Apports de la gravimétrie en métrologie et en géophysique

VANCAMP Résumé: La détermination relative ou absolue de la pesanteur g revêt une importance capitale dans différents domaines de la recherche scientifique. En géophysique, on mesure les variations de pesanteur pour étudier les déformations tectoniques, le rebond postglaciaire, les marées, l'influence de l'atmosphère et de l'hydrosphère, ainsi que la structure du globe depuis la graine jusqu'à la croûte terrestre. Par ailleurs, l'analyse des variations locales de g a de nombreuses applications en géologie. En métrologie, g intervient dans la détermination d'unités dérivées du kilogramme (ampère, pression, force) et est appelé à jouer un rôle clé dans la nouvelle réalisation du kilogramme. Enfin, en géodésie, g est indispensable pour déterminer le géoïde. Nous présentons tout d'abord le gravimètre absolu FG5, qui mesure g avec une précision du milliardième. Aucun autre instrument de gravimétrie n'atteint la précision des gravimètres absolus. Ceux-ci servent de ce fait d'étalon. En tant qu'instruments de référence et de précision, les gravimètres absolus doivent être régulièrement comparés entre eux, afin de s'assurer de leur stabilité et précision. A cette fin, le FG5-202 de l'Observatoire participe à de nombreuses mesures d'intercomparaison. Ces activités métrologiques sont indispensables pour assurer la validité des mesures effectuées en géophysique, mais aussi en métrologie. Pour illustrer ce dernier point, nous décrirons l'expérience de la balance de Watt, qui est appelée à jouer un rôle clé dans la nouvelle réalisation du kilogramme. Ce dispositif a déjà fourni la meilleure mesure à ce jour de la constante de Planck h, pour laquelle il est incontournable de connaître g sur les lieux d'expérimentation. Ensuite, sur base des mesures des gravimètres à supraconductivité et absolu de l'Observatoire, nous montrerons les avantages respectifs de ces instruments et la précision à laquelle on peut s'attendre pour les mesures de la pesanteur dans différentes bandes de fréquence, depuis l'heure jusqu'au séculaire. Ceci sera illustré par le profil de mesures absolues de la pesanteur entrepris en 1999 à travers l'Ardenne belge et le Graben de la Roer. Nous présenterons également nos études pour mieux comprendre les effets hydrologiques sur la pesanteur. Pour conclure, nous passerons brièvement en revue l'apport de la gravimétrie absolue en zone de subduction et pour l'étude du rebond post-glaciaire. -------------------------------------------------------------------------------- Séminaires de Géodésie et de Gravimétrie --------------------------------------------------------------------------------