Questions aux experts

C'est un cas exemplaire de phénomène... qui n'existe tout simplement pas !! Il suffit d'ailleurs de remplir son lavabo un certain nombre de fois pour vérifier que, statistiquement, les tourbillons se forment aussi bien dans un sens que dans l'autre, et il arrive même fréquemment que le sens de rotation s'inverse au cours d'un même écoulement.

D'où vient la légende répandue que le tourbillon doit tourner dans le sens des aiguilles d'une montre dans l'hémisphère Nord et dans le sens inverse dans l'hémisphère Sud ? C'est effectivement ce qu'on observe pour les dépressions et les cyclones, et cette fois sans exception ! C'est très facilement visible sur les images satellites, où toutes les dépressions s'enroulent dans le "bon" sens dans chaque hémisphère. Ceci explique que l'arrivée d'une dépression en France soit précédée d'un vent du Sud, chaud et humide, annonciateur de pluie, et suivie d'un vent du Nord, froid et sec annonciateur de temps calme et sec (les dépressions circulent d'ouest en est).

Ceci s'explique par la force de Coriolis, qui existe parce que la Terre tourne sur elle-même et n'est donc pas un "bon" référentiel (les physiciens parlent de "référentiel galiléen") : dans un "bon" référentiel, tous les corps tendent à continuer leur mouvement en ligne droite si aucune force ne leur est appliquée : c'est le principe d'inertie énoncé clairement pour la première fois par Galilée. Or, ceci n'est plus vrai lorsqu'on repère le mouvement par rapport à un "cadre" lui-même en rotation. On le sent très bien, par exemple, si on veut se déplacer sur un manège qui a commencé à tourner : on se sent "déporté" en essayant de marcher tout droit.
L'étude mathématique des lois du mouvement montre que par rapport à ce cadre tournant, il semble exister des forces supplémentaires dites "force d'inertie" :

une première force dite "centrifuge" qui semble attirer tous les corps vers l'extérieur, en s'éloignant du centre de rotation (on la sent très bien dans une voiture prenant un virage un peu rapide !). Cette force existe même lorsque le corps est au repos.

Une deuxième force est justement cette force de Coriolis qui est un peu plus subtile à expliquer, dont l'effet ne se fait sentir que pour les corps en mouvement par rapport au cadre tournant. C'est celle-ci qui semble nous déporter latéralement lorsqu'on se déplace sur un manège.
Dans le cas de la Terre, cette force tend à déporter tous les corps en mouvement vers la droite dans l'hémisphère Nord et vers la gauche dans l'hémisphère Sud.

Une dépression agit comme un aspirateur, les vents tendant à être attirés vers le centre de la dépression; à cause de la force de Coriolis, ils vont être déportés vers la droite dans l'hémisphère Nord en donnant cette forme de spirale caractéristique se déroulant vers l'extérieur dans le sens des aiguilles d'une montre.

En théorie "pure", il devrait se passer la même chose lorsqu'un évier se vide; l'eau tombant vers le bas est déviée vers la droite dans l'hémisphère Nord et devrait "spiraler" dans le sens des aiguilles d'une montre, et inversement dans l'hémisphère Sud. Le problème est juste que l'eau d'un évier n'est jamais immobile, elle est parcourue de courants même bien après le remplissage et lorsque la surface paraît parfaitement immobile. Ces courants, ainsi que les irrégularités de la forme de l'évier, perturbent beaucoup plus l'écoulement que la force de Coriolis qui est en fait très faible : elle ne se fait sentir que sur des grandes distances; donc, malheureusement, on n'observera pas réellement son effet sur des lavabos ou des baignoires, ce que chacun peut facilement vérifier !

[Ndlr] 

A lire également : Les mouvements de la Terre

De mémoire, la force de Coriolis s'applique aux lavabos (comme aux cyclones), mais elle y est négligeable par rapport à toutes les autres causes qui déterminent le sens de rotation de l'écoulement : géométrie du lavabo, remplissage qui induit des courants d'eau qui persistent très longtemps...
Au fait, l'eau dans mon lavabo s'écoule dans le sens inverse des aiguilles d'une montre...

[Ndlr] 

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Une dépression tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, et un anticyclone dans le sens des aiguilles d'une montre !

Il n'y a pas de contradiction : le flux d'air (direction des vents) s'enroule effectivement dans le sens inverse des aiguilles d'une montre en étant aspiré vers l'intérieur dans une dépression : d'où le vent du sud qui précède une dépression (annonce le mauvais temps) et le vent du nord qui la suit (annonce le beau temps). Mais quand on regarde une photo instantanée, les spirales semblent donc se dérouler dans le sens des aiguilles d'une montre si on les suit vers l'EXTERIEUR (ce qui est contraire au sens réel du vent). Bien sûr, sur une photo, on ne voit pas dans quel sens le vent souffle !