Gravimétrie Flashcards
Qu’es ce que la géodésie?
Dessin qui représente la forme de la terre en fonction de la force du champs de pesanteur
Qu’es ce que la gravimétrie?
Science étudiant les variations temporelles et spatiales de la gravité
Quelles est la formule pour mesurer l’attraction gravitationnelle entre deux objets?
F = m1 • m2 • μ • g / r^2
R = distance entre les noyaux des deux masses g = champs de pesanteur (facteur 10^-11) μ = avec un flèche dessus
Quelles sont les deux composantes du champs de pesanteur?
g = ga + ac
ga = accélération gravitationnelle ac = accélération centrifuge (vitesse de rotation de la terre et latitude) valeur presque nulle.
L’accélération centrifuge est maximale et minimale en quels points?
Maximum à l’équateur
Minimale aux pôles
Qu’es ce qu’une équipotentielle de pesanteur?
Comment varie-t-elle?
Un plan décrivant en tout point la hauteur à laquelle la force de la gravité est égale à une certaine valeur.
Pour une valeur donné, si la matériel du manteau est plus dense il y airas une bosse dans le plan car il faut s’éloigner de la terre pour obtenir la même force d’attraction
Quel est le résultat du tracé d’une équipotentielle sur toute la surface terrestre?
Le géoïde
Que mesure un gravimètre?
Force
Orientation
En un point donné
Du jets de gravité
Comment est utilisé un gravimètre?
Il faut l’étalonner en un point (valeur 0)
Puis en le déplaçant ont obtient des valeurs relatives
Quel est le principal avantage et inconvénient du gravimètre?
Avantage: précision très élevé (endroit et grandeur de la fore)
Inconvénient: résolution spatiale locale seulement
Quels instruments sont utilisés pour définir le géoïde géodésique?
Les satellites artificiels
Ils subissent des déviations de trajectoire en fonction de la gravité.
Ils peuvent calculer la force d’attraction terrestre en tournant autour de la terre.
Comment définir le géoïde altimétrique? (Principe)
Utilisation d satellites gravitant proche de la terre.
1- On défini le 0 par la surface moyenne des océans
2- cette surface est étendue à toute la terre comme courbe de référence pour la distance des satellites
3- on calcul la différence entre la distance théorique et celle réelle pour connaitre la force de gravité
Quels sont les instruments utilisés pour définir le géoïde altimétrique?
- des balises au sol vont géolocaliser le satellite au mm près. (Longitude, latitude, hauteur p/r a la référence)
- des satellites GPS permettent d’augmenter la précision des mesures
- Des balises dorices captent des ondes envoyés par le satellite pour le localiser
- Des systèmes lazer sont parfois utilisés, mais vulnérables aux nuages.
Quelles est la grandeur maximale des variations observés en général sur le géoïde?
+/- 100m p/r au niveau de la mer
Donc oscillations de 200m
Quels 2 phénomènes peuvent causer une bosse dans le géoïde?
1- statique: matériel plus dense, donc gravité plus forte
2- dynamique: matériel chaud, moins dense, qui monte vers la surface
Qu’entend on par: variation a faible longueur d’onde?
Variation du géoïde sur une distance de moins de 1000km
Quelle sont les 2 formules pour mesurer l’anomalie gravimétrique en un point?
A = (gm + Correction) - gt
gm = gravité mesuré gt = gravité théorique
Anomalie de A: ne considère que la correction à l’air libre
Anomalie de bouguay: considère les corrections topographique et de plateau en plus
Quelles sont les 3 types de corrections de la gravité mesuré en un point et leur source?
Correction à l’air libre:
Distance entre le point de mesure et le niveau de référence, modifie r.
Correction de plateau:
Du à la masse dd la matière entre le point de mesure et le point de référence, modifie m2.
Correction topographique:
Prend en compte des reliefs qui environnent le point de mesure, modifie la direction du vecteur force.
Qu’indique une anomalie de valeur négative?
Le g mesuré corrigé est plus faible que le g théorique.
Matériel plus léger
Quelle est le signe des anomalies gravitaires:
En zone de dorsale?
Au niveau des eurogènes?
Pourquoi?
Dorsales: anomalie positive car le magma chaud remonte et la croute est mince (plus de manteau dense)
Eurogène: négative car la croute peu dense est plus épaisse en dessous
Comment se nomme l’épaississement de la croute terrestre sous une montagne?
Racine crustale
Qu’es ce que la surface de compensation?
Ligne imaginaire dans le manteau où toutes les roches par dessus ont le même poids total.
Quels sont les deux modèles pour placer la surface de compensation?
Les expliquer.
Donner un exemple.
Model Pratt Une zone plus haute doit être moins dense. Une zone moins épaisse est plus dense. Il n'y a pas de racine crustale C'est le cas aux zones de dorsales
Model Airy
Le matériel a une densité homogène plus faible que celui sur lequel il repose.
Il y a une racine crustale, donc les zones plus hautes sont plus profondes en matériel moins lourd.
Le matériel lourd en dessous compense pour les sections moins épaisses sans racine
C’est le cas des chaines de montagnes
Quelle formule représente la pression exercé par une couche de roches sur le manteau?
Pression = ρ•g•h
ρ = densité du matériel g = force de la gravité h = hauteur de la colonne de roches
Qu’es ce qui arrive en détail quand une canote glacière de retire d’un endroit?
Rebond post-glaciaire
Rééquilibration des forces isostatique
La croute terrestre qui était enfoncé dans le manteau par le poids de la glace remonte lentement
À quel endroit la terre perd-elle le p’us d’énergie thermique?
Aux dorsales médio-océaniques
Pendant de temps le plancher océanique libère énormément de chaleur?
Juste les premiers 20Ma
Quelle est la quantité de chaleur perdue par le globe par année?
42T watts
Quelle est la quantité de chaleur produite par le globe annuellement?
Comment est-elle produite?
20T watts
Produite par radioactivité
Quelle est la partie du globe produisant le plus d’énergie radioactive?
Le noyau
Quelle est l’épaisseur minimale et maximale de la croute terrestre continentale?
20km
70+km
Quelle est l’épaisseur maximale de la
Lithosphère?
270km
En prenant une montagne en exemple. Quels sont les paramètres importants en géologie?
- sa composition minérale
- mon mode de formation
- sa densité
- les modifications de gravité engendrés
- vitesse de propagation des ondes à l’intérieur
- racine crustale
