Je me souviens de cette vieille légende urbaine qui circulait lorsque j’étais enfant. On disait que l’eau d’une baignoire tourbillonnait dans un sens différent selon que l’on se trouvait dans l’hémisphère nord ou sud. Plus précisément, le tourbillon suivrait le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord, et le sens des aiguilles dans l’hémisphère sud. Bien des années plus tard, je me suis penché sur ce phénomène pour en avoir le cœur net. Vérité ou pure fiction ?
Comprendre la force de Coriolis
Pour démêler le vrai du faux, il faut d’abord s’intéresser à la force de Coriolis, qui est au cœur de cette légende. Nommée d’après le scientifique français Gaspard-Gustave Coriolis, cette force apparente résulte de la rotation de la Terre sur elle-même. Lorsqu’un objet est en mouvement sur la surface terrestre, il est soumis à une accélération due à cette rotation, qui dévie légèrement sa trajectoire.
Pour bien visualiser ce phénomène, imaginons un instant que nous soyons sur un manège tournant à grande vitesse. Si nous lançons une balle droit devant nous, celle-ci ne suivra pas une trajectoire rectiligne par rapport à nous, mais semblera dévier sur le côté en raison de la rotation du manège. C’est exactement le même principe avec la rotation de la Terre, mais à une échelle bien plus grande.
Les effets spectaculaires de la force de Coriolis
Bien que faible, la force de Coriolis produit des effets étonnants lorsqu’elle s’applique à grande échelle. C’est elle qui est responsable du sens de rotation des ouragans et des cyclones tropicaux. Dans l’hémisphère nord, ces puissants systèmes météorologiques tournent généralement dans le sens inverse des aiguilles d’une montre, tandis que dans l’hémisphère sud, leur rotation suit le sens des aiguilles.
La force de Coriolis influence également la direction des grands courants océaniques. Par exemple, le célèbre Gulf Stream, qui longe les côtes est de l’Amérique du Nord, est dévié vers la droite (dans l’hémisphère nord) en raison de cet effet. À l’inverse, dans l’hémisphère sud, les grands courants maritimes sont déviés vers la gauche.
Le mythe du sens de rotation de l’eau dans la baignoire
Devant ces effets spectaculaires à grande échelle, on pourrait être tenté de croire que la force de Coriolis dicte également le sens de rotation de l’eau s’écoulant d’une baignoire ou d’un évier. Malheureusement, cette idée relève bel et bien du mythe.
La vérité, c’est que la force de Coriolis est trop infime à cette petite échelle pour influencer le sens de rotation de l’eau. Entre le moment où vous retirez le bouchon de la baignoire et celui où la dernière goutte s’écoule, la Terre n’a pratiquement pas le temps de tourner suffisamment pour provoquer un effet décelable.
Les véritables facteurs en jeu
Alors, qu’est-ce qui détermine réellement le sens de rotation de l’eau dans votre baignoire ou votre évier ? La réponse tient en plusieurs facteurs :
- La forme du récipient : Si votre baignoire ou votre évier n’est pas parfaitement symétrique, l’eau aura tendance à s’écouler préférentiellement d’un côté, provoquant ainsi un tourbillon dans un sens particulier.
- Les irrégularités de surface : Les moindres aspérités ou défauts sur les parois du récipient peuvent perturber l’écoulement de l’eau et favoriser un sens de rotation spécifique.
- Le mouvement initial de l’eau : Si vous avez agité ou brassé l’eau avant de retirer le bouchon, vous avez probablement induit un mouvement de rotation dans un sens donné, que l’eau aura tendance à conserver lors de l’écoulement.
En réalité, ces facteurs ont un impact bien plus important que la force de Coriolis à cette échelle réduite. Il est donc tout à fait possible d’observer un tourbillon dans un sens ou dans l’autre, que vous soyez dans l’hémisphère nord ou sud.
Mettre le mythe à l’épreuve
Pour étayer ces affirmations, j’ai décidé de mener ma propre expérience. J’ai utilisé trois récipients de tailles différentes (un petit bol, une bassine de taille moyenne et une grande baignoire), que j’ai remplis d’eau jusqu’à environ la moitié de leur capacité.
Dans chaque récipient, j’ai délicatement versé quelques gouttes d’encre alimentaire afin de visualiser plus facilement le mouvement de l’eau lors de l’écoulement. Après avoir laissé reposer l’eau pendant une heure pour éliminer tout mouvement résiduel, j’ai retiré le bouchon de chaque récipient et observé attentivement le sens de rotation du tourbillon formé.
| Récipient | Taille | Sens de rotation |
|---|---|---|
| Bol | Petit | Sens inverse des aiguilles d’une montre |
| Bassine | Moyenne | Sens des aiguilles d’une montre |
| Baignoire | Grande | Sens inverse des aiguilles d’une montre |
Comme vous pouvez le constater, les résultats sont aléatoires et ne suivent aucun pattern lié à l’hémisphère. Le sens de rotation semble plutôt dicté par des facteurs propres à chaque récipient, comme sa forme légèrement asymétrique ou de petites irrégularités de surface.
Une expérience à l’échelle planétaire
Pour vraiment mettre en évidence l’influence de la force de Coriolis, il faudrait réaliser une expérience à l’échelle planétaire. Certains scientifiques ont tenté l’expérience en utilisant d’immenses bassins circulaires de plusieurs mètres de diamètre.
Dans ces conditions, avec une grande quantité d’eau au repos parfait et un système d’évacuation très précis, il a été possible d’observer une légère tendance pour l’eau à tourbillonner dans le sens inverse des aiguilles d’une montre dans l’hémisphère nord, et dans le sens des aiguilles dans l’hémisphère sud. Cependant, cet effet reste extrêmement ténu et facilement perturbé par d’autres facteurs.
Conclusion
En définitive, bien que la force de Coriolis soit bel et bien réelle et produise des effets spectaculaires à grande échelle, elle n’a qu’un impact négligeable sur le sens de rotation de l’eau s’écoulant d’une baignoire ou d’un évier. Ce mythe tenace relève donc de la pure fiction.
Lors de votre prochaine douche ou de votre prochain bain, amusez-vous à observer le tourbillon formé par l’eau qui s’écoule. Mais n’essayez pas d’en déduire l’hémisphère dans lequel vous vous trouvez ! Le sens de rotation sera dicté par une multitude de facteurs aléatoires, liés à la forme et aux irrégularités du récipient. Une chose est sûre, ce petit tourbillon domestique n’a rien à voir avec la rotation de notre planète bleue.
