Un gravimètre est un instrument utilisé pour mesurer l'accélération due à la gravité à un emplacement spécifique. Cette mesure, souvent exprimée en milliligales (MGAL), est un facteur clé dans la compréhension de la structure, de la composition et de la dynamique internes de la Terre.
Il existe différents types de gravimeters, mais ils partagent tous le principe de mesurer la force de gravité agissant sur une masse d'essai. Voici une ventilation de leur fonctionnement:
1. Gravimeters absolus:
* Ces instruments mesurent l'accélération d'un objet en chute libre dans une chambre à vide.
* Ils utilisent une horloge atomique très précise pour mesurer le temps nécessaire pour qu'une masse de test diminue à une distance spécifique.
* À partir de cela, l'accélération due à la gravité peut être calculée à l'aide de l'équation: g =2d / t² , où g est l'accélération due à la gravité, d est la distance que la masse tombe, et t est le temps nécessaire pour tomber.
* Ils fournissent la mesure la plus précise de la gravité, mais sont complexes et coûteux.
2. Gravimeters relatifs:
* Ces instruments mesurent la différence en accélération gravitationnelle entre deux emplacements.
* Ils utilisent généralement un système de ressort, où la force de gravité étire ou comprime un ressort.
* La quantité d'étirement ou de compression est proportionnelle à la force gravitationnelle.
* Le mouvement du ressort est mesuré à l'aide d'un capteur très sensible (par exemple, un capteur optique).
* Ils sont moins précis que les gravimeters absolus, mais sont plus portables et rentables.
Voici une explication simplifiée pour les gravimers relatifs:
1. Une masse d'essai est attachée à un ressort à l'intérieur du gravimètre.
2. Lorsque le graviméter est à un endroit spécifique, le ressort s'étire ou se comprime en raison de la force de gravité.
3. Cet étirement ou compression est mesuré par un capteur.
4. Le déplacement mesuré est directement proportionnel à la force gravitationnelle.
5. Les lectures du capteur sont ensuite comparées à une valeur connue pour déterminer la différence de gravité entre l'emplacement actuel et le point de référence.
Applications de Gravimeters:
Les gravimeters sont utilisés dans un large éventail d'applications, notamment:
* Géophysique: Étudier l'intérieur de la Terre, cartographier les formations géologiques et détecter les dépôts minéraux.
* Exploration du pétrole et du gaz: Localisation des réservoirs souterrains de pétrole et de gaz.
* Génie civil: Évaluer la stabilité des structures et des fondations.
* Géodésie: Mesurer les changements dans le champ de gravité terrestre, qui peut être utilisé pour surveiller les changements dans le niveau de la mer, la masse de la calotte glaciaire et d'autres phénomènes.
* Applications militaires: Détection des tunnels et des bunkers souterrains.
Résumé:
Gravimeters mesure l'accélération due à la gravité, qui fournit des informations précieuses sur la composition et la dynamique de la Terre. Bien que les gravimétriques absolus fournissent les mesures les plus précises, les gravimétriques relatifs sont plus portables et plus rentables, ce qui les rend adaptés à un large éventail d'applications.
