Gravimètre absolu

L'ensemble de la communauté gravimétrique française a acquis fin 1996 un gravimètre absolu portable (modèle FG-5 de Micro-g Solutions Inc.), qui est un instrument d'une précision remarquable (proche du microgal) afin de mieux connaître le champ de pesanteur à la fois spatialement et temporellement (à très long terme). Ce gravimètre balistique permet de faire chuter pendant 200 msec et sur une distance de 20 cm un objet (coin de cube) dans une chambre sous vide à raison d'une chute toutes les 10 sec ; il utilise la technique interférométrique (laser) pour des mesures précises de distance et une horloge atomique au rubidium pour les mesures précises de temps ; l'accélération de l'object en chute libre est restituée par une méthode de moindres carrés à partir des couples (temps, distance) (environ 200 par chute individuelle) ; une moyenne statistique est obtenue à partir de chaque séquence de chutes successives.

Missions et données

Le site de Strasbourg a été choisi comme site principal d'accueil et l'instrument a une double mission :

  • une mission de mesures sur site en parallèle avec le gravimètre cryogénique; il permet un étalonnage précis de l'instrument relatif et les mesures répétées dans le temps (rythme mensuel) permettent de séparer les effets de dérive du gravimètre cryogénique des variations de gravité à longue période d'origine physique; de plus, la comparaison nous permet de déterminer les performances respectives des deux instruments sur un large spectre allant de 10 sec à plus d'un an ;
  • une mission hors site de mesures de gravité absolue en France et à l'étranger (outil national) suivant un cahier des charges défini par une commission nationale sur appel d'offres des institutions ou laboratoires intéressés; il sert à l'étalonnage des gravimètres relatifs de terrain et permet de suivre l'évolution de la gravité en des points de référence (contrôle à long terme des réseaux de répétition) ; à titre indicatif, cet instrument a fonctionné hors site plus de 80 jours en 1998 et plus de 100 jours en 1999. Entre 1997 et 2007, 137 séries de mesures conduisant à environ 70 déterminations de pesanteur ont été effectuées à la station J9.

Les données sont transmises au BGI (Bureau Gravimétrique International) et contribuent à l'établissement du réseau mondial gravimétrique (IAGBN).

Principe et description du FG5

Principe et description du FG5: schéma de la chambre de chute et de l'interféromètre
Principe et description du FG5: schéma de la chambre de chute et de l'interféromètre
Le gravimètre absolu en fonctionnement au site de l'observatoire gravimétrique de Strasbourg (J9)
Le gravimètre absolu en fonctionnement au site de l'observatoire gravimétrique de Strasbourg (J9)

Carte des stations de gravimétrie absolue

Points de mesures effectuées avec le gravimètre absolu FG5-206.
Points de mesures effectuées avec le gravimètre absolu FG5-206.
Zoom sur l'Europe
Zoom en Europe

Stations et exemple

  • Un exemple de mesures absolues
  • Lieux de mesures du gravimètre absolu