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Terre qui tourne et vitesse de voyage

par choumancho, le 16/11/2020 à 19:21 - 129 visites

Bonjour , je n’ai su répondre à une question de ma fille qui me demandait: »
Puisque la terre tourne, un avion qui avance dans le même sens que la terre mettra t il moins de temps pour aller d’un point À à un point B?
?
Merci

Réponse du Guichet du savoir

par gds_ctp, le 17/11/2020 à 12:00

Bonjour,

Suivre le sens de rotation de la terre n'aura aucune influence pour la vitesse d'un avion, selon la revue Québec science :

"Quand la Terre tourne, nous tournons avec elle, de même que la couche d’atmosphère qui l’entoure et dans laquelle nous volons.

Quand on s’élève au-dessus du sol, on conserve la même vitesse de rotation que si l’on se tenait les deux pieds sur Terre. Cette vitesse est de 1670 km/h, à l’équateur. On ne s’en rend pas compte, car tout ce qui nous entoure bouge à cette même vitesse. Y compris l’air qui supporte les oiseaux, les avions et les hélicoptères

Autrement dit, la rotation de la Terre n’a aucune influence sur la vitesse d’un trajet en avion.

Alors non, un avion ne prendra pas plus de temps à arriver à destination s’il vole vers l’Est, puisque l’atmosphère tourne à la même vitesse que la Terre."

En réalité, c'est même le contraire, pour des raisons météorologiques :

"Suivant les conditions météo, le vol New York-Paris peut prendre 45 minutes de moins que le vol Paris-New York. L'avion est pourtant le même, la distance ne change pas et les pilotes -- à priori -- n'y sont pour rien. C'est à la configuration de l'atmosphère que l'on doit ce décalage temporel. Il existe en haute atmosphère des vents d’ouest permanents qui accélèrent l'avion lorsqu'il va d'ouest en est, mais le ralentissent lorsqu'il vole à contre-courant.

Dans ce véritable couloir aérien, dit courant-jet, la vitesse moyenne des vents est de 110 km/h, mais au centre du tube, on peut mesurer des vitesses maximales de 360 km/h. Épais de quelques kilomètres et long de plusieurs centaines de kilomètres, le courant-jet est la réponse de l'atmosphère à un double déséquilibre thermique. Sont en cause une différence de température de surface entre l'équateur et le pôle nord ainsi qu'une variation de température entre la surface et la haute atmosphère.

Afin d'équilibrer ces deux variations thermiques, l'air chaud et humide à l'équateur grimpe en altitude et s'écoule en direction du pôle. Plus il s'en approche, plus la rotation de la Terre agrandit la composante zonale (d'ouest en est) du vent. Vers 30° N, la composante du vent ne peut plus croître, et donc une partie de l'air subside vers le sol, tandis qu'un flux continue vers l'est. Ce courant d'ouest génère un couloir aérien rapide, le courant-jet. Ce vent se situe entre 10 et 16 km d'altitude, soit l'altitude à laquelle circulent les avions."

(Source : Futura sciences)

Pour bien visualiser ce mécanisme, nous vous conseillons un article de Camille Gévaudan dans la rubrique "sciences" de Libération, riche en schémas explicatifs.

Bonne journée.
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