Un manège pour la science

Cette machine tournante de grande dimension permet de mener des expériences en recréant les conditions mécaniques de la rotation terrestre. Sa cuve mesure 13 mètres de diamètre et peut contenir 130 tonnes d’eau. La hauteur totale de l’instrument est de 12 mètres.

Ce dispositif de grande échelle peut accueillir les scientifiques au sein même de la plateforme en rotation. Les expériences sont pilotées en direct depuis le poste de suivi, sur le portique d’instrumentation. Surplombant la cuve, le portique supporte également les équipements nécessaires : lasers, profileurs, caméras…

Plateforme vue du dessous. La dalle de béton de 220 tonnes supportant la cuve d’eau repose sur un pivot central et un rail circulaire. Tout autour de la cuve, une série de galets jaunes porteurs et de galets bleus moteurs permettent de faire tourner le rail et d’entraîner la plateforme, reproduisant ainsi la force de Coriolis.

À plus petite échelle, les scientifiques utilisent une plateforme pédagogique de 40 centimètres pour expliquer le principe de la force de Coriolis aux visiteurs. Grâce à un fluide et à un colorant, elle permet de visualiser l’effet Coriolis : tout objet en mouvement à la surface de la Terre est dévié de sa trajectoire en raison de la rotation terrestre. Comme ici, ce typhon dans l’hémisphère Nord (océan Pacifique), dont la trajectoire est déviée vers la gauche (nord géographique à droite).

Un scientifique ajoute des particules dans l’eau pour visualiser les tourbillons qui se forment. Cette expérience, qui se déroule dans le cadre du projet européen Milestone EUHIT (associant le CNRS et l’université de Stockholm), a pour but de comprendre la turbulence dans des milieux comme l’océan ou l’atmosphère, constitués de plusieurs couches de densités différentes.

En haut à droite, un cylindre se déplace horizontalement et met l’eau en mouvement, un peu comme une cuillère. Sur la gauche, une caméra enregistre le déplacement des particules éclairées par un laser.

Dans l’eau, les tourbillons créés après le passage du cylindre sont visualisés grâce aux paquets de particules. Ces trajectoires et la structure de leur écoulement sont ensuite mesurées par les scientifiques afin d’améliorer leur compréhension des phénomènes météorologiques et climatiques.

La plaque tournante Coriolis telle qu’elle était dans les années 1960. Ce modèle réduit, reproduisant une partie de la Manche, était destiné à étudier l’influence de la rotation terrestre sur les courants et les marées dans le cadre d’un projet d’usine marémotrice. On peut voir, en bas, le littoral français et, en haut, les côtes anglaises.