1 Campagne multi-technique d’étude de la charge océanique, entre la pointe Bretagne et le Cotentin Partenaires impliqués CLDG, La Rochelle (3) Archivage et diffusion des données ESGT, Le Mans (4) Observations et traitements GPS GEMINI - OCA, Grasse (10) Station Laser Ultra Mobile IGN - LAREG (1) Traitement GPS IGN - SGN (4) Observations et traitements GPS IPGP, Paris (4) Inclinométrie IPGS/EOST, Strasbourg (3) Gravimétrie absolue LDL, Montpellier (3) Observations et traitements GPS LEGOS, Toulouse (2) Modèles de marée et effets de charge SHOM, Brest (2) Gravimétrie et logistique SLUM UMR Sisyphe, Paris (1) Gravimétrie et inclinométrie Au total 37 personnes !
12
Embed
Campagne multi-technique d’étude de la charge océanique ...
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
Campagne multi-technique d’étude de la charge océanique, entre la pointe Bretagne et
le Cotentin
Partenaires impliqués
CLDG, La Rochelle (3) Archivage et diffusion des données
ESGT, Le Mans (4) Observations et traitements GPS
GEMINI - OCA, Grasse (10) Station Laser Ultra Mobile
IGN - LAREG (1) Traitement GPS
IGN - SGN (4) Observations et traitements GPS
IPGP, Paris (4) Inclinométrie
IPGS/EOST, Strasbourg (3) Gravimétrie absolue
LDL, Montpellier (3) Observations et traitements GPS
LEGOS, Toulouse (2) Modèles de marée et effets de charge
SHOM, Brest (2) Gravimétrie et logistique SLUM
UMR Sisyphe, Paris (1) Gravimétrie et inclinométrie
Au total 37 personnes !
2
Objectifs: validations croisées des modèles et des techniques permettant de caractériser le phénomène
Validation des modèles de marées océaniquesValidation du modèle de "propagation" de la déformation sur le continent réponse de la Terre solideValidation des solutions GPS de pas de temps court (avec le problème de la séparation des effets troposphériques)Validation de l’inclinométrie Validation de la technique SLUM (laser ultra mobile, tir sur satellites) Validation de la gravimétrie (absolue et relative)
Et surtout: Confrontation et inter-validation du tout!
Exemple d’enjeuManip 1998 è 16% de différence entre le ∆g mesuré et modélisé
Hauteur d’eau + modèle de Terre
è effet prédit
Instrument (gravimètre)
è effet observé
16% d’écart
-25
-20
-15
-10
-5
0
5
10
15
20
25 ObservationsModèle
29 Mars 30 Mars
3
Rappel sur le calcul de la charge océanique
Nombres de Love de chargecalculés à partir des équations de la déformation de la Terre :
' ' ', ,n n nh l k
Calcul des fonctions de Green marée océanique
déformation de la Terre
Effet de charge
Déplacement vertical:
Effet sur la gravité:
( ) ( )'
0
. cosn nnT
aU h PM
α α∞
=
= ∑
( ) ( ) ( )' '
0
2 ( 1) . cosn n nnT
g n h n n k PM
γ α α∞
=
= + − +∑
Convolution
Modèle de marée océanique
4
Carte de l’effet calculé en France
Effet en gravité généré par l’onde M2 (CSR3)
Déplacement vertical en mmle 27 Octobre 1999 à 11h TU
L’expérience
Gravimètres
GPSBaromètres
SLUM
Mars Octobre
CherbourgBrest
CherbourgBrest
Cherbourg
Brest
CherbourgBrest
CherbourgBrest
Cherbourg
Bretagne et Cotentin(12)
Cherbourg
Bretagne (6)
BretagneBretagne et Cotentin (6)
12 GPS, 2 gravimètres CG-3M, 1 gravimètre absolu, 2 inclinomètres « Blum », 1 Station Laser Ultra Mobile
5
TREV
BRST
DIBE
PAIM
YGEA
LAMB
MALO
CHER
COUT
BAYE
FLER
DUCE
MANS
SURZ
Gravimétrie Absolue
FG-5 dans le tunnel du Rouleà Cherbourg
6
Gravimétrie Absolue
FG-5 à Cherbourg7 jours de mesures, du 12 au 18 mai 2004Toutes corrections sauf charge océanique1 point / heure
-8
-4
0
4
8
133 134 135 136 137 138 139 140
Jour Décimal
mic
roG
al
Charge prédite G absolu FG5
Gravimétrie Absolue
-8
-4
0
4
8
133 134 135 136 137 138 139 140
Jour Décimal
mic
roG
al
Charge prédite G absolu FG5
7
La gravimétrie relative
Deux sites d’installation: Brest et Cherbourg
Gravimètres relatifs CG-3M
Enregistrements longue durée
(10 mois)Tunnel du Roule
EPSHOM
Signal temporel observé
Extrait sur une courte durée (quelques jours)Correction de la dérive instrumentale et de la marée terrestreSignal prédit à partir de FES99 (8 ondes)
-15
-10
-5
0
5
10
15
134.5 135 135.5 136 136.5 137 137.5 138 138.5
Jour
mic
roG
al
CG-3M Prédiction
8
Inclinométrie
2 pendules horizontaux en silice (Blum), fabriqués par M.F.EsnoultInstallés dans le tunnel du Roule => température stable, bruit faibleAcquisition : 1 point / 10 secondes
Inclinométrie
Résolution : quelques 10-8 rad
Calibration à mieux de 10%
Mais dérive et sensible aux effets environnementaux
9
Inclinométrie
Observations Inclinométriques NS à Cherbourg, mai 2004Données brutes, sans correction (pendule BLUM)
Grilles pour les 8 ondes principales : M2, S2, K1, O1, N2, P1, K2, Q1
Différence avec 16 ondes FES99 : - en moyenne moins de 3%- au maximum 10% d’écart
Et ondes non linéaires…
12
Pour la suite …
GPS à voir présentation suivante
Gravimétrie à signal longue durée, analyse spectrale
Inclinom étrieà signal longue durée, validation pour la charge océanique, problème de calibration, problème de déphasage, problème de correction effet de pression
Station Laser Ultra Mobile à comparaison au modèle et inter-validation avec GPS
Approche multi -techniques à étude ∆g/∆h, différents points de vue du même phénomène, étude de la déformation de la Terre