La force de Coriolis

         La force de Coriolis est une force inertielle agissant perpendiculairement à la direction du mouvement d'un corps en déplacement dans un milieu (un référentiel) lui-même en rotation uniforme, tel que vu par un observateur partageant le même référentiel. Elle n'est donc pas une force au sens strict, soit l'action d'un corps sur un autre, mais plutôt une force fictive résultant de l'accélération du référentiel lui-même. Cette force est nommée en l'honneur de l'ingénieur français Gaspard-Gustave Coriolis.

L'eau tourne dans le même sens dans l'hémisphère nord et sud

         Contrairement à une vieille idée reçue, l’eau du siphon ou des toilettes ne tourne pas dans le sens opposé dans l’hémisphère sud. La force de Coriolis qui agit sur le sens de rotation des masses d’air (force centrifuge due à la rotation de la terre effectivement différente selon l’hémisphère) est inefficace à cette échelle.
L’eau du siphon tourne essentiellement en fonction de la forme de la baignoire.

Dans quel sens va tourner l'eau du bain quand on vide la baignoire?

Question: est-ce que l'eau de mon bain va se vider différemment selon qu'on est dans l'hémisphère Nord ou l'hémisphère Sud?

Réponse: non. L'effet existe, mais est beaucoup trop faible pour être significatif quand on retire la bonde de la baignoire.


Explications complémentaires (très très technique):

         A cause de la rotation de la Terre, un fluide qui coule le long de la surface de la Terre subit une accélération "de Coriolis", accélération perpendiculaire à sa vitesse.

         Dans l'hémisphère Nord l'accélération de Coriolis fait tourner les cyclones dans le sens contraire de celui des aiguilles d'une montre;  toutefois, dans l'hémisphère Sud, les cyclones tournent dans le sens des aiguilles d'une montre car alors l'accélération de Coriolis est dirigée dans l'autre sens.

         Cet effet météorologique à grande échelle est à l'origine de l'hypothèse que le tourbillon à petite échelle qu'on aperçoit en retirant la bonde de la baignoire tourne dans un sens dans l'hémisphère Nord, et dans l'autre dans l'hémisphère Sud.

         Mais cet effet est très faible dans le cas des mouvements de fluide dans une baignoire. L'ordre de grandeur de l'accélération de Coriolis peut être estimé par la valeur du "nombre de Rossby" (qu'on n'expliquera pas ici. A vos recherches). L'effet de l'accélération de Coriolis sur le tourbillon de votre baignoire est faible Pour détecter son effet dans votre baignoire, il vous faudrait partir et attendre jusqu'à ce que le mouvement de l'eau soit plus lent qu'une rotation par jour. Ceci nécessiterait de supprimer les courants thermiques, les vibrations, et toute autre source de bruit. Dans de telles conditions, jamais atteintes dans une maison courante, vous pourriez observer un effet.

         Des expériences ont été menées dans l'hémisphère Nord comme dans l'hémisphère Sud pour vérifier que dans des conditions draconiennes bien contrôlées, les baignoires se vident dans des sens opposés à cause de l'accélération de Coriolis due à la rotation de la Terre.

On a tenté d'expliquer par le même effet le sens de rotation de l'eau qui circule dans la cuvette des WC quand on tire la chasse, ce qui est évidemment une absurdité. Dans ce cas l'eau tourne dans le sens imposé par la direction du tuyau qui amène l'eau du réservoir à la cuvette!