Les anomalies du champ de pesanteur cartographiées pour la première fois à l'échelle globale

Mercredi, 12 Septembre 2012

Grâce au travail effectué sous la direction d'une équipe toulousaine (1), les premières cartes mondiales d'anomalies gravimétriques prenant en compte un modèle de Terre réaliste, sont désormais disponibles. Ces cartes, reflétant les hétérogénéités de densité à l’intérieur de la Terre (croûte, manteau…), sont utilisées pour de nombreuses applications en physique du globe, en géologie structurale, en géodésie (forme de la Terre, géoide), ainsi que pour l’exploration de ressources naturelles (prospection minière et pétrolière). Habituellement réalisées à l’échelle régionale, elles ont nécessité de nouveaux développements théoriques (2) pour permettre un calcul à haute résolution en symétrie sphérique à l’échelle globale. World Gravity Map (WGM) désigne ainsi un ensemble de 3 cartes et grilles numériques globales d’anomalies du champ de pesanteur terrestre (Bouguer, Air-libre, Isostatique). Ce projet a été réalisé pour la Commission de la Carte Géologique du Monde (CGMW), l’UNESCO, l’Union Internationale de Géodésie et de Géophysique (IUGG) et l’Union Internationale des Sciences Géologiques (IUGS).

  • Carte 1 : Anomalie de Bouguer sphérique complète © CCGM–BGI–CNES-IRD
  • Carte 2 : Anomalie isostatique sphérique © CCGM–BGI–CNES-IRD
  • Carte 3 : Anomalie à l'air libre sur la surface terrestre © CCGM–BGI–CNES-IRD


Contribution de gravité (en mGal) de la topographie et bathymétrie des océans, lacs, mers intérieures, calottes glaciaires et plateaux de glace calculée en géométrie sphérique à la surface de la Terre (base de la atmosphère). Les densités utilisées ici sont 2670 kg/m3 (croûte), 1027 kg/m3 (eau de mer), 1000 kg/m3 (lac et mer intérieure d'eau), 917 kg/m3 (glace).

Les trois cartes d'anomalies de pesanteur publiées, intègrent des observations issues de mesures gravimétriques à terre, en mer et par satellites et prennent en compte des corrections topographiques à haute résolution, incluant l’effet des masses liées aux continents, aux océans, aux lacs et mers intérieures et aux calottes glaciaires. De telles cartes d’anomalies, reflétent les hétérogénéités de densité à l’intérieur de la Terre (croûte, manteau…).  Disponibles à la fois sous forme numérique (cartes et grilles), elles sont destinées à être régulièrement réactualisées et diffusées à des fins de recherche et d’éducation.

Ce projet de cartographie globale conduit par le Bureau Gravimétrique International (BGI), résulte d’une collaboration entre divers organismes et établissements de recherche et de formation en France impliquées dans l’exploitation de mesures de la pesanteur et soutenant les activités du BGI (CNES, IRD, CNRS-INSU, IGN, BRGM, IFREMER, SHOM, IPG Paris, EOST Strasbourg, Univ. Montpellier, ESGT Le Mans) ainsi que de plusieurs partenaires étrangers (Allemagne, Australie, Danemark, USA).

Note(s): 

1-le Bureau Gravimétrique International (BGI), service de l’Association Internationale de Géodésie (IAG) rattaché à l’Observatoire Midi-Pyrénées (OMP/CNRS-INSU, Univ Paul Sabatier) et au Laboratoire Géosciences Environnement Toulouse (CNRS-INSU, Univ Paul Sabatier, IRD, CNES)

2-Balmino, G., Vales, N., Bonvalot, S. and Briais, A., 2011. Spherical harmonic modeling to ultra-high degree of Bouguer and isostatic anomalies. DOI 10.1007/s00190-011-0533-4,Journal of Geodesy

Source(s): 

World Gravity Map / Carte Gravimétrique Mondiale (1. Complete spherical Bouguer anomaly ; 2. Isostatic anomaly ; 3. Surface free-air anomaly
Sylvain BONVALOT, Georges BALMINO, Anne BRIAIS, Mickael KUHN, Aurélie PEYREFITTE, Nicole VALES,
Richard BIANCALE, Germinal GABALDA, Guilhem MOREAUX, Franck REINQUIN, Michel SARRAILH

Éditeur : CCGM–BGI–CNES-IRD ; Collection : Cartes Géophysiques ; Discipline : Géophysique

Contact(s):
  • Sylvain Bonvalot, Géosciences Environnement Toulouse (CNRS-INSU/Univ Paul Sabatier/IRD/CNES)
    sylvain [dot] bonvalot [at] lmtg [dot] obs-mip [dot] fr, 0561332651

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