|
Entretien avec Anne Cros,
docteur en mécanique des fluides
(Université d'Aix-Marseille II),
en post-Doctorat à l'Université
de São Paulo (Brésil).
Hydrotour : Bonjour Anne Cros
en tant que physicienne spécialisée
en mécanique des fluides, pouvez-vous
nous expliquer l'histoire du tourbillon
d'eau ?
Docteur Anne Cros :
Oui bien sur ! Je vais vous l'expliquer
de manière un peu ludique. Me voila
étudiante au Brésil depuis
plus de quatre mois maintenant, ce qui change
bien des choses dans ma vie... à
part dans ma salle de bain.
Dans ma salle de bain, il y a une douche,
des carreaux de faïence, et un lavabo.
Et le matin après avoir fait ma toilette,
je débouche le lavabo et je regarde
l'eau se vider...
Elle s'écoule en tourbillonnant toujours
dans le même sens... Quelle déception
!
Moi qui avais bien noté qu'en France,
à Toulouse, mon lavabo se vidait
en générant un petit tourbillon
qui tournait dans le sens inverse des aiguilles
de ma montre !
Voila qu'ici aussi, alors que je me trouve
dans l'Hémisphère Sud (où
les saisons sont inversées par rapport
à la France !), l'eau dans mon évier,
se vide en tourbillonnant dans le même
sens que dans l'Hémisphère
Nord !
H : Mais alors ! On nous
avait parlé à l'école
d'une certaine force de Coriolis… Qu'est
ce que ça veut dire en fait ?
AC : En fait, un fluide en mouvement
au-dessus de la Terre (ou à sa surface)
est soumis à une force appelée
"force de Coriolis".
Gustave-Gaspard Coriolis est un ingénieur-mathématicien
français qui a décrit cette
force, en 1835. Dans sa démonstration,
il prouve que la force qui porte son nom
est liée à la rotation de
la Terre sur elle-même. Ce qui a pour
conséquence que :
- Dans l'Hémisphère Nord
:
Quand un objet se déplace dans l'Hémisphère
Nord, la force de Coriolis tend à
le faire dévier vers sa droite.
Par conséquent dans un évier
français, une particule d'eau se
déplaçant vers le centre d'évacuation,
devrait être déviée
vers la droite et générer
un tourbillon dans le sens inverse des aiguilles
d'une montre !
- Dans l'Hémisphère Sud
:
Dans l'Hémisphère Sud,
c'est l'inverse : la force de Coriolis tend
a le faire dévier vers sa gauche.
Dans un évier brésilien, une
particule d'eau se déplaçant
vers le centre d'évacuation devrait
être déviée vers la
gauche de l'évier et générer
un tourbillon dans le sens des aiguilles
d'une montre.
H : Euh ! En clair pour l'évier
ça veut dire quoi ?
AC : En fait, la forme irrégulière
de l'évier, les mouvements initiaux
imperceptibles dans l'eau, les différences
de température sont autant de facteurs
dont les effets dominent et annulent la
force de Coriolis.
Il n'est donc pas impossible de voir l'eau
de mon évier brésilien (Hémisphère
Sud) tourner dans le sens inverse des aiguilles
d'une montre de la même manière
que ça se passe chez moi en France
(Hémisphère Nord). Comme il
peut aussi arriver que l'eau en France s'évacue
de mon évier en générant
un tourbillon qui tourne dans le sens des
aiguilles d'une montre, comme cela se passe
normalement dans un évier brésilien.
H : Qu'en est-il pour
des phénomènes plus importants
?
AC : La force de Coriolis va avoir
des effets beaucoup plus importants sur
des phénomènes à plus
grande échelle, comme les vents dans
l'atmosphère et les courants dans
les océans.
Un cyclone (énorme tourbillon) tourne
donc dans le sens contraire des aiguilles
d'une montre aux USA et dans le sens des
aiguilles d'une montre en Australie.
H : Et à l'équateur
alors ?
AC : La force de Coriolis est maximale
aux pôles et nulle à l'équateur.
En fait la force de Coriolis est due à
la variation de la vitesse de la surface
de la Terre lorsqu'on se déplace
sur la Terre. La Terre effectue un tour
sur elle-même en 24 heures, autour
d'un axe Nord-Sud. Plus un point sera éloigné
de cet axe (ce qui est le cas de l'équateur),
plus ce point aura une grande vitesse. Cependant,
à l'équateur, tous les points
voisins auront à peu près
la même vitesse. Ce n'est pas le cas
aux pôles. Lorsque je me déplace
près des pôles, je sentirai
(en théorie) une variation importante
dans la vitesse du sol, ce qui aura pour
effet de me faire dévier de ma trajectoire,
vers la droite si je suis au Nord, vers
la gauche si je suis au Sud. Si je me déplace
exactement sur l'équateur, je ne
serai pas déviée.
Pour de plus amples renseignements :
Vous pouvez consulter le site web :
http://www.sxb.rte.fr/FFP-manuel/ME04.htm
Ou écrire au Docteur Cros :
cros@ime.usp.br
<
précédent suivant
> retour
<<
|
