La force de Coriolis

Que se passe-t-il dans les lavabos ?

Objectifs

Qui n'a pas entendu dire que l'eau d'un lavabo qui se vide tourne, comme les nuages autour d'une dépression, dans le sens inverse des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère nord et dans le sens contraire dans l'hémisphère sud, et cela à cause de la "force" de Coriolis ? Qu'en est-il vraiment ?

Matériel nécessaire

  • Un grand récipient circulaire d'un mètre de diamètre au moins, pourvu au fond d'un minuscule trou central, 
  • un bouchon, 
  • un support pour le récipient permettant de retirer délicatement le bouchon par en-dessous et de laisser l'eau s'écouler.

 

 
Expérience

Ce dispositif  n'est pas facile à réaliser ! Et pourtant, ce n'est qu'en respectant ces conditions, qu'après avoir attendu pendant plusieurs heures que l'eau s'écoule, des expérimentateurs ont vu voir l'eau tourner sous l'effet de la "force" de Coriolis. 
Evoquer la "force" de Coriolis pour expliquer le sens d'écoulement de l'eau dans un lavabo ou une baignoire qui se vide est vrai en théorie mais faux  en pratique ! La "force" de Coriolis est dans ce cas extrêmement faible : de l'ordre de 1/10 000 de la force d'aspiration vers la bonde. Celle-ci est équilibrée par la force centrifuge créée par la rotation rapide de l'eau. Comment alors le sens de rotation de l'eau est-il déterminé ? Ce sont les petites asymétries de construction du lavabo qui l'induisent. Les forces qui résultent de ces asymétries sont environ mille fois supérieures à la "force" de Coriolis calculée. L'eau d'un lavabo peut donc se vider dans n'importe quel sens que l'on soit en France ou en Patagonie.

Sources
- Techniguide de la météo - Jean-Louis Vallée - Ed. Nathan
- Sciences de la Terre et de l'Univers - Sous la direction de Jean-Yves Daniel - Ed.Vuibert