Pourquoi le barrage des Trois Gorges en Chine ralentit-il la rotation de la Terre ?

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Barrage des Trois Gorges est actuellement lela plus grande centrale hydroélectrique du mondeun gigantesque ouvrage d’ingénierie construit dans la province du Hubei, en Chine, le long du fleuve Yangtze, entré en service en 2012 avec une capacité de 22 500 MW. Sa mère, haute 181 mètrescrée un bassin d’eau qui s’étend bien 1080km2. Eh bien, selon un calcul de la NASA, la plante accumulerait tellement d’eau que ralentir (quoique imperceptiblement) la rotation de la terre. Il s’agit d’une diminution vraiment minime, estimée à seulement une prolongation de la journée. 0,06 millionième de seconde. Mais pourquoi cela arrive-t-il ?

La réponse tient au fait que la durée du jour varie continuellement : à long terme, la durée du jour a tendance à augmenter, mais au cours des dernières décennies, les jours sont de plus en plus courts. L’un des nombreux facteurs dont dépend la durée de la journée est la répartition de la masse terrestre. L’exemple classique donné dans ces cas est celui d’un patineuse qui tourne sur elle-même: lorsqu’il rapproche ses bras de son corps il accélère, tandis que lorsqu’il les tend il ralentit. C’est un fait général : plus la masse d’un corps tournant isolé est répartie en s’éloignant de l’axe de rotation, plus la rotation ralentit, et inversement, plus la masse est répartie au plus près de l’axe de rotation, plus la rotation est importante. augmente (c’est une manifestation de ce qu’on appelle en physique conservation du moment cinétique).

patineur d'inertie

Mais qu’est-ce que cela a à voir avec le barrage des Trois Gorges ? Eh bien, étant un barrage, il accumule de l’eau là où il n’y en avait pas auparavant, et modifie donc en fait – même légèrement – la répartition de la masse terrestre, qui est un corps en rotation. Selon les estimations disponibles, le bassin du barrage des Trois Gorges contiendrait environ 42 milliards de tonnes d’eauqui peut être augmenté jusqu’à 175 mètresaccumulant ainsi de la masse plus loin de l’axe de rotation de la Terre qu’elle ne le serait sans le barrage.

De plus, l’installation est située à une latitude d’environ 30°donc l’accumulation de masse se produit à une certaine distance de l’axe de rotation de la Terre (rappelez cependant que la Terre est légèrement aplatie aux pôles, donc les endroits aux basses latitudes sont plus éloignés de ceux aux hautes latitudes). Conceptuellement donc, le bassin des Trois Gorges agit comme une patineuse qui tend les bras : la conséquence est que la Terre ralentit et que la durée du jour augmente. Or, 42 milliards de tonnes, c’est beaucoup, mais c’est très peu par rapport à la masse de la Terre (6000 milliards de milliards de tonnes), donc l’augmentation de la durée du jour est complètement imperceptible et complètement négligeable à des fins pratiques. Mais nous pouvons l’estimer grâce à nos connaissances en physique et quelques calculs !