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Champ de pesanteur

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Généralités

La gravimétrie est la mesure des variations du champ de pesanteur terrestre. Ce dernier est la somme des effets de l'attraction de la terre et de la force centrifuge due à sa rotation.

Les mesures gravimétriques n'intègrent pas d'effets temporels majeurs, mais des variations régionales se superposent à une signature locale de la topographie. Ces variations s'expriment en milliGal (1 mGal = 10-5 m/s²) et peuvent être mesurées à faible résolution par satellite ou à haute résolution par avion, par bateau ou à terre.

La cellule géophysique du SHOM étudie les variations du champ de pesanteur en milieu marin pour la détection bathymétrique ainsi que pour le calcul de modèles globaux de topographie et la production de cartes.

 

Anomalie à l'air libre

L'anomalie à l'air libre est la différence entre la mesure réalisée sur le géoïde et le modèle, l'ellipsoïde.

En pratique l'anomalie à l'air libre correspond aux variations du champ de pesanteur liées aux constrastes de densité entre l'eau et la roche sous-jacente. C'est donc une approximation de la surface topographique du plancher océanique.

Les variations du champ de gravité suivent les ondulations de l'équipotentielle de référence ou géoïde. Les variations régionales se superposent à une signature locale de la topographie.

La cellule géophysique du SHOM réalise des cartes gravimétriques (anomalie à l'air libre) à partir des données marines acquises par le Groupe Océanographique de l'Atlantique (GOA).

Fusion de données bathymétriques et gravimétriques pour améliorer la résolution d'un modèle d'anomalie à l'air libre
Fusion de données bathymétriques et gravimétriques pour améliorer la résolution d'un modèle d'anomalie à l'air libre

 

Déviation de la verticale

Déviation de la verticale
Déviation de la verticale

L'ellipsoïde de référence est un modèle mathématique qui permet d'approcher au mieux la forme de la Terre, c'est à dire d'une sphère aplatie aux deux pôles.

L'ellipsoïde de réference actuellement en vigueur au niveau international, est le WGS 84 (World Geodetic System 1984).

Le Géoïde est la surface équipotentielle particulière du champ de pesanteur, elle correspond à la surface théorique de la mer, en l'absence des perturbations majeures comme les marées, les courants et les vents.

La déviation de la verticale correspond à l'angle entre le vecteur normal au géoïde (G) et le vecteur normal à l'ellipsoïde (E).