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 SAVOIR 
Novembre 2005

Pourquoi... fait-il à ce point plus froid à Montréal qu'à Paris ?

Situées presque à la même latitude, les deux grandes villes ne subissent pourtant pas le même climat, loin de là. C'est qu'il faut compter avec la force de Coriolis et son influence sur les courants marins.
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Montréal, 45° de latitude Nord, température moyenne en janvier : -6°C. Paris, 49° de latitude Nord, température moyenne en janvier : 6°C. Comment s'explique une telle différence ?

Par 4° de latitude ? Dans ce cas, il devrait faire -6°C en moyenne en janvier à... Bordeaux (ou 6°C à Vancouver). Non l'explication tient évidemment aux courants marins dans l'Atlantique nord, ce qui revient donc à comprendre comment leur déplacement est régi...

Et c'est là qu'intervient la fameuse force de Coriolis, du nom du mathématicien et physicien français Gaspard Coriolis (1792-1843). Cette force, qu'on apprend lorsqu'on étudie la rotation d'un corps dans un référentiel isolé (qui n'est en interaction avec aucune force) ou pseudo-isolé (ou l'ensemble des forces qui intéragissent avec lui s'annulent), s'applique donc à la Terre.

Températures de l'eau dans l'Océan Atlantique Nord, la zone rouge montrant l'influence du Gulf Stream.
Source : NOAA
Il existe ainsi, de par la rotation de notre planète, une force de Coriolis nulle à l'équateur mais significative au delà d'environ 5° de latitude, nord ou sud, qui engendre plusieurs phénomènes de tous ordres.

Parmi eux la formation des cyclones. Les vents dans l'hémisphère nord (qui correspondent à un déplacement d'air d'une zone de haute pression à une zone de basse pression) sont en effet déviés sous l'effet de Coriolis vers la droite.

Lorsqu'une importante dépression à effet "aspirant" est formée à plus de 5° de latitude, cette déviation entraine un mouvement tourbillonnaire antihoraire - dans le sens contraire des aiguilles d'une montre - dans l'hémisphère nord (il est horaire dans l'hémisphère sud, correspondant à une déviation des vents vers la droite).

Par contre, le tourbillon de l'eau qui s'écoule dans l'évier, malgré ce que l'on peut lire ici ou là, n'est pas influencé par la force de Coriolis due à la rotation de la terre.

Déviation des courants marins
Physiquement, la force correspond donc à un effet de déviation, comme si l'on se déplaçait sur un disque tournant, du centre vers sa périphérie : on se sentirait dévié vers la droite ou la gauche, suivant le sens de rotation du disque.

Mais bien sûr l'effet de la force Coriolis due à la rotation de la terre est, dans la plupart du cas, négligeable. Sauf par exemple dans le cas du déplacement des masses d'air (particules légères se déplaçant sur une grande échelle et sur la surface d'un objet - la Terre - en rotation, et changeant de vitesse, condition sine qua none pour l'effet de Coriolis) et donc dans celui des courants marins.

Dès lors, que se passe-t-il qui explique l'écart de température entre Paris et Montréal ? L'Atlantique nord est le siège de deux courants marins notables, l'un venant de l'arctique, l'autre de la mer des Caraïbes. Ces courants sont eux-mêmes dus aux vents qui sillonnent l'Océan, par l'exercice d'une énergie mécanique sur la surface de la mer, et influencent largement le climat.

Le premier (courant du Labrador, en provenance de l'arctique), est dévié, sous l'effet de Coriolis, vers l'ouest (sa droite, car nous sommes dans l'hémisphère nord), soit vers l'Amérique le long de la côte du Canada, le second (le célèbre Gulf Stream), plus important encore, vers l'est, soit l'Europe, assurant, mâtiné de diverses autres influences, le climat tempéré que connaît la France.
 
 Jérôme MORLON, L'InternauteSavoir
 
Magazine Science
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