Gravimètres

On appelle gravimétrie l'ensemble des techniques de mesure de la pesanteur, somme de la gravité et de l'accélération centrifuge due à la rotation de la Terre.

Les gravimètres disponibles sur les navires de la Flotte océanographique française

Des gravimètres sont installés à bord de trois navires de la Flotte océanographique française : les navires Pourquoi pas ?, L’Atalante et Marion Dufresne. Un gravimètre peut également être intégré sur Thalassa en fonction des besoins des campagnes scientifiques.

Le modèle de gravimètre installé sur les navires est le suivant :

  • fournisseur : société BGGS, basée en Allemagne ;
  • modèle : modèle KSS 31 ou modèle KSS 32 (plus récent).

Le navire Marion Dufresne est également équipé d’un gravimètre Lacoste MGS6.

Principe de mesure des gravimètres BGGS KSS 31 ou 32

Les gravimètres KSS 31 ou KSS 32 sont constitués d’une plateforme gyrostabilisée (KT 31 ou KT 32) et d’un capteur de gravité GSS 30. La plateforme est asservie de façon à être maintenue horizontale (exploitation de données de deux accéléromètres et d’un gyroscope). Le capteur mesure les accélérations verticales via le déplacement d'une masselotte suspendue par un ressort dont les élongations sont parfaitement linéaires. Un PC d’interface permet de paramétrer le système. Les données sont acquises avec le système d’acquisition TECHSAS.

Ces gravimètres sont des appareils de mesure d'interpolation : ils fournissent des mesures relatives des variations de pesanteur. Pour calculer une gravité absolue, des mesures de calage sont réalisées à quai à chaque escale (rattachement à une station de référence via un gravimètre portable). Ces mesures permettent d’estimer la dérive du capteur qui peut ensuite être utilisée pour corriger les mesures relatives réalisées en mer.

 

Les performances des gravimètres, pour une acquisition en ligne droite, sont indiquées dans le tableau ci-dessous (pour une dérive connue et inférieure à 3 mGal/mois).

Accélération verticale

Précision pré-traitement (RMS)

Précision post-traitement (RMS)

< 15 000 mGal

0.5 mGal

0.2 mGal

15 000 – 80 000 mGal

1 mGal

0.4 mGal

80 000 – 250 000 mGal

2 mGal

0.8 mGal