Physique de la Terre

Physique de la Terre
Diplôme d'ingénieur de l'École et observatoire des sciences de la Terre (EOST)Parcours Diplôme d'ingénieur de l'EOST

ComposanteÉcole et observatoire des sciences de la Terre (EOST)

Description

Parmi les sujets qui peuvent être abordés, citons le champ de gravité et la forme de la Terre, les marées terrestres, les variations de la rotation (nutations libres et forcées, précession des équinoxes, variations de la longueur du jour dues à la friction des marées et au rebond post-glaciaire), l’état thermique de la Terre (profil de température et transferts de chaleur), et le champ magnétique terrestre. Le comportement rhéologique de la Terre à différentes échelles de temps sera également décrit. L'extension de ces études à d'autres planètes sera régulièrement mentionnée.

Les leçons orales sont accompagnées d'un polycopié de 54 pages. Les travaux dirigés, accompagnés d'un polycopié de 46 pages, se font par groupes d'une vingtaine d'élèves et comprennent des applications de la matière vue en cours.

The contents of the teachings include the Earth gravity field and shape, the solid Earth tides, the variations of the rotation (free and forced nutations, precession of the equinox, variations of the length of the day due to tidal friction and post-glacial rebound), the thermal state of the Earth (temperature profile and heat fluxes), and the magnetic field. The Earth rheological behaviour at various timescales will also be described. Often, mention of planetary science will be made.

A 54-page manuscript (in French) accompanies the oral lessons. Problems and exercises are solved in tutorials by groups of approximately 20 students. Most of them are also solved in a 46-page manuscript (in French).

A la fin de ce cours, vous serez capable de :

Situer la Terre dans le système solaire, décrire sa structure interne, calculer le champ de gravité généré par différentes distributions de masse, distinguer le comportement rhéologique du manteau terrestre en fonction de l'échelle de temps associée à sa déformation, faire rapidement des estimations d'ordres de grandeur de quantités physiques ou géométriques, développer des équations avec une précision du premier ou du deuxième ordre en des paramètres petits, présenter clairement par écrit la solution d'un problème de physique de la Terre.

At the end of the course, the students will be able to locate the Earth in the solar system, to describe the interior of the Earth, to calculate the gravity field of various bodies, to distinguish the rheological behaviour of the Earth mantle at different timescales, to estimate quickly orders of magnitude of geometrical or physical quantities, to develop equations to the first or second oder in small parameters, to present clearly the written solution of a problem of physics of the Earth.
 

Compétences visées

Le cours a pour but de décrire la structure, la dynamique et l'évolution de l'intérieur de la Terre au moyen des principes et théories de la Physique classique tels que la gravitation newtonienne, la mécanique des corps rigides, la mécanique des milieux continus, l'électromagnétisme et la thermodynamique.

The goal of the teachings is to describe the structure, dynamics and evolution of the interior of the Earth by using classical physics principles and theories, such as Newtonian gravity, mechanics of rigid bodies, continuum mechanics, electromagnetism, and thermodynamics.
 

School regulations

The curriculum includes three years of study: admissions, the organisation of studies, assessments, placements and vivas, graduation and international exchanges are all explained in the current school rules (pdf).

First and second year courses

First and second year courses

  • General modules: mechanics, geology, mathematics, IT, digital analysis, signal processing, inverse methods.
  • Geophysical methods: physics of the Earth, seismology, seismic modelling and imaging, geodesy, gravimetry, potential methods, geomagnetism, electromagnetism, rock physics and fracture, hydrology.
  • Practical work: geophysical measurements in the field (photo) and in the laboratory, geology field placements in the Alps.
  • Languages and economic and social sciences: English, modern language 2, economics, industrial property, management, sustainable development, ethics, quality, company health and safety
  • IT and research projects, shared with the first year of the master’s degree
  • Summer placements at a laboratory or company, with numerous opportunities abroad (international placement contact: Mike Heap)

Third year course

Students have a choice of 3 specialisations in the third year:

  • Geophysics applied to the exploration and production of raw materials: seismic and hydrodynamic characterisation of reservoirs, seismic processing and interpretation, potential methods.
  • Geophysics applied to geotechnics: geotechnics and the resistance of materials applied in civil engineering, geomechanics, hydrogeophysics, electromagnetic methods, earthquake.
  • Hydrogeology, hydrogeochemistry, hydrogeophysics (HydroG3).

Additional teaching:

  • Languages and economic and social sciences: English, energy economy, company strategy and structure.
  • Geophysics field camp in Alsace (photo).  Here are images of a normal fault in the Rhine Graben taken by students.
  • 6-month industry placement culminating in the writing of a dissertation and a viva before a jury in order to obtain the engineering degree. The placements are carried out all over the world.