sur les courants pour la planification d'une traversée océanique, et un moyen de mesurer le courant en mer.

Réponse : Les cartes de routage ou Pilot (climatologie mensuelle), Ocean Passages for the World et les Sailing Directions, les analyses satellitaires de courant et de température de la mer (en fichiers GRIB). En mer, comparez un point à l'estime de la même heure : le vecteur qui va de l'estime au point donne la portée et la dérive.

1. Un voilier fait route de Las Palmas vers Sainte-Lucie, soit environ 2 800 milles. Sa vitesse moyenne dans l'eau est de 5,5 nœuds et le courant favorable moyen de 0,8 nœud. Combien de temps dure la traversée, et de combien le courant la réduit-il ?

Réponse : Vitesse sur le fond de 6,3 nœuds : 2 800 / 6,3 = 444 heures, soit environ 18,5 jours. Sans le courant : 2 800 / 5,5 = 509 heures, soit 21,2 jours. Le courant fait gagner environ 2,7 jours.

1. Quels sont les indices en mer qui vous indiquent que vous êtes entré dans le Gulf Stream, et que fait le vent contre courant à l'état de la mer ?

Réponse : La température de la mer augmente nettement (souvent de plusieurs degrés en quelques milles), l'eau passe à un bleu profond, il peut y avoir des rides, des débris et des lignes d'algues sargasses, et les vitesses au loch et au GPS divergent. Le vent contre courant raccourcit et rend plus raides les vagues ; à 2 nœuds ou plus avec une force 6, la mer peut ressembler à une force 8, assez raide pour déferler et mettre le voilier en danger.

1. Pourquoi ne devez-vous pas vous fier aux tables de marée du port de référence le plus proche lorsque vous entrez dans une passe d'atoll ?

Réponse : Dans un atoll, le lagon se remplit et se vide par des passes étroites ; les heures de l'étale et la force du courant dépendent donc de la taille du lagon, de la largeur de la passe, de la houle et du vent, et peuvent différer de plusieurs heures des heures de marée du port de référence. Utilisez les instructions nautiques locales, observez la passe, et entrez à l'étale ou avec un courant portant et une bonne lumière.