Déplacements planétaires ou régionaux, permanents ou temporaires, des masses d’eau marines.

Les courants océaniques sont définis par leur vitesse (en nœuds, en milles par jour ou en unités métriques), leur direction (et non leur origine comme les vents) et leur débit. Pour un courant donné, ces trois paramètres peuvent connaître d’amples fluctuations, dans le temps et dans l’espace.

Par la complexité de leurs causes, l’importance des débits et l’extension des régions intéressées, les courants océaniques diffèrent essentiellement des courants de marée et de houles, étudiés avec les ondes* qui les engendrent. Entraînant des masses d’eau aux caractéristiques nettement marquées, les courants océaniques jouent un rôle essentiel dans la géographie physique. Les observer, les cartographier et les expliquer constituent les objectifs fondamentaux de l’océanographie.

Les forces agissantes

Les forces susceptibles de produire un courant océanique peuvent être classées, selon leur rôle, en deux catégories.

Les forces primaires

Ce sont celles qui donnent l’impulsion. Elles dérivent toutes plus ou moins directement de l’énergie solaire, dont elles n’utilisent d’ailleurs qu’une bien faible part. Elles agissent sous la forme d’un transfert énergétique (mécanique ou thermique) qui fait intervenir un jeu complexe de processus d’échange agissant au niveau de l’interface air-mer.

• Certaines forces sont externes, comme la pression atmosphérique et surtout le vent, qui déploie une force de l’ordre de la dyne par centimètre carré de surface marine. Elles interviennent mécaniquement en communiquant à l’océan une part de leur énergie : elles provoquent une pente de la surface de la mer qui engendre la formation d’un courant de compensation de retour ; elles produisent aussi un déplacement des particules superficielles, animées d’un courant d’entraînement dont l’intensité varie avec la densité de l’air et la vitesse du vent au voisinage de la mer. On considère que le rapport entre la vitesse du vent et celle du courant est inversement proportionnel au sinus de la latitude : il est de 1,5 p. 100 seulement aux latitudes moyennes, mais dépasse 4 p. 100 dans les régions équatoriales.

Au départ, les forces externes intéressent une pellicule superficielle, mais le mouvement se transmet en profondeur par viscosité et turbulence. Affectant alors une couche épaisse d’une centaine de mètres et plus, elles n’agissent plus seules mais doivent combiner leur action avec celles d’autres forces.

• Les forces internes font intervenir les caractéristiques particulières des masses d’eau, telles que la température, la salinité et donc la densité, dont les répartitions géographiques sont conditionnées par les bilans énergétiques et hydrologiques régionaux (v. océan). C’est ainsi que, dans les régions chaudes et humides, l’évaporation est faible et la surface est occupée en permanence par une eau légère ; dans les régions froides, le refroidissement superficiel provoque un alourdissement de l’eau, qui plonge vers les grandes profondeurs. Le passage entre deux masses d’eau différentes au point de vue thermohalin s’exprime donc par une pente des surfaces d’égale densité avec une surélévation en faveur des eaux légères et un abaissement des eaux denses : un courant, établi naturellement des premières vers les secondes, sera d’autant plus rapide que la pente (ou gradient) est plus forte (fig. 1a). Les forces qui interviennent alors sont parfois dites « thermohalines ».

Dans quelques cas, l’augmentation de densité peut être provoquée par des causes occasionnelles : lorsque la charge sédimentaire de l’eau est subitement accrue sous l’effet d’un apport anormal de troubles (crue) ou d’une remise en suspension des dépôts du fond (tempête, glissement de terrain, tremblement de terre, etc.), l’eau mêlée de sédiments devient plus lourde que l’eau claire voisine et s’écoule selon ses lois propres suivant la pente du fond. Lorsqu’elle dévale la pente continentale vers les plaines abyssales, elle donne naissance à un courant de turbidité, phénomène important qui a fait l’objet de nombreuses controverses.

Faire le partage entre l’influence respective des forces externes et internes est une entreprise souvent délicate, parfois vaine. Selon les cas, une prépondérance est accordée au vent ou à la densité : c’est ainsi que, dans les basses et moyennes latitudes, les vents apparaissent comme le facteur impulsif décisif en raison de la vitesse et de la constance de l’alizé ; par contre, les courants de densité semblent jouer un rôle notable dans les hautes latitudes, quasi exclusif en profondeur. Fréquemment, l’origine d’un courant se révèle composite à l’analyse : les courants de vent, par exemple, n’atteignent leur position d’équilibre qu’en agissant sur la répartition des pressions et des densités ; pour certains courants, tout se passe comme si l’action d’entraînement du vent aboutissait au même résultat que les différences de densité.

Les forces secondaires

Elles ne créent pas le mouvement puisqu’elles sont liées au déplacement des particules, mais elles tendent à le modifier en vitesse et en direction.

• Les forces terrestres appartiennent à deux familles.