Définitions et Principe:
Le champ de gravité est la résultante de deux forces :
- L'attraction universelle, dirrectement en rapport avec la masse des corps (densité)
- La force centrifuge, due a la rotation de la Terre (maximale à l'équateur et nulle aux pôles)
La gravimétrie, technique permettant de détecter les variations de densité (selon la composition des terrains) à partir de la mesure de l'intensité du champ de gravité g comparée à une valeur de référence, se base donc sur les Lois d'attraction universelle (Lois de Newton), le potentiel gravitationnel et le champ gravitationnel. Les valeurs du champ magnétique différentes de celle de référence sont appelées anomalies.
La gravité est exprimée en mGal (milligal), sachant que:
La gravimétrie permet de déterminer le géoide, qui est défini par la surface equipotentielle correspondant à la surface des océans au repos. Par définition, le géoide est partout perpenticulaire à la verticale telle qu'indiquée par le fil a plomb.
C'est une représentation gravimétrique et non géométrique de la Terre.
Afin d'obtenir les variations du champ gravitationnel dues à des causes géologiques, il est nécessaire de corriger nos lectures de toutes les autres causes extérieures pouvant les influencer (dérive de l'appareil, marée, ellipticité de la Terre, ...)
Domaines d'applications:
Carte d'anomalies gravimétriques de Bouguer de la Province des Esclaves (Canada).
(THOMAS M., 2006)
- Utilisation scientifique: détermination du géoide, étude des variations du champ de pesanteur, de la répartition des masses dans la croûte terrestre, du rebond post-glaciaire, etc...
- Prospection pétrolière: recherche de nappes d'hydrocarbures, qui correspondent à des différences de densité par rapport aux roches environnantes (mesure de gravité dans les puits de prospection, ou à partir de la surface).
- Navigation sous-marine: à partir d'une carte du champ de pesanteur et d'un gravimètre marin, il est possible de naviguer avec précision.
Avantages:
- La gravimétrie est une méthode permettant des mesures précises. En effet, les gravimètres de laboratoire peuvent atteindre une précision de l'ordre du microgal et les gravimètres marins peuvent atteindre une précision de l'ordre du milligal, sachant que la gravité terrestre est de l'ordre de 980000 mGal.
- La méthode peut être utilisée partout, aussi bien en zone urbaine que dans une zone au relief accidenté.
- Le champ de gravité étant un phénomène global, l'échelle d'étude peut être très étendue.
Inconvénients:
- Quel que soit le gravimètre utilisé, il y a de nombreuses corrections à apporter aux mesures pour obtenir la valeur de la gravité.