Pourquoi se retrouve-t-on, sans l'avoir vu venir,
emporté au large à la mer ?
Les vagues déferlent sans cesse vers la plage, alors pourquoi se retrouve-t-on emporté vers le large ? En réalité, l'eau apportée par les vagues a besoin d'un chemin de retour vers le large, et ces « sorties » se forment un peu partout sur les plages. Laissons de côté les explications compliquées, et commençons par admettre simplement : ces endroits existent.
Une plage ensoleillée. Vous avez de l'eau jusqu'à la taille, et vous discutez debout avec des amis. Les vagues déferlent l'une après l'autre vers le rivage.
Soudain, vous levez la tête : le parasol qui était juste devant vous il y a un instant est maintenant bien loin. Pris de panique, vous nagez vers la plage, mais vous n'avancez pas. Pire, la plage rétrécit à vue d'œil. Le souffle vous manque.
Ce « courant en forme de bande dirigé vers le large » s'appelle un courant d'arrachement (ou baïne). C'est l'une des causes les plus fréquentes d'accidents de baignade.
Il n'y a aucune force qui tire vers le bas. C'est un courant de surface qui file vers le large. Si les gens se noient, c'est parce qu'ils nagent à contre-courant et s'épuisent.
Un courant d'arrachement puissant peut atteindre une vitesse comparable à celle d'un nageur de compétition à son maximum. Et le plus grave, c'est qu'on se rend rarement compte qu'on n'avance pas.
La pire chose à faire est donc de « nager de toutes ses forces droit vers la plage ». Voyons maintenant, étape par étape, pourquoi un tel courant se forme.
Pourquoi ce « courant vers le large » se forme-t-il ?
Les vagues vont toujours vers la plage. Cela signifie que l'eau du large est sans cesse apportée vers le rivage. Mais l'eau ne peut pas s'accumuler indéfiniment sur la plage. Logiquement, l'eau apportée doit bien retourner au large par quelque part.
C'est là que le relief du fond marin entre en jeu. Sur de nombreuses plages, un peu au large, un banc de sable surélevé (une barre) se forme parallèlement au rivage. Les vagues déferlent et blanchissent au-dessus de cette zone peu profonde.
Mais ce banc de sable est interrompu par endroits. Là, l'eau est plus profonde, et les vagues ne déferlent pas. Voici alors ce qui se passe.
Là où les vagues déferlent, l'eau est poussée vers la plage et le niveau monte très légèrement. Cette « infime différence de hauteur » devient la force qui pousse l'eau à refluer.
Pour refluer, l'eau passe bien plus facilement par la brèche profonde que par-dessus le banc de sable peu profond. Une grande quantité d'eau converge donc vers ce seul point, où le courant s'accélère.
C'est comme l'eau d'une vaste rizière qui converge vers un seul étroit canal. Plus la zone de collecte est grande et la sortie étroite, plus le courant y est rapide.
En entendant « on est aspiré vers le large », on imagine peut-être être tiré sous l'eau. C'est faux. Le courant d'arrachement est un courant horizontal, proche de la surface, dirigé vers le large. Aucune force ne tire vers le bas.
Alors pourquoi se noie-t-on ? Parce qu'on nage à contre-courant jusqu'à l'épuisement. Autrement dit, le vrai danger du courant d'arrachement n'est pas le courant lui-même, mais le fait de se débattre pour rejoindre la plage.
Pourquoi est-il impossible d'y nager pour revenir ?
La vitesse d'un courant d'arrachement varie beaucoup selon le lieu et la taille des vagues, mais elle peut aller d'environ 0,3 mètre par seconde jusqu'à plus de 2 mètres par seconde dans les cas forts.
Pour donner une idée, la vitesse maximale d'un nageur de compétition de haut niveau avoisine les 2 mètres par seconde. Autrement dit, face à un courant d'arrachement puissant, même un champion olympique ne pourrait pas avancer. Une personne ordinaire, en tenue de bain, nage à moins de la moitié de cette vitesse.
Et ce qui rend la chose terrifiante, c'est qu'on remarque rarement qu'on n'avance pas. Dans l'eau, on nage bel et bien : les bras et les jambes bougent. Ce n'est qu'en regardant le paysage qu'on réalise ne pas progresser. À ce moment-là, les forces sont déjà bien entamées.
Il les épuise, et c'est l'épuisement qui les fait couler.
Comment le reconnaître ?
Quand on sait quoi chercher, il arrive qu'on repère un courant d'arrachement depuis la plage. Avant d'entrer dans l'eau, observez la mer une à deux minutes depuis un point un peu surélevé.
- Une bande de couleur sombre où les vagues ne déferlent pas (alors que de part et d'autre, elles moutonnent bien)
- De l'eau trouble, chargée de sable en suspension, qui s'étire en bande vers le large
- Des algues, débris ou mousse qui sont emportés continuellement vers le large
- Un endroit où les vagues sont agitées et désordonnées
- Les zones signalées « baignade interdite » ou « accès interdit », en dehors du périmètre indiqué par les drapeaux des sauveteurs
Attention toutefois : c'est souvent l'endroit d'apparence la plus calme qui abrite un courant d'arrachement. L'absence de vagues ne signifie pas la sécurité. C'est parfois même le contraire.
L'endroit où se forment les courants d'arrachement dépend aussi de la forme du littoral. Les abords immédiats des jetées, des digues ou des zones rocheuses sont propices au reflux de l'eau. On sait qu'un courant dirigé vers le large tend à se former le long des digues.
Si vous êtes emporté
- Ne paniquez pas. Flottez et appelez à l'aideLe courant d'arrachement n'entraîne pas vers le fond. Flottez sur le dos pour respirer, et agitez les bras largement pour signaler votre position. La priorité absolue est de préserver ses forces.
- Ne nagez pas droit vers la plageC'est la pire chose à faire. Lutter de front contre le courant ne fait qu'épuiser vos forces, sans résultat.
- Si vous nagez, faites-le parallèlement à la plage (sur le côté)La largeur d'un courant d'arrachement se situe le plus souvent entre 10 et 30 mètres environ. Un léger déplacement latéral peut suffire à en sortir. Une fois dehors, dirigez-vous en diagonale vers la plage.
Dans les accidents en mer, on constate à répétition que ce sont ceux qui se jettent à l'eau pour porter secours qui périssent. Si vous entrez dans le même courant, il vous arrivera la même chose.
- Appelez les sauveteurs / le poste de surveillance (choisir une plage surveillée est en soi la première des précautions)
- Lancez un objet flottant ― bouée, planche, glacière, sac contenant des bouteilles en plastique. S'il y a une corde, lancez-la et tirez
- Prévenez les secours ― en France, composez le 196 (numéro d'urgence en mer) ou le 112/15/18. En cas de doute, appelez quand même
- Criez à la personne emportée de flotter et d'attendre les secours plutôt que de lutter
Le danger du courant d'arrachement vient de « l'épuisement qui empêche de flotter », donc rester capable de flotter équivaut directement à survivre. Porter un gilet de sauvetage en mer a une efficacité encore plus nette qu'en rivière. Faites-en porter un aux enfants, sans exception.
Un phénomène similaire se produit dans votre baignoire
- Avec la main, poussez plusieurs fois l'eau du bain vers un côté de la baignoire (comme pour envoyer des vagues)
- Observez le niveau de l'eau monter très légèrement du côté où vous poussez
- Arrêtez : l'eau accumulée reflue. Si vous créez au préalable un étroit passage avec la main ou le corps, le reflux s'y concentre et accélère
« L'eau est apportée d'un côté → l'eau accumulée reflue → plus la sortie est étroite, plus ça va vite. » Le mécanisme du courant d'arrachement suit exactement ces trois étapes. En mer, cela se produit sans interruption, sur une largeur de 10 mètres et une longueur de plusieurs dizaines de mètres.
En résumé
Le courant d'arrachement n'est pas un phénomène anormal ou exceptionnel. Dès lors que les vagues apportent de l'eau vers la plage, un chemin de retour vers le large se forme forcément : c'est une conséquence toute logique. Le danger ne vient pas du courant lui-même, mais de notre réaction, qui consiste à lutter contre lui.
Une bande sombre et calme, sans déferlement.
C'est peut-être là la « sortie de la mer ».
Pour un autre exemple de forme inattendue que prend l'écoulement de l'eau sans force extérieure, voyez aussi l'article sur les méandres des rivières qui serpentent largement. Le courant n'est pas le seul danger en mer : la bonne conduite à tenir en cas de piqûre de méduse est expliquée dans cet article.
Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules, liens avec les manuels scolairesdu niveau collège jusqu'aux sujets encore en recherche, chaque niveau est clairement indiqué
- Collègeniveau des sciences au collège
- Lycéeniveau du tronc commun de physique au lycée
- Lycée+niveau de spécialité physique-chimie, ou contenu approfondi/encadré des manuels
- Universiténon enseigné au lycée : matière spécialisée universitaire (génie côtier, mécanique des fluides)
- Recherchesujet qui n'est même pas enseigné à l'université comme un fait établi : question encore en cours d'étude par les chercheurs
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Courant d'arrachement (ou baïne) : le « courant en bande dirigé vers le large » du texte. En anglais, rip current. Attention, il s'agit de « rip » (déchirer), et non de « rip tide » (marée) : ce n'est pas lié au phénomène des marées, et l'usage anglophone signale d'ailleurs que « rip tide » est une appellation erronée.
- Banc de sable, barre : le « relief sableux sous-marin » du texte. Il détermine l'endroit où les vagues déferlent.
- Zone de déferlement : la bande d'écume blanche entre le point où les vagues déferlent et la plage. C'est là que le courant d'arrachement prend naissance.
- Courant de retour vers la plage, courant longitudinal : le courant vers la plage, et celui qui longe le rivage parallèlement à celle-ci. Combinés au courant d'arrachement, ils forment une seule circulation.
CollègeLycéePourquoi le niveau de l'eau monte-t-il légèrement ?
Le texte explique que « quand les vagues apportent de l'eau vers la plage, le niveau monte légèrement ». Cette surélévation s'appelle le wave setup, et atteint, dans la zone de déferlement, quelques centimètres à quelques dizaines de centimètres.
Même infime, cette différence de niveau crée une différence de pression. La pression de l'eau étant proportionnelle à la profondeur, le fond est plus pressurisé du côté où le niveau est plus élevé. Cette différence de pression est la force qui repousse l'eau vers le large. C'est exactement le principe de collège selon lequel « la pression de l'eau dépend de la profondeur » qui est ici à l'œuvre.
LycéeVérifions par le calcul : à quelle vitesse va un courant d'arrachement ?
On a beau dire « ne nagez pas à contre-courant », si l'on ne sait pas à quel point c'est illusoire, le corps n'obéira pas au moment critique. La vitesse se calcule.
Largeur × vitesse = constante (l'eau entrante = l'eau sortante)
| Largeur | Largeur du passage emprunté par l'eau [m] |
| Vitesse | Vitesse du courant [m/s] |
| Constante | L'eau qui entre doit toujours ressortir en quantité égale |
L'eau apportée vers la plage par les vagues doit repartir vers le large par quelque part. L'eau entrée sur une large zone ressort par un seul point étroit. Cette formule explique ce qui se produit alors.
C'est exactement comme pincer l'extrémité d'un tuyau d'arrosage pour augmenter le jet : plus le passage se rétrécit, plus ça va vite.
| Largeur de côte où les vagues apportent l'eau | 100 m (supposé) |
| Largeur du courant de retour vers le large | 10 m (supposé) |
| Facteur de rétrécissement du passage | 100 ÷ 10 = resserré 10 fois |
| Vitesse d'entrée du courant vers la plage | 0,2 m/s (plus lent qu'une marche tranquille) |
| Vitesse du courant d'arrachement | 0,2 × 10 = 2 m/s |
| Converti en km/h | 2 × 3,6 = 7,2 km/h |
Un courant imperceptiblement lent, resserré dix fois, atteint 2 m/s. Sur la plage, rien ne semble se passer, alors qu'en un seul point précis, le courant est rapide. C'est justement l'étroitesse qui donne cette apparence de calme.
2 m/s, c'est à peu près la vitesse maximale d'un nageur de compétition de haut niveau. Une personne ordinaire, en tenue de baignade, peut au mieux atteindre environ 1 m/s.
| Vitesse du courant d'arrachement | 2 m/s |
| Vitesse maximale personnelle en nage | 1 m/s (supposé) |
| Différence | 2 − 1 = 1 m/s emporté vers le large |
| En une minute | 1 × 60 = 60 m vers le large |
Même en nageant à fond, on est emporté de 60 m vers le large en une minute. C'est exactement cette effrayante situation où l'on nage sans que la plage cesse de s'éloigner. Et on ne peut nager à fond que quelques minutes : les forces s'épuisent avant tout le reste.
La même formule indique aussi comment s'échapper. Le courant d'arrachement est étroit. On a supposé 10 m au point ②. Pour en sortir, il suffit de traverser cette largeur.
| Largeur du courant | 10 m |
| Vitesse en nageant tranquillement sur le côté | 0,5 m/s (une vitesse sans précipitation) |
| Temps pour en sortir | 10 ÷ 0,5 = 20 secondes |
En luttant de front : 60 m emportés en 1 minute. En allant sur le côté : dehors en 20 secondes. Pour le même effort fourni, le résultat change du tout au tout.
Pendant ce temps, on est bien emporté vers le large, mais le courant d'arrachement finit généralement par s'affaiblir au large. Une fois sorti du courant, on rejoint la plage en diagonale. Flotter en attendant les secours est aussi un bon choix. En restant capable de flotter, on peut tenir jusqu'à ce que le courant faiblisse.
※ La largeur et la vitesse varient beaucoup selon les lieux ; les chiffres donnés ici ne servent qu'à illustrer le raisonnement. En mer, ni la direction ni la largeur du courant ne sont constantes. La section suivante explique pourquoi « aller sur le côté » n'est pas toujours la meilleure solution.
LycéeRelation entre vitesse du courant et débit d'eau
Quand l'eau collectée sur une large zone passe par une sortie étroite, le volume d'eau traversant par unité de temps reste constant, donc plus la section est réduite, plus la vitesse augmente. C'est la relation section × vitesse = constante (équation de continuité). C'est exactement ce qui se produit quand on pince l'extrémité d'un tuyau d'arrosage pour faire jaillir l'eau avec force.
On peut dire que la structure même du courant d'arrachement — étroit, et alimenté par une large zone environnante — est conçue pour générer un courant rapide.
Lycée+Que se passe-t-il en nageant contre le courant ?
Si l'on note Vs la vitesse de nage et Vr la vitesse du courant, la vitesse de progression par rapport au rivage est Vs − Vr. Jusque-là, il s'agit d'une simple composition de vitesses (vitesse relative, niveau lycée).
Le vrai problème est la dépense d'énergie. La résistance de l'eau lors du déplacement est à peu près proportionnelle au carré de la vitesse, et la puissance nécessaire pour la vaincre augmente environ comme le cube de la vitesse. C'est pourquoi l'épuisement s'accélère brutalement quand on nage à pleine puissance.
| Vitesse de nage d'une personne ordinaire | environ 0,5 à 1,0 m/s |
| Nageur de compétition à pleine puissance | environ 2 m/s |
| Vitesse du courant d'arrachement | de 0,3 m/s jusqu'à plus de 2 m/s |
| Résultat | face à un fort courant, même à pleine puissance, on ne peut pas se rapprocher du rivage |
※ Ces chiffres sont indicatifs. La vitesse réelle des courants d'arrachement varie fortement selon la hauteur des vagues, le niveau de la marée et la forme du fond marin.
UniversitéPourquoi les vagues peuvent-elles soulever le niveau de la mer ?
Pourquoi le niveau monte-t-il quand une vague déferle ? Le concept qui l'explique est le « radiation stress » (tension de radiation des vagues). Les vagues transportent une quantité de mouvement ; en déferlant, leur hauteur diminue, et cette variation de quantité de mouvement est transmise à l'eau sous forme de force. C'est l'équilibre entre cette force et la différence de pression due à la pente de la surface qui détermine la surélévation du niveau.
Ce concept, formalisé par Longuet-Higgins et Stewart dans les années 1960, explique de façon unifiée les courants d'arrachement, les courants longitudinaux et le wave setup ; il constitue une base du génie côtier. Non enseigné au lycée, ce contenu relève du génie côtier et de la mécanique des vagues à l'université.
Par ailleurs, outre le relief du fond marin, un autre facteur peut déterminer la position des courants d'arrachement : les irrégularités de niveau créées par l'interférence entre plusieurs trains de vagues. On sait qu'un courant d'arrachement peut se former même sur un fond parfaitement plat ; on distingue ce type-là de celui d'origine topographique.
RechercheCe qui n'est pas encore tranché ― « nager sur le côté » est-il vraiment la meilleure solution ?
Le texte conseille de « nager parallèlement à la plage ». C'est un conseil standard depuis longtemps, mais il fait l'objet d'un débat continu chez les spécialistes depuis une dizaine d'années.
- De nombreux courants d'arrachement ne « sortent pas simplement tout droit vers le large ». Vers 2010, des observations utilisant des bouées dérivantes équipées de GPS lâchées dans de vrais courants d'arrachement ont montré que beaucoup d'entre elles décrivaient une boucle et revenaient dans la zone de déferlement. Sur cette base, l'idée a été avancée que « flotter sans nager peut suffire, car le courant ramène parfois lui-même ».
- Mais « flotter et attendre » comporte aussi des risques. Certains courants d'arrachement s'échappent réellement complètement vers le large, et dans ce cas, attendre ne ramène pas. Or il est difficile de distinguer les deux types depuis la surface de l'eau.
- La tendance actuelle est de ne pas donner une réponse unique. Les organismes de sauvetage de différents pays privilégient désormais une combinaison de conseils : ① d'abord, rester calme et flotter pour préserver ses forces ② appeler à l'aide ③ si l'on nage, ne pas lutter contre le courant, mais aller sur le côté ou dans la direction où il est le plus faible. Présenter « nager sur le côté » comme l'unique solution est devenu plus prudent qu'auparavant.
- Les données sur le comportement réel des personnes manquent. Une bouée n'est pas un être humain. Mesurer comment une personne en panique nage réellement et à quel moment elle s'épuise pose des problèmes éthiques, et la modélisation reste incomplète.
Une seule chose est certaine. « Nager de toutes ses forces droit vers la plage » est rejeté par tous les points de vue. Considérez aussi les conseils de cet article comme le reflet de ce que l'on sait aujourd'hui, et non d'une vérité définitive.
Liens avec les programmes scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / chapitre | Section correspondante de l'article |
|---|---|---|
| Collège | Sciences ・ pression de l'eau / équilibre des forces / propriétés des vagues | La différence de niveau qui crée le courant, figure 1 |
| Lycée | Tronc commun ・ composition des vitesses / équilibre des forces | Soustraction entre vitesse de nage et vitesse du courant |
| Lycée | Tronc commun ・ ondes / sciences de la Terre ・ océanographie | Déferlement, formation des bancs de sable |
| Lycée+ | Spécialité ・ quantité de mouvement / fluides (souvent en encadré dans les manuels) | Résistance en carré de la vitesse, dépense en cube de la vitesse |
| Université | Génie côtier ・ mécanique des vagues | Radiation stress, wave setup, cellules de circulation |
| Recherche | Observation des courants d'arrachement et étude des risques (non résolu) | Recirculation ou sortie vers le large, stratégie d'évasion optimale, modélisation du comportement humain |
| ― | Prévention et éducation à la sécurité | Comment reconnaître, « flotter et attendre », numéros d'urgence, ne pas se jeter à l'eau pour secourir |
- Garde côtière japonaise (海上保安庁, Kaijō Hoancho), campagnes de sensibilisation « En cas d'urgence en mer, faites le 118 » et alertes sur les courants d'arrachement diffusées par ses différentes directions régionales.
- Agence météorologique du Japon (気象庁) et ministère du Territoire, des Infrastructures, des Transports et du Tourisme, informations de sécurité pour les plages, et campagne « Flotte et attends » (浮いて待て) de l'Association japonaise de sauvetage aquatique (日本ライフセービング協会).
- U.S. National Weather Service / NOAA, Rip Current Safety (vitesse des courants d'arrachement, comment les reconnaître, explication du fait qu'il ne s'agit pas d'un courant qui aspire vers le fond).
- United States Lifesaving Association, Rip Current Survival Guide.
- MacMahan, J. et al., Mean Lagrangian flow behavior on an open coast rip-channeled beach, Marine Geology 268, 2010, et autres études d'observation par bouées dérivantes GPS sur la recirculation des courants d'arrachement.
- Longuet-Higgins, M. S. & Stewart, R. W., Radiation stresses in water waves, Deep-Sea Research 11, 529–562, 1964 (théorie fondamentale de la tension de radiation des vagues).
※ Cet article est une vulgarisation scientifique à destination du grand public. Pour toute décision de sécurité concrète, suivez les panneaux d'avertissement locaux ainsi que les instructions des sauveteurs, des services de surveillance, de la garde côtière et des autorités locales. Les chiffres présentés ne sont donnés qu'à titre indicatif, pour aider à comprendre le mécanisme.