Surcote

Fig. 4 - Propagation d'une onde modifiée par la forme du fond (phénomène accru dans un détroit)

Quand, comme le montre ici la rose des vents de Boulogne-sur-Mer dans le pas de Calais les vents dominants et les vents les plus forts se superposent globalement aux courants et à la direction (résultante) du déplacement de la masse d'eau (ici de la Manche vers la Mer du Nord), si ces vents soufflent dans le même sens que la montée de la marée, ils peuvent causer des "surcotes" de Pleine mer, c'est-à-dire une mer plus haute qu'annoncée par le calcul du simple Calcul de marée.

Les surcotes sont le fait d'une conjonction de différents facteurs qui interagissent avec les marées. Le cas le plus fréquent est celui d'une onde de tempête lors de fortes dépressions, venant de la mer ou centrées sur la terre, dans leur quadrant où les vents soufflent de la mer vers la terre[1]. L'interaction entre la période de la marée, les vents qui poussent sur la surface de la mer, la pression plus basse, la configuration du fond marin, les effets d'entonnoir des côtes, etc. agissent en synergie[1]. Ils provoquent alors une surélévation du niveau marin sur le trait de côte, ce niveau pouvant dans certains cas atteindre plus d'un mètre.

Plus rarement (selon la forme du fond et la direction du vent et des courants) et plus localement, des restes de grande houle peuvent conduire à la formation de « vagues scélérates » d'une hauteur très anormale. Encore plus rarement l'onde d'un raz-de-marée (aussi connu comme tsunami) peut conduire à la formation de vagues anormalement hautes. Des configurations particulières comme celles du goulet formé par le pas de Calais et la situations particulières du secteur Manche orientale ont suscité des études spécifiques[5].

La décote est elle causée le plus souvent par des vents venant de la terre. Les vents créent une poussée sur la surface de la mer en direction inverse du littoral qui retient la mer plus loin que normal. Ceci peut se produire avec une dépression mais dans le quadrant opposé à la surcote. On les retrouve également sous un fort anticyclone alors que la surface océanique se creuse sous l'effet d'une atmosphère qui contient plus d'air et qui est donc plus lourde[1].

Les surcotes et les décotes sont plus fréquentes lors des périodes de tempêtes. Un certain risque peut donc être statistiquement calculé pour ces périodes (probabilités d’évènement ou de retour d'une surcote). On sait par exemple pour les littoraux de Belgique et des Pays-Bas ainsi que pour le pas de Calais, où les surcotes sont facteurs de risque d'inondation des zones de polders et de dysfonctionnement des systèmes de vidange des eaux des watringues, que[6] :

• Les tempêtes venant de la mer du Nord (souvent plus fortes que celles d'origine Atlantique) créent des surcotes sur la façade nord de la région alors que les niveaux d’eau restent « normaux » sur la façade ouest.
• Inversement les tempêtes d'origine atlantique créent des surcotes plus élevées sur la façade ouest de la Côte d’Opale que sur la façade Nord.

La variation par rapport à la normale peut être cependant évaluée par le calcul des valeurs des différents facteurs la constituant[2] - [3] : hauteur de la marée, temps de coïncidence avec l'arrivée des autres phénomènes comme la force et la direction du vent, forme des côtes, etc. La prévision des valeurs des décotes et surcotes joue un rôle essentiel dans le suivi de situations de crise telles que la cyclogénèse d'une tempête exceptionnelle dans les latitudes moyennes ou l'évolution d'un cyclone tropical dans les tropiques. Divers centres météorologiques ont élaboré des modèles numériques de prévision à courte échéance des surcotes sur les régions côtières[1].