Analyse de longues séries gravimétriques enregistrées en Europe : implications pour l'étude des signaux de faible amplitude et longues périodes, y compris les effets de résonance du noyau terrestre

Analysis of long-term gravity records in europe : consequences for the retrieval of small amplitude and low frequency signals including the core resonance effects

Análysis de series de datos de gravedad de larga duración en Europa : consecuencias para el estudio de señales de pequeña amplitud y baja frecuencia, incluyendo los efectos de resonancia del núcleo terrestre

• Auteur / Autrice : Marta Calvo García-Maroto
• Direction : Jacques Hinderer, José Arnoso Sampedro
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la Terre, de l'Univers et de l'environnement
• Date : Soutenance le 24/04/2015
• Etablissement(s) : Strasbourg en cotutelle avec Université Complutense de Madrid (1836-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut de physique du globe (Strasbourg)
• Jury : Président / Présidente : Maria Pilar Romero Pérez
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Yves Rogister, Machiel Simon Bos
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Maria Pilar Romero Pérez, Nicolas Florsch

Mots clés

Mots clés contrôlés

Prospection gravimétrique

Étalonnage

Gravimètres

Marées terrestres

Mots clés libres

Marées terrestres

Gravimètres

Stabilité temporelle

Etalonnage

Dérive instrumentale

Modes normaux

Earth's tides

Gravimeters

Time stability

Calibration

Instrumental drift

Rotational normal modes

Mareas terrestres

Gravímetros

Résumé

L’étude des variations temporelles de gravité ont une longue tradition en Europe Centrale. Dans la station, J9, située à Strasbourg depuis les années 1970, les trois principaux types de gravimètre (ressort, supraconducteur (SG), absolu) ont été utilisés. Ces séries permettent l’examen des améliorations instrumentales à partir de la stabilité à long terme et de la dérive instrumentale. Nous montrons que le SG est l’instrument le plus performant pour l’étude des marées de longues périodes et de faibles amplitudes. Nous montrons les résultats obtenus par analyse de marée de ces petites ondes. Nous estimons la période de la Free Core Nutation et nous recherchons celle de la Free Inner Core Nutation (FICN), qui n'a pas encore été observée. Pour cela nous faisons une étude précise, afin de séparer les ondes de faible amplitude, au voisinage de périodes possibles de la FICN.

The study of temporal variations of gravity has a long tradition in Central Europe. Since the 1970s three main gravimeter types (spring, superconducting (SG) and absolute) have been set up at the J9 gravity station located in Strasbourg. These series allow us to review the instrumental improvements from the analyses of long term stability and instrumental drift. We show that the SG is the most powerful tool for thestudy of the low frequency and small amplitudes tides. We show the tidal analysis results for these tidal waves. We estimate the period of the Free Core Nutation and we seek the one of the Free Inner Core Nutation (FICN), which has not yet been observed. For this we make a careful study, in order to separate the low-amplitude waves in the vicinity of possible periods of FICN.

La deformación elasto-gravitacional de la Tierra y las correspondientes variaciones temporales de la gravedad asociadas, registradas en la superficie terrestre mediante los gravímetros, son debidas a distintos fenómenos geofísicos con diferentes períodos y amplitudes, incluyendo entre otros a las denominadas mareas terrestres, que son el fenómeno que genera los efectos más fuertes (dichas mareas terrestres son los movimientos inducidos en la Tierra sólida y los cambios en su potencial gravitatorio derivados de las fuerzas de marea generadas por los cuerpos celestes).El objetivo principal de este trabajo consiste en mostrar la importancia tanto de la longitud de las series de datos de gravedad, como de la calidad de dichas series para mejorar nuestro conocimiento sobre la dinámica de la Tierra a través de los análisis de las mareas terrestres. [...]