[PDF] 1) gravimétrie et isostasie 2) magnétisme 3) sismologie 4

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TD2 TD2

la Terre : Analyse des structures internesla Terre : Analyse des structures internes

Méthodes d'analyse indirects pour découvrir la structure Méthodes d'analyse indirects pour découvrir la structure interne de la Terreinterne de la Terre

1) gravimétrie et isostasie

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2) magnétisme

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3) sismologie

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4 4 ) télédétection ) télédétection satellitale satellitale

5) ...

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1) Gravimétrie et isostasie

1) Gravimétrie et isostasie

* Définitions et rappels gravimétrie = étude de la direction et intensité de la pesanteu r champ de pesanteur et géoide Surface d'équipotentielle d'équilibre des mers mesuré par satellites * Définitions et rappels (suite)

Anomalie de Bouguer

= valeur de pesanteur théorique - valeur mesurée à la surface de la Terre , préalablement corrigé des effets d'altitude, de plateau et de relief correction d'altitude correction de plateau c orrection topographique

Anomalies de Bouguer = 0

MAIS.......

(France)(France) Effets de relief (excès ou déficit de masse) est naturellement compensé en profondeur:

ISOSTASIE = équilibre hydrostatique

Un relief (excès de masse en surface) est compensé par une masse faible en profondeur

Exemple:

le glaçon dans le pastis * Modèles de compensation isostatique:Modèle d'AIRY TD2

Modèle de Pratt

Surface de compensation

pression est la même en tout point

Cas d'une chaîne de Montagne

c m c m (=cte)

But: -

e stimer la profondeur de la racine en fonction de l'altitude de la montagne * Modèles de compensation isostatique: Modèle d'AIRY * Exercice 1 - I sostasie et réajustement liés à l'érosion Une région se trouvait initialement d'altitude moyenne .Depuis, l'érosion lui a enlevé une épaisseur de terrain de 2

500 m. Quelle est l'altitude actu

elle de cette région. ( croûte = 2.7 et manteau = 3.3) * Exercice 2 I sostasie et réajustement du Moho

Une roche affleure actuellement dans une région d'altitude moyenne de 500 m. L'étude des conditions de stabilité de ces minéraux prouve qu'elle s'est formée à une profondeur de

20 km.

(1) Comment le Moho s'est-il déplacé? (2) A quelle altitude se trouvait la région au moment où se formait la roche?

2) Sismologie

2) Sismologie

réflexion et réfraction des ondes de réflexion et réfraction des ondes de volumes sur une discontinuité. volumes sur une discontinuité. * Propagations des ondes de volumes Ondes P et S se propagent suivant des lois proches de celles de l'optiques géométriques - p hénomènes de réflexion et réfraction sur les discontinuités * Equation de propagation des ondes

Hypothèse: -

m ilieux de part et d'autre de la discontinuité sont homogènes ( =cte). Pas d'effet de Pression comme à l'échelle du globe courbure des rais sismiques

Front d'ondes

R a i s s i s m i q u e s Onde directe O n d e r f r a c t e O n d e r f l c h i e

Station: enregistrement du temps de parcours

déduire h, V1 et V2 * Equation de propagation des ondes

Exprimer

t = f(x,V1, h) pour onde directe et réfléchie 2 2 1 2 2 1 1 1 4 1 4 2 h x /V t h (x FA FA/V t AS/V FA/V t chie:

Onde réfl

reflreflrefl 1 x/V t te:

Onde direc

* Equation de propagation des ondes Loi d e Descartes pour onde refractée O n d e c o n i q u e 210
2 1 1 1 sin 90
sin sin V V r si V r V i

Descartes

Snell de loi * Equation de propagation des ondes

Exprimer

t = f(x,V1,V2, h, ) pour une o nde c onique 1 2 2 1 2 1 2 2 1 2 2 1 2 1 cos 2 sin 1 cos2 cos sin 2 cos2 cos sin 2 cos2 2 V h V x t V h V x t V h V x V h t V h V x V h t V BC V FB t refrrefrrefrrefrrefr sin sin 3 cos sin 2 sin 2 2 cos 1 1 2 21
V V donc V V h x FB x BC h FB * Equation de propagation des ondes

Representation graphique

t = f(x): hodochrone 1 x/V t te:

Onde direc

2 2 1 4 1 h x /V t chie:

Onde réflé

refl 1 2 cos 2 V h V x t réfractée Onde refrquotesdbs_dbs41.pdfusesText_41

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