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par rapport à un observateur terrestre, elles ne le feront pas de façon rectiligne, mais
seront déviées vers la droite et qu'ainsi elles vont être entraînées dans un mouve-
ment tourbillonnaire. Ce phénomène est fondamental pour comprendre comment se
déplacent les masses d'air ou d'eau à la surface du globe. Du fait de la force de
Coriolis, elles seront toujours déviées vers la droite dans l'hémisphère Nord, vers la
gauche dans l'hémisphère Sud (où la situation est symétrique). C'est ce que l'on
nomme parfois la règle de
Buys-Ballot
. En définitive, ces déplacements de masses
atmosphériques ou océaniques se résolvent toujours en mouvements tourbillonnaires.
L'exemple du disque tournant, que nous avons exposé, s'applique exactement à
l'endroit des pôles pour des déplacements horizontaux, c'est-à-dire s'effectuant
dans le plan de la rotation terrestre. Des déplacements horizontaux ailleurs qu'aux
pôles se font sur des plans obliques au plan de la rotation terrestre et c'est alors une
force égale à la projection dans ces plans de celle que l'on vient de voir qui agit. Il
faut donc, toutes choses égales par ailleurs, multiplier l'expression 2
ω
par sin(
φ
),
φ
étant la latitude du point considéré. Comme
φ
va de 90° à 0° du pôle à l'équateur,
et que sin(
) va, sur ce même parcours de 1 à 0, on voit que la force de Coriolis est
maximale au pôle, diminue lorsque l'on s'en éloigne, et devient nulle à l'équateur,
bien entendu en considérant des mouvements horizontaux.
En définitive, et en résumé, pour des masses se déplaçant horizontalement sur
Terre, la force de Coriolis Fc dépend de la vitesse angulaire de rotation de la Terre
φ
ω
(pratiquement constante), de la latitude du point considéré
φ
, et de la vitesse v de
déplacement de ces masses selon la formule Fc = 2
)◊v. Elle dévie les trajec-
toires des masses mobiles vers la droite dans l'hémisphère Nord, vers la gauche dans
l'hémisphère Sud. Soulignons que la force de Coriolis est nulle lorsque les masses ne
sont pas en mouvement par rapport au repère accéléré (c'est-à-dire lorsque v = 0).
ω
◊sin(
φ
6.3 É
QUILIBRE
GÉOSTROPHIQUE
ET
TOURBILLONS
La force de Coriolis qui s'exerce par rapport à un repère terrestre infléchit les
trajectoires des masses d'air ou d'eau et les transforme en mouvements tourbillon-
naires. Dans le cas de l'atmosphère, le mouvement qui se manifeste à l'origine est,
pour une altitude donnée, le déplacement horizontal d'une masse d'air vers la zone
de moindre pression (
Fig. 22
). Cette masse étant mue par une force, toujours dirigée
de la haute pression vers la basse pression, elle a une accélération. Dès que cette
masse est en mouvement, elle est sollicitée par la force de Coriolis, proportion-
nelle à sa vitesse, et se trouve déviée. Sa vitesse augmentant, la force de Coriolis
augmente également et ceci jusqu'à ce que la force qui sollicite la masse en mouve-
ment soit exactement équilibrée par la force de Coriolis correspondant à la vitesse
alors prise : on dit qu'il y a
équilibre géostrophique
. La vitesse du vent sera alors
constante et d'autant plus grande que le gradient de pression sera plus fort, c'est-à-
dire que les courbes d'égale pression, ou courbes isobariques, ou encore isobares,
seront serrées. Ce vent sera donc parallèle aux courbes isobariques et dirigé de telle
sorte qu'il ait les hautes pressions à sa droite dans l'hémisphère Nord, à sa gauche
dans l'hémisphère Sud.
