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Gravimétrie

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Le terme gravimétrielien interne désigne une méthode de mesure et d’étude des variations du champ de pesanteur. Globalement, l’accélération de pesanteur vaut à peu près 9.8 m/s² à la surface de la Terre, mais cette valeur varie selon l’endroit, en raison par exemple de l’aplatissement du globe aux pôles ou de la répartition hétérogène des différentes masses avoisinantes (montagnes, fosses…). Elle varie également de façon temporelle en raison des phénomènes de marée, des mouvements dus à la tectonique des plaques ou encore de la fonte des glaciers.

La gravimétrie au Service de géodésie et nivellement de l'IGN

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Gravimètrie en montagne

images_gaucheDepuis la parution du décret n°2011-1371 du 27 octobre 2011, l’IGN est notamment chargé des missions suivantes : « concevoir et constituer une infrastructure géodésique cohérente avec les systèmes internationaux, et assurer la gestion du système national de référence géographique, gravimétriquelien interne et altimétrique ».

Les réseaux gravimétriqueslien interne utilisent l’infrastructure des réseaux géodésiques de base. Par exemple, en métropole, au moins un point de chaque site du Réseau géodésique de base français (RBF) bénéficie de mesures gravimétriqueslien interne. La détermination de cette composante est effectuée au moyen de gravimétrielien interne absolue, pour une partie des points, et de gravimétrielien interne relative pour le rattachement des autres points.

Les valeurs de « g » sont diffusées sur http://geodesie.ign.fr et sur http://geoportail.fr par l’intermédiaire des fiches signalétiques des sites des réseaux géodésiques de base.

Le réseau de référence gravimétriquelien interne métropolitain a été établi en premier. Le réseau RBF de 1032 sites compte aujourd’hui près d’un quart des sites mesuré en absolu et les trois autres quarts en relatif. 90% des observations se situent sous les 20 µGals de résidus. L’écart-type sur les valeurs de g est inférieur à 25 µGals pour plus de 99% des points.

Le réseau de la Guadeloupe a été créé en 2013, avec 11 points mesurés en absolu et 28 cheminements relatifs. L’écart-type sur les valeurs de g de l’intégralité des points mesurés est inférieur à 10 µGals pour l’ensemble des points.

Le réseau de référence gravimétriquelien interne de la Martinique, établi en 2014, comprend 13 points mesurés en gravimétrielien interne absolue et 26 points mesurés en gravimétrielien interne relative. Les écart-types sur les valeurs de pesanteur compenséelien interne de l’intégralité des points sont inférieurs ou égaux à 10 µGals. Le réseau de la Guyane est prévu en 2015 et ceux de l’Océan indien en 2016.

En parallèle à cette mise en place des différents réseaux sur les territoires outre-mer, des améliorations sont chaque année apportées au réseau métropolitain.

Les appareils

le gravimètre absolu

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plan en coupe du gravimètre absolu A10

images_gaucheAfin d’effectuer les mesures de gravimétrielien interne absolue, l’IGN a acheté en 2005 un gravimètre absolu Micro-g LaCoste A10 en partenariat avec l'Institut de recherche pour le développement (IRD) et l’Institut de physique du globe de Paris (IPGP). Un deuxième appareil de la même série doit être acquis par l’IGN en 2015-2016.
Ces appareils, basés sur le principe de la chute libre dans le vide d'un objet (coin de cube en céramique), permettent de mesurer la valeur réelle de l’accélération de la pesanteur en n’importe quel point.


les gravimètres relatifs

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Gravimètre relatif

images_gauchePour ce qui est des mesures de gravimétrielien interne relative, l’IGN est propriétaire de deux gravimètres Scintrex de type CG-5. Si, en gravimétrielien interne absolue, on mesure directement l’accélération de pesanteur, en gravimétrielien interne relative, on détermine des différences d’accélération entre deux points.
Le principe de ces appareils est de mesurer l’allongement d’un ressort auquel est suspendu un poids soumis à l’influence du champ de pesanteur.

Mis à jour le 21/05/2015

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