LA DYNAMIQUE DES MASSES ATMOSPHERIQUES   

TP1 : Rotation de la Terre et mouvements atmosphériques - modèle expérimental

M. Vogt - Professeur de sciences physiques
Lycée Fustel de Coulanges - Strasbourg

En regardant les images des satellites météorologiques on est souvent frappé par les magnifiques enroulements des masses nuageuses autour des dépressions. Immanquablement se posent alors les questions portant sur la cause et le sens de ces enroulements d'autant qu'il diffère entre l'hémisphère Nord et l'hémisphère Sud.

Pour répondre à cette légitime interrogation on affirme souvent que la cause en est la "force de Coriolis liée à la rotation de la Terre", mais cette réponse laisse l'auditeur sur sa faim ! Une réponse moins superficielle consiste à imaginer un dispositif expérimental simulant ce phénomène et permettant d'en dégager une interprétation sommaire.

C'est le but du système décrit ci-dessous.

Objectifs

Le dispositif expérimental doit répondre aux questions suivantes :

• Dans le voisinage des anticyclones et des dépressions, quelle est l'influence, sur le mouvement des masses d'air, de la rotation de la Terre autour de l'axe des pôles ?

• Comment se déplacerait l'air en l'absence de rotation terrestre ?

• Est-ce à cause de la rotation terrestre que la trajectoire est déviée ?

• Pourquoi le sens de cette déviation change-t-il d'une hémisphère terrestre à l’autre ?

• Pourquoi le sens de rotation autour du centre actif n'est-il pas le même pour une dépression et un anticyclone dans la même hémisphère ?

• Pourquoi observe-t-on de grands enroulements nuageux dans les latitudes élevées et pas dans les régions équatoriales ?

On remarquera que des questions similaires se posent à propos des courants marins autour des plongées et des remontées d'eau dans les océans.

1 - Principe du modèle expérimental
2 - Description
3 - Expérimentation
4 - Interprétation sommaire des phénomènes observés