# Niveau de la mer

Le niveau de la mer (parfois nommé par son acronyme anglais MSL, Mean Sea Level) est la position moyenne de la surface de la mer, constituant un niveau de référence considéré comme stable. D'une façon très simplifiée, c'est la ligne médiane entre une marée basse moyenne et une marée haute moyenne à un endroit côtier particulier, hors influence des vagues. La moyenne s'établit sur une échelle de temps au moins annuelle.
Le niveau moyen de la mer est une référence verticale géodésique et altimétrique normalisée qui permet notamment de définir une altitude topographique, positive au-dessus (hypsométrie), négative en dessous (bathymétrie). Cette référence est utilisée notamment en cartographie, en navigation maritime, dans l'aviation et en météorologie.
Le niveau moyen de la mer est affecté par de nombreux processus et a varié au cours des temps géologiques. Il a augmenté rapidement depuis le dernier maximum glaciaire, puis cette augmentation s'est fortement ralentie depuis 7000 ans environ. Les marégraphes et plus récemment les satellites observent une nouvelle accélération de l'élévation du niveau marin depuis la fin du XIXe siècle. L'élévation du niveau de la mer en cours depuis le XXe siècle est causée par le changement climatique.
Le rayon de la Terre au niveau de la mer varie de plus de 21 km entre celui de l'équateur et celui du pôle Nord.
Depuis 1985, il existe un système mondial d'observation du niveau de la mer (Global Sea Level Observing System (en) : GLOSS).

## Mesures

Il est difficile de réaliser une mesure directe du niveau moyen de la mer. L'altimétrie satellitale permet néanmoins de rapporter l'altitude de la mer à un référentiel terrestre (géoïde ou système géodésique). On peut aussi mesurer la variation du niveau moyen en fonction du temps. Cette variation sert d'indication notamment sur le réchauffement climatique. Toutefois, il n'est pas possible d'effectuer une mesure directe des variations du niveau moyen. En effet, de nombreuses perturbations affectent les mesures avec notamment dans l'ordre d'importance, la marée, les effets de la pression atmosphérique, la houle…
Ces perturbations sont dites hautes fréquences, car leur signature est rapide dans le temps : quelques secondes pour les vagues et quelques heures ou jours pour les marées.
Afin d'obtenir une estimation de la variation du niveau moyen dans le temps, il est nécessaire de soustraire ces perturbations. Les variations du niveau moyen sont très lentes, donc basse fréquence. Ainsi, il suffit d'appliquer sur les séries temporelles de mesures (enregistrées avec un marégraphe) une fonction mathématique dite filtre passe-bas. Cette fonction a pour caractéristique de ne conserver que les basses fréquences d'un signal. Ainsi, les perturbations sont éliminées du signal. Il est nécessaire toutefois pour appliquer ce filtre de posséder un enregistrement de grande qualité et de longue durée (1 an minimum).
Il est également nécessaire de comparer et intégrer les mesures faites localement dans un système de référence mondial commun.
La recherche s'intéresse aussi à la mesure rétrospective des changements passés du niveau marin. Les études se fondent pour cela sur divers indices géologiques et paléoenvironnementaux (fossiles, dont foraminifères, analyses isotopiques, évaluation des températures et de la salinité en subsurface, etc.).