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Ils mesurent en continu le niveau des mers: bien que peu connus, les marégraphes, dont l'un des plus anciens au monde se trouve à Brest, sont essentiels pour calculer les marées, mais aussi étudier le changement climatique ou alerter sur les risques de tsunamis.
"A chaque seconde ces appareils mesurent les variations de hauteur d'eau", explique Nicolas Pouvreau, spécialiste des marées au Service hydrographique et océanographique de la marine (Shom).
Héritier du premier service hydrographique au monde (1720), l'établissement national gère 50 marégraphes: 40 en métropole, 8 en outre-mer, un à Monaco et un à Madagascar.
Dans l'entrée de l'établissement situé à Brest, un panneau tout en longueur présente la courbe du niveau des mers depuis plus de 300 ans.
Les premières observations y ont été réalisées dès 1679 pour le compte de Louis XIV.
A partir de 1711 furent installées sur les bords de la Penfeld des échelles de marée sur lesquelles des opérateurs se basaient pour relever et noter quotidiennement les hauteurs d'eau.
C'est en 1846 que fut installé un marégraphe, l'un des premiers au monde à enregistrement automatique et continu du niveau de la mer.
Détruit par les bombardements en 1944, il fut réinstallé en 1949 dans un simple ouvrage en béton posé à flanc de quai au sein de la base navale.
A l'intérieur, un puits, dit de tranquillisation, communiquant avec la mer extérieure, permet de filtrer les fluctuations de niveau liées au clapot.
En 1992, le marégraphe mécanique fut remplacé par un appareil numérique puis en 2004 par un capteur.
Toutes les secondes, il envoie une onde radar qui, réfléchie par la surface de l'eau, permet de calculer la hauteur d'eau.
"Les observations ont perduré à Brest de décennies en siècles et permettent de constater aujourd'hui que le niveau de la mer a augmenté d'environ 35 cm en 300 ans", note Nicolas Pouvreau, soulignant une accélération de cette évolution depuis un siècle.
- trois millimètres en plus par an -
Entre 1700 et 1900, le niveau de la mer a augmenté à Brest de 5 à 10 cm, alors que depuis 1900 l'augmentation dépasse les 25 cm, avec une hausse moyenne ces dernières années de plus de trois millimètres par an.
"Il s'agit d'une des séries d'observation de hauteur d'eau les plus longues et donc les plus importantes au monde", souligne le géophysicien, assurant que les mesures recueillies à Brest correspondent "assez bien" à ce qui se passe à l'échelon mondial.
"Une des caractéristiques des marégraphes, c'est que la donnée qu'ils fournissent est disponible en temps réel. C'est fondamental pour anticiper le risque lié aux phénomènes de vagues-submersion", note Matthieu Chevallier, responsable du département de prévision marine de Météo France.
"Si on veut connaître le niveau de la mer avant 1993 on dispose uniquement des données des marégraphes", souligne Gonéri Le Cozannet, spécialiste des risques côtiers et du changement climatique au service géologique national français et contributeur aux rapports du Giec.
Le niveau moyen des océans, l'un des indicateurs les plus importants du changement climatique, est également calculé depuis 1993 grâce aux données fournies par les satellites altimétriques.
"Pour pouvoir évaluer les risques par rapport à des événements extrêmes, et donc rares, il faut disposer de données très longues", explique le spécialiste, regrettant le faible nombre de marégraphes fournissant des données sur plus de cinquante ans.
Ces appareils ont également permis de déterminer le zéro hydrographique, à savoir le niveau de référence commun aux cartes marines et aux annuaires de marée.
Celui de Brest, et lui seul, sert au calcul des coefficients de marée, tandis que celui de Marseille, classé monument historique depuis 2002, a servi au calcul des altitudes dans l'Hexagone, ainsi qu'en Suisse, pays dépourvu de mer.
