GRAVIMÉTRIE

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L'utilisation des satellites

La mesure directe de la forme de la surface des mers

Certains satellites (G.E.O.S.-3, Seasat, Geosat, E.R.S.-1, Topex-Poseidon...) ont été munis d'un radar mesurant à quelques décimètres ou centimètres près leur distance au niveau de la mer. Toutes corrections de trajectoires faites, ces satellites fournissent une information sur la forme de détail du géoïde dans ses zones marines (cf. carte ci-dessus et hors-texte de l'article océan pacifique), qui complète en fait les données gravimétriques (beaucoup plus nombreuses et fiables à terre que dans l'étendue des océans), bien qu'elle soit d'une nature très différente. Le Bureau gravimétrique international, qui avait été institué pour faciliter la diffusion des millions de mesures gravimétriques existantes en vue de l'exploitation globale nécessitée par la géodésie, a été réorganisé pour prendre également en charge ces données sur l'altimétrie du géoïde, et étudier la manière de les combiner.

L'interprétation des trajectoires observées

L'étude des satellites artificiels proches de la Terre a conduit à reposer le problème de l'étude du champ de gravité de la Terre en des termes nouveaux. Leur mouvement est profondément influencé par le fait que la Terre n'est pas une sphère homogène ; les éléments caractéristiques de l'orbite keplérienne (plan de l'orbite, direction et grandeur du grand axe, excentricité) se modifient constamment, au lieu de rester fixes, comme dans le cas où la Terre serait sphérique.

Pour étudier leurs variations, on est conduit à développer le potentiel de la gravitation en une série de termes « harmoniques sphériques », dont chacun comporte une fonction déterminée de la latitude et de la longitude, multipliée par une puissance négative de la distance au centre et par un coefficient a priori inconnu. Si on connaît les perturbations subies par un nombre élevé de satellites ayant des orbites très différentes (en inclinaison et excentricité), on peut déterminer un certain nombre de ces coefficients. Pour les termes qui sont fonction de la longitude, il faut, à cause de la rotati [...]


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Gravimètre Worden

Gravimètre Worden
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George Stokes

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Écrit par :

  • : ingénieur général des Mines, ancien directeur du service de la carte géologique de France

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Pour citer l’article

Jean GOGUEL, « GRAVIMÉTRIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 septembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/gravimetrie/