Sacrée question ! Je n’y avais même jamais songé à vrai dire. Mais c’est vrai que maintenant que j’y pense, il existe une vieille croyance qui dit que, dans l’hémisphère Sud, l’eau qui tombe dans un lavabo coule dans le sens inverse de l’hémisphère Nord, et qu’à l’équateur, l’eau ne tournerait tout simplement pas. Alors, effectivement, on peut s’imaginer que ça se passe de la même façon pour les chasses d’eau.
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Découvrez le podcast à l’origine de cette retranscription dans Science ou Fiction. © Futura
Justement, pour commencer, je vous propose que l'on s'intéresse vite fait à ce qu'il se passe quand l'eau est évacuée des toilettes.
La chasse d'eau, ça marche comment ?
La chasse d'eau est au cœur du mécanisme de nos toilettes, puisque c'est grâce à ce système que les déjections sont évacuées de la cuvette. Il repose sur trois parties : l'alimentation en eau, le réservoir et le système d'évacuation. Les toilettes sont continuellement alimentées en eau grâce à un robinet. Pour éviter que le réservoir ne déborde, un flotteur monte avec le niveau de l'eau et peut ainsi appuyer sur le robinet pour le fermer quand il y en a suffisamment. De son côté, l'obturateurobturateur est un autre mécanisme qui permet d'empêcher l'eau de s'écouler en permanence dans la cuvette. Sinon, on aurait systématiquement de l'eau qui coule, ce qui s'appelle une fuite. Quand vous tirez la chasse, l'obturateur se lève pour libérer l'eau qui tombe en cascade dans la cuvette et emporte ce qu'on doit éliminer. L'obturateur revient à sa place quand la quantité suffisante d'eau est tombée. Puis les toilettes se rechargent à nouveau en eau grâce au robinet et au fameux flotteur.
De leur côté, les déchetsdéchets éliminés vont rejoindre les eaux usées via un tuyau prévu à cet effet. Et si vous vous demandez pourquoi il reste toujours de l'eau au fond des toilettes, c'est pour éviter les mauvaises odeurs. Le tuyau d'évacuation, que l'on appelle un syphon, est en forme de coude montant. Ça signifie que la puissance de la chasse d'eau permet d'évacuer les déjections de l'autre côté du coude -- et normalement, si vos canalisationscanalisations sont saines, elles ne risquent pas de revenir en arrière --, mais qu'un peu d'eau propre reste au fond de la cuvette, bloquée par la pente du coude. Bref, une fois que l'on sait, c'est pas bien compliqué. Mais il faut savoir que, comme pour les lavaboslavabos, les évierséviers ou les douches, l'eau des toilettes part en faisant un tourbillontourbillon.
Voilà. Mais alors, le tourbillon change-t-il vraiment de sens selon l'hémisphère ? En fait, cette croyance est probablement née à cause d'un phénomène météorologique similaire. Parce que, figurez-vous que, selon l'endroit du monde où l'on se trouve, un ouragan ne tournera pas dans le même sens : il ira dans le sens des aiguilles d'une montre à l'hémisphère Sudhémisphère Sud, et inversement au nord. Donc, pourquoi ça ne se passerait pas de la même façon avec un autre truc qui tourne, comme l'eau des toilettes ou des lavabos ?
L'effet de Coriolis
Ce qui fait qu'un ouraganouragan ou un courant marin se déplace différemment selon l'endroit du globe, c'est l'effet de Coriolis, ou force de Coriolis. Pour faire simple, c'est un effet causé par la rotation de la Terre. Pour vous l'expliquer de la manière la plus simple possible, imaginez-vous dans un manège. Vous êtes vers son centre, et un de vos amis se trouve en face de vous mais plutôt vers l'extérieur du cercle. Quand le manège est à l'arrêt, vous envoyez le ballon à cette personne, et si vous visez bien, le ballon ira tout droit et sera rattrapé facilement. Mais dès que le manège commencera à tourner, il sera beaucoup plus difficile pour votre ami de rattraper le ballon. Vous aurez beau lancer le ballon le plus droit possible, le manège, lui, continuera de tourner, et votre ami avec. Le temps que le ballon arrive à destination, votre ami ne sera plus là pour le recevoir.
À cause de la rotation de la Terre, beaucoup de phénomènes à la surface de la planète sont sujets à cet effet de Coriolis. Y compris nos masses d'airmasses d'air, d'où l'histoire de l'ouragan qui change son sens de rotation selon l'hémisphère ! Je pourrais vous expliquer un peu plus en détail pourquoi, mais en fait, ce n'est pas vraiment le sujet de cet épisode. Car en réalité, je suis au regret de vous le dire, l'effet de Coriolis ne s'applique pas aux lavabos ni aux toilettes.
Alors que se passe-t-il ?
Eh ouais, désolée. Je sais que ça paraîtrait très stylé de se dire qu'on a un ouragan dans nos toilettes, mais ces dernières sont beaucoup trop petites pour que la rotation terrestre ait le moindre effet visible sur la façon dont la chasse d'eau s'écoule ! La force de Coriolisforce de Coriolis est vraiment minime dans ce cas, et donc tout à fait négligeable. Des études ont été réalisées dans une baignoirebaignoire, dans une piscine, et même avec un grand bassin, la rotation de la Terre n'avait aucune influence sur le sens d’évacuation de l’eau. C'est un autre phénomène qui fait que l'eau tourne. En théorie, quand vous videz un évier ou tirez la chasse, l'eau devrait s'écouler de façon lisse et uniforme. Mais rien n'est jamais tout à fait parfait dans la nature. De petites irrégularités dans le mouvement de l'eau, dans les variations d'air à sa surface, ou encore dans la forme du tuyau d'évacuation font que le liquide se dirige plutôt d'un côté ou de l'autre. Vous attendez pas à ce qu'elle se mette à danser la samba quand même ?!
Petit à petit, ces micro-variations s'accumulent et on commence à voir la naissance d'un tourbillon. L'eau va prendre l'évacuation d'un côté ou de l'autre, et va commencer à accélérer. Sans trop entrer dans le détail, la gravité fait augmenter sa vitesse radiale et sa vitesse de rotationvitesse de rotation augmente à mesure qu'elle se rapproche du centre de l'évacuation. Ça, pour le coup, c'est assez simple à comprendre. Vous avez peut-être déjà vu un patineur ou une patineuse artistique resserrer les bras près de son corps pour tourner encore plus vite. Là, c'est un peu pareil : comme l'eau doit décrire des cercles de plus en plus petits à mesure qu'elle approche de l'intérieur du draindrain, sa vitesse augmente. Et c'est comme ça que l'on se retrouve avec une bien belle spirale que l'on appelle un tourbillon. Comme vous le voyez, ce n'est donc pas tant la force de Coriolis, mais ce que l'on a évoqué -- les irrégularités de mouvement de l'eau et de l'air à sa surface ainsi que la forme de votre cuvette ou de votre évier -- qui vont déterminer le sens dans lequel l'eau se met à tourner.
Même s'il existe effectivement un phénomène qui va former un tourbillon et déterminer un sens de rotation, l'endroit où vous vous trouvez sur Terre n'a aucune influence sur l'écoulement de la chasse d'eau. Impossible que vous détectiez l'effet de Coriolis en allant faire pipi !
