GÉOPHYSIQUE
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La géophysique utilise les méthodes de la physique pour étudier la Terre et son environnement. La « géophysique interne », objet de cet article, concerne la structure du sous-sol et des grandes profondeurs terrestres, ainsi que les mouvements de matière qui s’y produisent. Elle fait partie, avec la géologie, la géochimie, la géodésie et la géodynamique de la discipline des sciences de la Terre parfois qualifiée de « Terre solide » par opposition aux disciplines concernant les océans et l’atmosphère.
Une autre grande composante de la géophysique concerne ce que l’on appelle les enveloppes fluides de la Terre avec la partie inférieure de l'atmosphère (qui est électriquement neutre), les océans et les grandes masses glaciaires. Les échanges entre les océans et l’atmosphère jouent un grand rôle en météorologie et en climatologie. En ce qui concerne les continents, les questions touchant à la circulation de l’eau dans le sous-sol relèvent de l’hydrologie, une discipline qui fait appel à de nombreuses méthodes dont celle de la géophysique interne, de la mécanique des fluides et de la géochimie.
Au-delà de 60 kilomètres d’altitude, des couches ionisées constituent l’ionosphère. La physique de cette atmosphère, de ses particules électriquement chargées et de ses interactions avec le vent solaire fait appel à des notions très différentes de celles de l’atmosphère neutre. C’est le domaine de la « géophysique externe ».
En sondant les profondeurs de la Terre à partir de mesures physiques effectuées à sa surface ou en son voisinage immédiat, le géophysicien dispose d'une vaste panoplie d'outils qui lui permettent de caractériser les milieux profonds. La connaissance des paramètres physiques de ces derniers est essentielle pour comprendre le fonctionnement de l’intérieur de notre planète et de son évolution au cours du temps. Si la géologie nous apprend be [...]
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Écrit par :
- Michel CARA : ancien professeur à l'université de Strasbourg
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ANTHROPOCÈNE
Dans le chapitre « Une question ancienne » : […] Depuis le début du xix e siècle, la dénomination et la délimitation des subdivisions de l’ère quaternaire font l’objet de nombreux débats. Charles Lyell propose en 1839 (dans l’édition française de Nouveaux Éléments de géologie ) le terme de Pléistocène pour désigner la période géologique la plus récente et qui correspond à l’ère quaternaire. Les progrès dans la compréhension des phénomènes glac […] Lire la suite
ATMOSPHÈRE - La couche atmosphérique
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BUREAU DES LONGITUDES
Organisme regroupant des astronomes, des géophysiciens, des navigateurs, des spécialistes des sciences de la Terre (climatologie, météorologie, etc.), le Bureau des longitudes est, dans les années 1990, un des cinq bureaux dans le monde qui publient des éphémérides de haute précision. L'une des tâches principales du Bureau des longitudes est de publier annuellement des éphémérides astronomiques et […] Lire la suite
DORSALES OCÉANIQUES
Dans le chapitre « Découverte des dorsales » : […] En 1854, Matthew Fontaine Maury publie la première carte bathymétrique de l'Atlantique nord en compilant des sondages dispersés. Cette carte suggère déjà l'existence d'une ride médiane dans cet océan. La preuve de la présence d'une barrière à peu près ininterrompue pour la circulation océanique profonde est apportée par les mesures de la température de l'eau proche du fond de l'océan, effectuées […] Lire la suite
ÉROSION DU LITTORAL
Dans le chapitre « Les observations in situ » : […] Sur le terrain, l’observation la plus simple à mettre en œuvre est le suivi « paysager ». Le principe consiste à prendre une photographie d’un même paysage à différentes dates afin d’en noter de manière qualitative l’évolution. De manière plus quantitative, un suivi morphologique par levé topographique (à terre) et bathymétrique (en mer) peut être mis en œuvre pour déterminer les secteurs où il y […] Lire la suite
GÉODYNAMIQUE
Le mot « géodynamique » est apparu à l'aube du xx e siècle (É. Hang, 1908 ? A.E.H. Love, 1911 ?) sans que sa naissance ait été accompagnée d'une définition qui en précise clairement les limites. Par rapport à l'expression antérieure « géologie dynamique », dont il apparaît comme une contraction, l'étymologie suggère un élargissement du sens, puisqu'il ne s'agit plus seulement de la dynamique des […] Lire la suite
GÉOLOGIE - Géologie contemporaine
Dans le chapitre « Géophysique » : […] La géophysique est définie comme l'application des méthodes de la physique à l'imagerie du globe, de la surface vers la profondeur, et à la modélisation des processus qui y sont à l'œuvre. Son irruption dans le monde de la géologie après la Seconde Guerre mondiale a permis de formaliser la théorie de la tectonique des plaques. En effet, la dérive des continents proposée par Wegener plus de cinqua […] Lire la suite
GÉOMAGNÉTISME ou MAGNÉTISME TERRESTRE
La Terre possède un champ magnétique global de grande échelle, appelé champ géomagnétique, qui s’étend sur plusieurs dizaines de milliers de kilomètres dans l’espace environnant. Ce champ est principalement généré par les lents mouvements de convection du métal liquide à l’intérieur du noyau terrestre. D’autres sources contribuent au champ géomagnétique : certaines sont internes à la Terre, comme […] Lire la suite
GLACIERS
Dans le chapitre « Glaciologie » : […] Les résultats obtenus par la glaciologie intéressent l'économie de vastes régions. Ils concernent les constructions et le drainage en présence d'un sol gelé permanent, la « traficabilité » hivernale et les sports d'hiver, les ressources en eau et l'hydroélectricité, la protection civile contre les avalanches de neige ou de glace, contre les débâcles de lacs de barrage glaciaire. La glaciologie n'e […] Lire la suite
GRAVIMÉTRIE
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ISOSTASIE, géologie
Le terme « isostasie » (du grec isos , égal, et stasis , arrêt) traduit l'état d'équilibre des roches de la croûte terrestre par rapport au manteau sous-jacent. Ce phénomène implique que, au-dessus d'une certaine profondeur, appelée niveau de compensation, la masse des roches crustales superficielles est partout la même quelle que soit l'altitude des reliefs. En dessous du niveau de compensation, […] Lire la suite
LITHOSPHÈRE
Dans le chapitre « Définitions et identification de la lithosphère » : […] En elle-même, la théorie de la tectonique des plaques n'apporte pas d'indication sur l'épaisseur des plaques mobiles, et c'est l'élaboration de modèles physiques, mécaniques et thermiques qui permet de préciser la structure en profondeur de la couche rigide entraînée dans les mouvements de dérive. La lithosphère peut être conceptualisée comme une entité mécanique à l'échelle de la tectonique des p […] Lire la suite
MARÉES
Le mot marée désigne, dans son acception la plus courante, le mouvement oscillatoire du niveau de la mer résultant des attractions de la Lune et du Soleil sur les particules liquides ; le phénomène est donc une conséquence de la gravitation universelle. Les divers bassins océaniques, en raison de leur constitution, ne réagissent pas de la même manière à ces actions, et l'on peut dire que la maré […] Lire la suite
MARGES CONTINENTALES
Dans le chapitre « La séismicité » : […] Les marges actives (de type cordillère ou de type arc insulaire) coïncident avec la première ceinture sismique du globe, de loin la plus active et meurtrière. Les foyers des séismes sont situés à des profondeurs très diverses, entre 0 et 700 kilomètres de la surface (cf. subduction , ). En fait, tous les séismes ont leur source dans la partie la plus superficielle (le toit) des plaques (entre 0 e […] Lire la suite
MODÈLE
Dans le chapitre « La géophysique » : […] À cette méthode traditionnelle de la géologie, qui se refuse à la construction de modèles, suspects d'être à la fois arbitraires et artificiels, s'oppose la méthode de la géophysique. Dès que l'on envisage une grandeur physique mesurable, telle que le temps de parcours d'une onde sismique, un champ magnétique, l'intensité de la pesanteur, dont la valeur dépend de la distribution de certaines propr […] Lire la suite
OCÉAN ET MERS (Géologie sous-marine) - Étude des fonds sous-marins
La description du monde minéral et la reconstitution historique des phénomènes géologiques restèrent longtemps essentiellement limitées aux continents. C'est seulement depuis le milieu du xx e siècle que l'étude géologique des régions immergées, qui occupent 72 p. 100 de la surface du globe, a connu un développement vraiment spectaculaire. Certes, le Challenger , lors de sa fameuse expédition de […] Lire la suite
OCÉANOGRAPHIE
Dans le chapitre « Un océan mondial » : […] L’ensemble des océans et des mers recouvre près de 71 p. 100 de la surface du globe terrestre, soit quelque 361 millions de kilomètres carrés, et correspond à un volume d’eau de 1 370 millions de kilomètres cubes. Il y a continuité de la masse océanique mondiale, c’est-à-dire qu’il n’y a qu’un seul et même océan – l’océan mondial – avec des régions – les océans et les mers – qui possèdent leurs pr […] Lire la suite
PALÉOMAGNÉTISME
Comme son nom le suggère, le paléomagnétisme repose sur l’étude du champ magnétique ancien de la Terre. Cette discipline des sciences de la Terre a connu son plein essor à partir des années 1960. Elle a fortement contribué à démontrer l’expansion des fonds océaniques et, plus généralement, à la formulation de la théorie de la tectonique des plaques. Le paléomagnétisme repose pour l’essentiel sur […] Lire la suite
Voir aussi
- ACCÉLÉRATION
- ASSOCIATIONS INTERNATIONALES SCIENTIFIQUES
- CHAMP ÉLECTROMAGNÉTIQUE
- CHAMP GRAVITATIONNEL
- CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE ou CHAMP GÉOMAGNÉTIQUE
- CONSTANTE DE GRAVITATION
- COOPÉRATION INTERNATIONALE
- DÉFORMATION DES ROCHES
- ÉRUPTIONS SOLAIRES
- GÉODÉSIE SPATIALE
- PROSPECTION GÉOPHYSIQUE
- G.P.S.
- GRAVITATION
- GRAVITÉ
- IMAGE ou REPRÉSENTATION TRIDIMENSIONNELLE
- INTERFÉROMÉTRIE RADAR
- INVERSION DU CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE
- MARÉES OCÉANIQUES
- MARÉES TERRESTRES
- NOYAU géophysique
- OBSERVATOIRES GÉOPHYSIQUES
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- SISMIQUE-RÉFLEXION & SISMIQUE-RÉFRACTION
- SISMOLOGIE
- SISMOMÈTRE
- U.G.G.I.
- VENT SOLAIRE
Pour citer l’article
Michel CARA, « GÉOPHYSIQUE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 14 février 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/geophysique/