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Le Master CCST

À la découverte de la Plateforme Coriolis II

Publié par Gersande Lemarchand, le 18 octobre 2018   390

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Du 6 au 14 octobre, la Fête de la Science s’est tenue dans l’agglomération Grenobloise. L’opportunité idéale d’aller à la rencontre des sciences et d’étancher sa soif de découverte ! Pour l’occasion, quelques laboratoires s’ouvraient aux visiteurs. La curiosité m’a poussée aux portes du Laboratoire des Écoulements Géophysiques et Industriels (LEGI) car il se murmurait sur le campus qu’on pouvait y visiter une « centrifugeuse géante ».

 Petit retour de cette visite.

Une centrifugeuse ? C’est bien plus que ça…

 Le LEGI abrite la Plateforme d’expérimentation de Coriolis II : une immense plateforme de 13 mètres de diamètre, en forme de cuve. Son but n’est autre que l’étude de la mécanique des fluides.

Elle permet de reproduire des phénomènes physiques observés dans la nature, de générer des courants, de visualiser des ondes, des instabilités qui peuvent être par exemple présentes dans des tourbillons atmosphériques ou océaniques.

 

Ainsi, cette plateforme que le public pouvait visiter à vide, peut être remplie de fluides ! Les mouvements suscités par la plateforme vont permettre de modéliser des écoulements géophysiques tout en prenant en compte la rotation de la Terre.

La Force de Coriolis en action

 

La plateforme du LEGI tire son nom de la force de Coriolis. Cette force n’est pas une force physique au premier sens du terme, il s’agit de la modification du déplacement d’un objet dans un référentiel en mouvement (en rotation par exemple). En l’occurrence, la plateforme va permettre de modéliser, par exemple, le déplacement des masses d’eau, dans un référentiel qui est celui de la Terre en rotation.

modélisation de la plateforme Coriolis


En raison de la rotation de la Terre, la force de Coriolis impacte les courants océaniques et atmosphériques.

Pour visualiser cet effet, nous étions invités à monter dans la plateforme où plusieurs petites expériences nous ont permis de comprendre cet effet de Coriolis.

• Un pendule (constitué d’une boule reliée à un fil) était mis oscillation, dans un premier temps alors que la plateforme était immobile. Nous pouvions observer que le balancement du pendule restait dans un même axe.

La question suivante se pose: qu’advient-il de l’axe de balancement du pendule si la plateforme se met à tourner ?

Pour un observateur extérieur, le mouvement du pendule reste aligné dans un même axe. Mais pour nous, observateurs situés à l’intérieur de la plateforme tournante, l’axe d’oscillation du pendule se décale petit à petit. Le pendule oscille toujours dans le même plan, seul notre référentiel change.

 • Seconde expérience pour comprendre la force de Coriolis : faire rouler une boule dans la plateforme en mouvement et observer la déviation de sa trajectoire.


D’autres expériences, menées en dehors de la plateforme, permettaient d’appréhender et de visualiser les mouvements des fluides dans un référentiel en rotation.
 

Avec ces expériences, pas de doutes, nous en savons désormais un peu plus sur la force de Coriolis et son impact sur les fluides de notre planète !