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Research and development

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Généralités

Le département de géophysique du Shom s'investit dans diverses activités de R&D, telles que :

  • l'étude des références géodésiques, avec :
    • l'observation et le contrôle du niveau moyen des mers, le calcul de la SMO, à partir de la hauteur du Géoïde,
    • l'étude sur la détermination du zéro hydrographique, conjointement aux équipes marée et géodésie du SHOM,
    • une contribution à l'étude du Géoide Européen EGCN ;
  • les caractéristiques du champ de pesanteur en domaine océanique :
    • la validation des données altimétriques SHOM/CLS,
    • l'apport de la gradiométrie marine, de la gradiométrie satellitaire au projet GOCE ;
  • l'étude de la surcharge océanique ;
  • le développement d'un nouveau gravimètre marin (projet GIRAFE).

 

La Surface Moyenne Océanique (SMO)

L'altimétrie mesure la hauteur des océans. Mais cette hauteur dépend d'un grand nombre de phénomènes comme la gravité terrestre, les marées, les courants, la dilatation thermique, les vents, les vagues, etc.

La Surface Moyenne Océanique représente le niveau dû aux phénomènes constants, une mer d'huile en quelque sorte. Mais cette surface est loin d'être lisse. Deux phénomènes contribuent essentiellement à ses reliefs : les courants permanents et surtout le champ de gravitation de la Terre (le géoïde). 

Surface Moyenne Océanique
Surface Moyenne Océanique

 

Etude de la surcharge océanique

L'attraction des astres (la lune et le soleil principalement) déplace les masses d'eau (ce sont les marées océaniques) et déforme la terre qui se soulève ou s'enfonce (ce sont les marées terrestres).

Une action supplémentaire est la déformation induite par l'effet des marées sur le massif armoricain. Lors des grandes marées d'équinoxe, le sol peut se soulever et s'enfoncer d'environ 20 cm, sous l'effet de ce qu'on appelle la surcharge océanique.

La carte présentée ci-dessous met en évidence le phénomène de surcharge océanique sur la pointe bretonne (d'après Llubes et al. 2000).

Carte de la surcharge océanique en Bretagne (effets gravifiques en nm.s-2)
Carte de la surcharge océanique en Bretagne (effets gravifiques en nm.s-2)

 

Le gravimètre marin à atomes froids

Le département de géophysique du Shom contribue au développement et aux essais du gravimètre marin GIRAFE2. Mis au point par l'ONERA (http://www.onera.fr/), ce gravimètre utilise la chute d'atomes froids dans le vide afin de déterminer une valeur absolue de pesanteur, et non une variation de pesanteur comme le font les gravimètres marins relatifs.

Ce gravimètre a été installé et testé à bord du BHO "Beautemps Beaupré" lors de deux campagnes d'essais, en décembre 2015 et janvier 2016. Les résultats se sont révélés très concluants avec une précision équivalente ou meilleure à celle du gravimètre marin relatif KSS32-M.

Gravimètre GIRAFE2
Gravimètre GIRAFE2 installé à bord du BHO "Beautemps Beaupré". A l'arrière plan, le gravimètre relatif KSS32-M.