b. Accélération gravitationnelle
En utilisant les équations (2.1) et (2.3), on trouve
que l'accélération d'une masse m à la surface du
sol s'exprime par
(2.4)
où MT est la masse de la terre (5.9736 ×1024
kg) et RT le rayon moyen de la terre (6370 km) ; g est dite
accélération de la gravité, ou
simplement gravité, et vaut en moyenne
En l'honneur de Galilée, on a nommé l'unité
d'accélération gravitationnelle le gal avec :
1 gal = 1c =
1 mgal = gal =
La précision d'un gravimètre d'exploration est de
l'ordre de 0.01 mgal
( ). Les gravimètres pour les études
géodynamiques ou
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Magnétométriques Dans La Recherche Des Gisements
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Dirigé par le Professeur LUKIDIA LUKOMBO
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géotechniques sont sensibles au mgal, soit ,
environ le
milliardième de g.
c. Champ gravitationnel normal
Soit une particule immobile en un point A de l'espace. Toutes
les particules se trouvant autour de la masse m du point A subissent une
accélération. Chaque point de l'espace est alors
caractérisé par un vecteur accélération
qui point vers A et qui est proportionnel à l'inverse de
la distance au carré. L'ensemble de ces vecteurs constitue le
Champ Gravitationnel de la masse m. Le champ
gravitationnel est un champ conservatif, c'est-à-dire que le travail
fournit pour déplacer une masse dans ce champ est indépendant du
chemin parcouru. Il n'est fonction que des points de départ et
d'arrivée. Donc, si on revient au point de départ, le bilan
énergétique est nul. (Bernard Giroux, Michel Chouteau,
2008)
Selon Michel Allard et Denis Bois (1999), Les
géophysiciens ont établi une formule qui donne le champ
gravitationnel normal à la surface de la Terre. On peut, par comparaison
au champ normal terrestre, corriger les valeurs mesurées pour trouver
les anomalies.
Pour les définir, il a fallu définir la surface
de la Terre. Pour les besoins de cause, on lui a donné la forme d'un
ellipsoïde qui correspond le mieux possible au niveau des mers. Et en
tenant compte de la force d'attraction et de la force centrifuge, on peut
théoriquement établir le champ gravitationnel normal, gn,
sur l'ellipsoïde de référence en fonction de la
latitude ø (avec ge l'accélération gravitationnelle
mesurée à l'équateur sur l'ellipsoïde,
c'est-à-dire au niveau de la mer ; C1 et étant des constantes
qui dépendent de l'aplatissement de l'ellipsoïde et de la vitesse
de rotation):
(2.5)
A l'aide d'observations précises obtenues par
satellite, l'Union Internationale de Géodésie et de
Géophysique a révisé en 1967 les vieilles données
de 1930 pour arriver à la formule du champ gravitationnel normal
ci-après :
(2.6)
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d. Anomalies gravimétriques
La formule de la gravité normale susmentionnée
sous entend que l'intérieur de la Terre est formée des couches
concentriques parfaitement homogènes. Mais en réalité,
dans la croûte terrestre, les formations rocheuses de formes
irrégulières n'ont pas toutes la même densité. La
gravité varie donc d'un point de mesure à l'autre. Ces variations
sont appelées anomalies
gravimétriques.
Les anomalies du champ de pesanteur, dont l'étude est
l'objet de la gravimétrie, ont pour origine les
hétérogénéités des roches, plus
précisément leurs variations de densité.
Les anomalies gravimétriques peuvent être
positives ou négatives, c'est-à-dire que les mesures
s'accroissent ou diminuent selon le contraste de densité entre le massif
et les roches environnantes.
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