La gravimétrie spatiale Théorie et applications aux sciences (large

La gravimétrie spatiale
Théorie et applications aux sciences (large) de la
terre.
C. Champollion, M1, 2010

Pourquoi mesurer la gravité en sciences de la terre ?

Plan “théorique”:
- Partie Théorique (1h30 CM + 3h TD):
1. Le potentiel de Newton (gravité et géoïde)
2. La décomposition en harmoniques sphériques
(modélisation du champ terrestre
3. Le traitement des données GRACE et GOCE
(TD)
- Partie Aplicaptions (1h30 + 3h TD):
1. Applications hydrologiques (TD)
2. Applications océanographiques
3. Applications climatiques
4. Applications géologiques (TD)
5. Applications civiles et pratiques

deux corps ponctuels massiques s'attirent avec une force proportionnelle au produit des masses
et inversement proportionnelle au carré de la distance qui sépare ces deux points:
La loi de Newton peut s'écrire F = G m1 m2/r2
où F représente la force d'attraction, r la distance entre les deux points de masse m1 et m2. Le
facteur G, appelé constante de la gravitation, est déterminé expérimentalement mais il est
difficile de l'obtenir avec grande précision ; sa valeur dans le système métrique international
est 6.672 x 10-11 N m2/kg2
Dans la vie courante, nous ne percevons que l'attraction de la Terre elle-même, laquelle a une
masse M – non négligeable ! de 5.98 x 1024 kg ; c'est cette force qui caractérise le "poids"
Newton: Philosophiæ Naturalis Principia Mathematica (1686)