L'eau des toilettes tourne-t-elle en sens opposé dans l'hémisphère sud ?

Publié par Redbran le 07/11/2021 à 13:00
Source: ASP
Une croyance bien répandue veut que, lorsqu'on actionne la chasse d'une toilette, l'eau ne tourbillonne pas dans le même sens selon qu'on se trouve dans l'hémisphère nord ou sud. Est-ce le cas ?


Photo: Jarlhelm / Wikipedia Commons

L'origine de la rumeur

Déjà dans les années 1960, un article publié dans la revue Nature mentionnait que cette hypothèse contestée refaisait surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a...) de temps (Le temps est un concept développé par l'être humain pour appréhender le...) à autre. La théorie (Le mot théorie vient du mot grec theorein, qui signifie « contempler, observer,...) a aussi eu ses deux minutes ( Forme première d'un document : Droit : une minute est l'original d'un...) de gloire dans un épisode des Simpsons diffusé en 1995 et intitulé Bart vs. Australia.

L'hypothèse mentionne parfois le bain et l'évier.

L'effet de Coriolis

Selon les défenseurs de cette idée, c'est la rotation de la Terre (La Terre est la troisième planète du Système solaire par ordre de distance...) qui serait en cause, plus particulièrement l'effet de Coriolis qu'elle peut produire.

Il faut d'abord se rappeler que, comme la circonférence de la Terre est plus grande à l'équateur qu'à proximité des pôles, tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou...) ce qui s'y trouve doit parcourir une plus longue distance pour compléter une rotation en 24 heures (L'heure est une unité de mesure  :). Cela veut dire que, si on se tient à l'équateur, on se "déplace" plus vite que si on est près des pôles -même si on ne le sent pas.

Le résultat est que les vents et les courants marins qui circulent dans ce système tout autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne...) de la planète (Une planète est un corps céleste orbitant autour du Soleil ou d'une autre étoile de...) ne peuvent pas indéfiniment aller en ligne droite: ils suivent des courbes, décrites au 19e siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui...) par le mathématicien (Un mathématicien est au sens restreint un chercheur en mathématiques, par extension toute...) français Gaspard Gustave de Coriolis.

Par exemple, les masses d'air (L'air est le mélange de gaz constituant l'atmosphère de la Terre. Il est inodore et...) qui, dans l'hémisphère nord (Le nord est un point cardinal, opposé au sud.), remontent vers le nord, sont tirées vers "la droite" (vers l'est) au fur (Fur est une petite île danoise dans le Limfjord. Fur compte environ 900 hab. . L'île...) et à mesure qu'elles survolent la partie du globe qui se "déplace" plus lentement. Et inversement, les masses d'air qui, dans l'hémisphère sud (L'hémisphère sud ou hémisphère austral est la moitié du globe terrestre...), se dirigent vers le sud (Le sud est un point cardinal, opposé au nord.), sont tirées vers "la gauche" (toujours vers l'est). L'effet de Coriolis, en affectant ainsi les vents, affecte aussi les courants marins.

C'est particulièrement frappant pour les ouragans. Comme l'explique la National Oceanic and Atmospheric Administration, un ouragan est un vaste système qui aspire l'air vers le centre (l'oeil de l'ouragan). La raison étant que la différence de pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée...) entre le centre (basse pression) et la périphérie (Le mot périphérie vient du grec peripheria qui signifie circonférence. Plus...) (haute pression) du système fait que le centre agit comme le drain ( Drain est une commune française de Maine-et-Loire ; Drain est également un groupe de...) d'un évier. De plus, comme un ouragan peut faire des centaines de kilomètres (Le mètre (symbole m, du grec metron, mesure) est l'unité de base de longueur du Système...) de diamètre (Dans un cercle ou une sphère, le diamètre est un segment de droite passant par le centre...), c'est suffisant pour que l'effet de Coriolis entre lui aussi en scène: les vents sont déviés par la rotation de la Terre. Résultat, un ouragan ne tourne pas dans le même sens (SENS (Strategies for Engineered Negligible Senescence) est un projet scientifique qui a pour but...) dans l'hémisphère nord que dans l'hémisphère sud: dans le sens des aiguilles d'une montre au sud et inversement dans le nord.

Un effet très faible

Le même principe s'appliquerait-il aux toilettes ? Ceux qui font cette analogie négligent deux choses. D'une part, un ouragan est beaucoup, beaucoup plus gros. D'autre part, la force de Coriolis (La force de Coriolis est une force inertielle agissant perpendiculairement à la direction du...) est moins grande qu'elle en a l'air: l'accélération (L'accélération désigne couramment une augmentation de la vitesse ; en physique,...) des vents qui lui est attribuée représente à peine 1 millionième de celle due à la gravité (La gravitation est une des quatre interactions fondamentales de la physique.), lorsqu'on se trouve à des latitudes moyennes. C'est notamment ce qu'expliquait en 2001 Thomas Humphrey, un scientifique (Un scientifique est une personne qui se consacre à l'étude d'une science ou des sciences et qui...) cité (La cité (latin civitas) est un mot désignant, dans l’Antiquité avant la...) par la revue Scientific American.

Il existe des façons de calculer mathématiquement si l'effet de la rotation de la Terre est un facteur déterminant dans le mouvement d'une masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un...) d'air ou d'un liquide (La phase liquide est un état de la matière. Sous cette forme, la matière est...). Cela tient compte de la latitude (La latitude est une valeur angulaire, expression du positionnement nord-sud d'un point sur Terre...) de même que de la rapidité de rotation du système et de sa taille.

Par exemple, dans un système dépressionnaire normal qui s'étend sur la moitié des États-Unis, la vitesse (On distingue :) des vents est somme toute modérée. En vertu du calcul de ce qu'on appelle le nombre (La notion de nombre en linguistique est traitée à l’article « Nombre...) de Rossby, ce système sera influencé par la rotation de la Terre, et on observera l'effet Coriolis.

Au contraire, une tornade (Une tornade (de l'espagnol tornado, dérivé du verbe tornar, tourner) est un vortex...) avec des vents qui tournent rapidement et d'une taille relativement petite, ne sera pas affectée par la rotation de la Terre. D'ailleurs, les météorologues ont décrit des tornades qui tournent dans un sens ou dans l'autre, peu importe l'hémisphère.

Et les toilettes ?

Quant à savoir si la force (Le mot force peut désigner un pouvoir mécanique sur les choses, et aussi, métaphoriquement, un...) de Coriolis joue (La joue est la partie du visage qui recouvre la cavité buccale, fermée par les...) dans les salles de bain, des expériences ont été réalisées dans les années 1960. Elles visaient à déterminer si la rotation de la Terre influençait le mouvement de l'eau (L’eau est un composé chimique ubiquitaire sur la Terre, essentiel pour tous les...) dans une baignoire qui se vide (Le vide est ordinairement défini comme l'absence de matière dans une zone spatiale.). C'était bien le cas, mais seulement si tous les autres facteurs étaient contrôlés en laboratoire (le bassin est complètement (Le complètement ou complètement automatique, ou encore par anglicisme complétion ou...) symétrique, le drain est bien au centre, il n'y a pas de mouvements d'air à la surface, etc.).

Le météorologue américain Tom Di Liberto s'est amusé à calculer le nombre de Rossby d'une piscine pour enfants d'un diamètre de 2 mètres. Il a conclu que, pour voir un effet de la rotation de la Terre lorsqu'on vide la piscine avec l'aide d'une soupape (Une soupape est un organe mécanique servant à fermer et ouvrir une chambre ou un conduit à la...), il faudrait que la vitesse de rotation de l'eau soit inférieure à 0,0001 m/s. L'eau devrait donc être presque complètement immobile.

Si la force de Coriolis est trop faible pour avoir un effet dans une piscine, on peut supposer que c'est encore plus vrai pour la cuvette d'une toilette. De plus, lorsqu'on tire la chasse, l'eau qui y est propulsée amorce un mouvement de rotation très rapide qui dépasse largement l'influence de la rotation terrestre. En fait, des facteurs comme la forme de la cuvette ou la position du drain sont beaucoup plus importants pour déterminer le sens de la rotation.

Verdict

Bien que l'effet de Coriolis ait une influence réelle sur plusieurs phénomènes météorologiques, il n'est pas possible de l'observer lorsqu'on actionne la chasse d'eau.
Cet article vous a plu ? Vous souhaitez nous soutenir ? Partagez-le sur les réseaux sociaux avec vos amis et/ou commentez-le, ceci nous encouragera à publier davantage de sujets similaires !
Page générée en 0.052 seconde(s) - site hébergé chez Contabo
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique