Coriolis et les lavabos !

Publié le 14-Juin-2014, par Christophe.

BD Coriolis 1

BD Coriolis 2

BD Coriolis 3

Prenez un lavabo rempli d'eau, retirez le bouchon, l'eau s'évacue alors en formant un tourbillon. Et qu'arriverait-il si l'on prenait ce lavabo et qu'on aille le vider aux antipodes : l'eau va-t-elle tourner dans le même sens ou dans le sens contraire ? Et à l'équateur, est-ce qu'un tourbillon se formera aussi ? La légende veut en effet que ce tourbillon ne tourne pas dans le même sens que l'on soit dans l'hémisphère nord ou dans l'hémisphère sud, à cause de la force de Coriolis engendrée par la rotation de la Terre. Mais d'après les scientifiques, cette légende serait fausse car le lavabo est trop petit pour que la force de Coriolis puisse influencer suffisamment le mouvement de l'eau s'écoulant du dit lavabo. Le sens de rotation du tourbillon (ou vortex) serait principalement dû à la forme du lavabo et du trou d'évacuation ! Etant donné qu'on ne voyage pas tous les matins aux antipodes et que l'on prend rarement son lavabo lors d'un voyage aux antipodes, difficile de vérifier par soi-même si Coriolis snobe ou pas nos lavabos !

En 1998, nous sommes allés au Kenya, pays traversé par l'équateur et où, pour se faire un peu d'argent, les petits kenyans proposent de réaliser de manière extrêmement convaincante, devant vous, l'expérience avec une bassine trouée qu'ils vont positionner de part de d'autre de la ligne d'équateur. Sous le panneau qui indique la position de l'équateur, l'eau s'écoule de la bassine, sans tourbillon. A 20 mètres au nord du panneau, un tourbillon se forme et même si le petit kenyan essaie de forcer la rotation dans l'autre sens avec la main, le tourbillon finit par reprendre son sens de rotation initial. Et 20 mètres au sud du panneau, le tourbillon se forme dans l'autre sens ! C'est la même bassine qui est utilisée pour les 3 expériences qui semblent prouver que Coriolis applique bien sa force, même à 20 mètres de l'équateur... Certes, cela est un peu étrange que cette force soit déjà si forte, aussi près de l'équateur, d'autant plus que le positionnement du panneau sur l'équateur par les services de l'équipement kenyan ne doit pas être des plus précis (on peut toutefois imaginer qu'ils ont positionné le panneau exactement là où aucun tourbillon ne se formait dans une bassine ? Mais avec la dérive des continents, repositionnent-ils régulièrement le panneau ?). Pour ceux qui doutent du côté convaincant de l'expérience kenyane, il suffit de taper «Coriolis + Kenya» dans un moteur de recherche pour trouver des vidéos de cette expérience (certains font même l'expérience GPS en main ; au fait pour ceux qui pensent que le GPS donne la position de l'équateur à 20 mètres près, prière de relire l'article «Dans quel état, j'ère ?» sur ce même site). Alors qui ont raison, les scientifiques ou les petits kenyans ? C'est à nous faire tourner la tête (et à se faire des nœuds au cerveau) !

Dans le cadre du projet «Coriolis et les lavabos» (que je viens de créer), je propose donc à tous voyageurs (ou pas), dotés d'un esprit scientifique mais aussi très joueurs, qui auraient la chance de franchir la ligne d'équateur (ou pas), de se munir des objets suivants :

1- Une grande bouteille en plastique d'eau gazeuse ou de soda : le cul de la bouteille aura été découpé et le bouchon aura été percé d'un trou suffisant grand pour permette à l'eau de s'écouler en créant un tourbillon. Non, il est hors de question de percer une bassine, du matériel de récupération suffira ! Si vous ne buvez pas d'eau gazeuse ou de soda en bouteille plastique, faites les poubelles de vos voisins (poubelle verte ou bleue ou de la couleur qu'a choisie votre municipalité pour le tri sélectif des plastiques). A noter que le plastique d'une bouteille d'eau plate est moins facile à découper (avec des ciseaux), mais à défaut, ça peut faire l'affaire... Au fait, les p'tits n'enfants, demandez à vos parents de le faire pour vous, ou de vous aider, mais n'utilisez surtout pas la disqueuse ou la tronçonneuse de papa pour découper la bouteille ! La remarque est valable aussi pour certains adultes et je me dois d'émettre un avertissement : «Découper une bouteille plastique n'est pas une activité sans risque ! Le site amvdd.fr ne pourra en aucun cas être responsable des mutilations que vous êtes susceptible de vous infliger lors de la découpe de la bouteille !». Au fait, pour percer le bouchon de la bouteille, prenez une perceuse sans fil, un foret et rendez-vous chez votre belle-mère (ou grand-mère pour les enfants) pour réaliser le perçage sur la table Louis XIV du salon... Qu'est-ce que je suis prévoyant aujourd'hui ;-) !

2- Un cure-dent ou une allumette (voire une petite brindille) qui flottera à la surface de l'eau pour visualiser le sens et la vitesse de rotation du tourbillon.

3- Et surtout, l'élément le plus important pour l'expérience : une piscine ! Quelle soit municipale, olympique ou gonflable, peu importe... Elle est surtout utile pour remplir facilement la bouteille et récupérer l'eau qui s'écoulera de la bouteille lors de la réalisation de l'expérience et ainsi la rejouer autant de fois qu'il le faudra. Un océan, une mer, un lac ou une rivière peuvent aussi faire l'affaire : pensez juste à vérifier qu'il n'y ait pas de requin, crocodile ou piranha dans les parages lorsque vous serez près de l'eau ;-). Pensez aussi à vérifier que vous savez nager suffisamment, s'il vous arrivait de tomber à l'eau... D'ailleurs, mettez vous en maillot de bain, ça sera plus sûr. Vérifiez aussi d'avoir fini votre digestion (3 heures après avoir mangé), je ne voudrais pas que vous mourriez d'une hydrocution (ça aussi, c'est une légende urbaine). «Le site amvdd.fr ne pourra en aucun cas être responsable de votre noyade lors de la réalisation de cette expérience», sait-on jamais ! Si vraiment, aucun plan d'eau ou piscine n'est accessible, une baignoire, voire un évier ou n'importe quel récipient pourra faire l'affaire, remplissez la bouteille comme vous le voulez, mais évitez de gâcher de l'eau ! J'espère avoir bien pris toutes les précautions sanitaires et environnementales, qu'on ne vienne pas me reprocher quoique ce soit...

Avec ce matériel, le voyageur procédera à l'expérience (et cela sans utiliser les services d'un petit kenyan) et surtout la répétera plusieurs fois en notant à chaque fois le sens et la vitesse de rotation de l'eau s'écoulant dans la bouteille. Il lui faudra réaliser l'expérience avec la bouteille bien droite mais aussi en la penchant un peu d'un côté et de l'autre (car le trou n'aura pas été réalisé parfaitement au centre du bouchon au centième de micron près, il se trouvera donc légèrement décalé sur un côté, même si la bouteille n'est pas carrée ; oui, je sais bien qu'un cercle n'a pas de côté) ou encore, en essayant d'imprimer un mouvement à l'eau avec le doigt avant de libérer le trou ou après.

J'ai fait l'expérience, plusieurs fois, et j'ai jeté mon dispositif expérimental (tant d'efforts pour rien, encore heureux que ma belle-mère n'ait pas de table Louis XIV) car j'en ai conclu que je n'avais pas besoin de l'emmener aux antipodes pour vérifier si Coriolis voulait bien jouer avec ma bouteille ! En effet, je suis arrivé à faire tourner l'eau dans les deux sens, en fonction de comment je tenais la même bouteille, ça partait parfois dans un sens, parfois dans l'autre ! Donc, les scientifiques ont raison (pourquoi ai-je douté ?) mais les petits kenyans ont leur truc pour faire couler l'eau comme ils veulent, reste à savoir lequel (j'ai quelques pistes...) ? J'ai trouvé des explications sur internet mais elles ne me convainquent pas à fond, comme celle qui affirme que les kenyans font faire un tour dans un sens ou dans l'autre à leur bassine avant de libérer l'eau, sauf que je pense que ça ne fonctionne pas quand on essaie de contrarier le mouvement de rotation avec le doigt...

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