HISTORIQUE DE LA MESURE DES MARÉES AU CANADA
L’historique de la mesure des marées, courants et niveaux
d’eau au Canada pour des applications de navigation a toujours été
associé de près au Service hydrographique du Canada (SHC).
Avant l’établissement formel d’une section des levés
marégraphiques à la fin du 19ème siècle, peu
avait été fait concernant la mesure systématique
des marées ou des courants. Des enregistrements marégraphiques
avaient été obtenus dans divers ports majeurs et étaient
utilisés pour obtenir des prédictions de marées dans
d’autres ports à partir des différences observées.
Halifax est un des rares endroits au Canada qui avait des enregistrements
bien documentés disponibles pour la période de 1851 à
1852 et de 1860 à 1861. À la fin du 19ème siècle,
l’inquiétude concernant le nombre augmentant d’accidents
maritimes dans le fleuve Saint-Laurent et le golfe du Saint-Laurent augmente
et dès 1884, un comité est formé pour recueillir
de l’information sur l’importance de publier des tables de
marées pour les eaux canadiennes et le besoin de nouveaux levés
marégraphiques. Sous pression, le Gouvernement du Canada autorise
finalement, en 1890, des levés marégraphiques additionnels
et permet l’achat de trois nouveaux marégraphes et le traitement
des enregistrements.
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La nomination du Docteur W. Bell Dawson comme Ingénieur-en-charge
du Levé marégraphique en 1893 marque le début des
levés systématiques des marées et des courants dans
les eaux canadiennes. Cette décision permettrait d’obtenir
une meilleure compréhension des caractéristiques de ces
phénomènes marégraphiques au Canada et la capacité
de produire des prédictions de marées précises.
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À la fin du 19ème siècle, la station
marégraphique autonome typique était équipé
de deux puits de tranquillisation bien ancrés le long du mur d’un
quai ou d’un caisson. Les puits étaient construits de planches
de bois et l’un d’eux renfermait le système de flotteur
et de contrepoids pour le marégraphe alors que le deuxième
était utilisé pour la jauge à visée. Un abri
était normalement construit par dessus les puits sur lesquels étaient
installés les instruments mais durant les mois d’hiver il
fallait chauffer l’installation à l’aide de lampes
à l’huile ou d’un petit poêle, équipement
qui souvent ne fonctionnait pas bien et qui produisait de la fumée
et des taches qui recouvraient le mécanisme de l’horloge
nécessitant des nettoyages fréquents et des réparations
occasionnelles. Par conséquent les marégraphes devaient
être surveillés constamment pour à la fois alimenter
la source de chaleur et maintenir le mécanisme du marégraphe
en opération. L’heure de l’horloge devait être
ajustée une fois par semaine par l’entremise de messages
télégraphiques. Les stations marégraphiques devaient
également être visitées régulièrement
et un nivellement à l’aide d’un niveau à bulle
devait être effectué entre le marégraphe et des repères
de nivellement, et ce annuellement.
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Le Docteur Dawson croyait qu’il était extrêmement
important d’installer des repères de nivellement et d’établir
des niveaux de référence verticaux et il mis beaucoup d’effort
pour installer de meilleurs repères de nivellement, recueillir
des données marégraphiques, faire du nivellement de précision,
documenter les résultats et publier l’information. Ses deux
publications “Tide Levels and Datum Planes
in Eastern Canada, 1917” et “Tide
Levels and Datum Planes on the Pacific Coast, 1923” sont
un témoignage de son engagement. Le Docteur Dawson croyait également
qu’il était nécessaire de recueillir des observations
marégraphiques de courte durée dans le plus grand nombre
possibles d’endroits afin de pouvoir faire des ajustements pour
établir des prédictions de marées dans les ports
secondaires.
Les Tables de marées de 1925 contenaient des données
pour environ 350 ports secondaires. La présentation des enregistrements
marégraphiques et l’analyse subséquente prenaient
beaucoup de temps et ce travail était coûteux avant l’arrivée
des ordinateurs. Les premières prédictions calculées
pour un port canadien à partir des constantes harmoniques ont été
celles de Halifax en 1891. Malgré le fait qu’elles furent
publiées, la distribution des tables ne fut que limitée.
Il fut alors décidé de fournir les tables de marées
sans frais directement aux almanachs de réputation dans l’espoir
que cette action améliorerait la distribution. Durant les années
subséquentes les tables furent encore fournies aux almanachs, mais
étaient également distribuées directement aux journaux
et aux compagnies maritimes. La première série de tables
de marées imprimée pour le ministère fut celle de
Charlottetown, Pictou et St. Paul Island en 1898 et la deuxième
série, pour Victoria et Sands Head, fut publiée en 1901.
Dès 1907, les tables de marées étaient imprimées
en deux volumes, un pour la Côte Atlantique et un second pour la
Côte du Pacifique.
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Le Docteur Dawson effectua également des levés
sur les courants. En 1894, il entreprit son premier levé sur les
courants dans le détroit de Belle Isle et le détroit de
Cabot. En 1895, il entreprit un levé dans l’embouchure de
l’estuaire du Saint-Laurent entre Gaspé et Mingan et en 1896,
le chenal entre l’Île d’Anticosti et le détroit
de Belle Isle. L’objectif principal de ces levés était
de recueillir de l’information le long des routes de navigation
des navires à vapeur et des grands voiliers le long de la côte
Atlantique. L’emphase a été principalement dirigée
sur l’obtention des mesures des courants de surface jusqu’à
une profondeur de 18 pieds (5,5 m) alors que ces courants avaient un effet
direct sur le mouvement des navires. À partir de ces mesures directes
des courants et de d’autres propriétés physiques des
eaux recueillies durant ces trois années, il fut possible pour
le Docteur Dawson de fournir des informations, beaucoup attendues, aux
communautés marines et scientifiques. Le Docteur Dawson a activement
sollicité les connaissances locales des pêcheurs et des capitaines
de navires sur les courants et a exhaustivement utilisé ces informations
dans plusieurs de ses rapports pour décrire les caractéristiques
des courants.
L’installation d’appareils pour mesurer le niveau
d’eau des eaux intérieures a également joué
un rôle important au Canada. Considérant l’importance
économique de la navigation sur le système des Grands Lacs
et du haut Saint-Laurent il n’est pas surprennent d’apprendre
que des enregistreurs de niveau d’eau ont été installés
dans cette région, également vers la fin du 19ème
siècle. Des données obtenues d’échelles de
niveau d’eau au canal de Beauharnois près de Montréal,
malgré qu’elles ne sont pas continues, datent de 1845. Des
lectures journalières prises sur une base annuelle à partir
d’échelles de niveau à l’Écluse No 1
du canal de Lachine ont débutées en 1856. Ces lectures étaient
normalement prises par le maître-éclusier sous l’autorité
du Ministère des Canaux et des chemins de fer. En 1906, l’enregistrement
continu des niveaux d’eau dans les Grands Lacs à l’aide
d’enregistreurs automatiques a débuté sous la charge
du Ministère des Travaux publics afin de supporter le programme
de nivellement du canal de navigation de la Baie Georgienne. Des enregistreurs
automatiques furent également installés dans le bas Saint-Laurent
afin de supporter le programme de nivellement du canal de navigation entre
Montréal et Québec en 1912 et sur le haut Saint-Laurent
en 1915. Dès 1930, 19 enregistreurs automatiques étaient
en opération dans les Grand Lacs, et 25 dans le fleuve Saint-Laurent
et tous, sauf 5, étaient en opération à l’année
longue. La première publication et distribution des bulletins mensuels
et annuels des niveaux d’eau a eu lieu en 1925 et la distribution
de l’information sur les niveaux d’eau au public par l’entremise
de communiqués de presse débuta en 1929. Les niveaux d’eau
anormalement élevés des Grands Lacs en 1929 et 1945 précipitèrent
l’intérêt du public pour les niveaux d’eau.
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Durant les années 1950 et 1960, des changements significatifs
ont eu lieu dans l’installation d’enregistreurs dans les eaux
intérieures tant pour la méthode de collecte de données
que pour le traitement de ces données. L’établissement
du Niveau de référence international des Grands Lacs (RIGL)
au début des années 1960 contribua grandement à ces
changements car maintenant un seul niveau de référence verticale
était utilisé pour tous les Grands Lacs et le système
du fleuve Saint-Laurent.
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En 1959, les enregistreurs sur bande à diagramme
commencèrent à remplacer les unités Haskell et au
début des années 1960 des unités de télémétrie
dédiée furent installés pour l’obtention de
données en temps réel par certains utilisateurs spécifiques.
Le traitement automatique des données fut également introduit
alors que les données numériques enregistrées sur
bandes perforées pouvaient être transférées
sur des cartes perforées et ensuite traitées à l’aide
d’ordinateurs. La première publication des sommaires annuels
des enregistreurs de niveaux d’eau compilés à partir
des données obtenues des enregistrements numériques fut
publiée en 1962.
Les premières années des levés sur
les marées et courants sous la charge du Docteur W. Bell Dawson
furent témoin d’une expansion rapide de programmes sous la
tutelle d’individus dévoués, en dépit de fonds
limités. Les années 1930, 1940 et le début des années
1950 furent axées moins sur le développement mais plutôt
sur des programmes ayant des objectifs bien définis et bien gérés.
La majorité des données canadiennes sur les marées
et les courants furent recueillies durant ces années. La fin des
années 1950 et les années 1960 furent une période
de développement rapide des instruments et des techniques, phénomène
qui se continua dans les années 1970, 1980 et 1990. Les nouvelles
technologies offraient de meilleures façons d’entreprendre
des vieilles tâches.
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Révisé
le :
2005-03-11
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