Le Club

Découvrez le club Canal Académie et créez votre compte dès maintenant pour profiter des avantages, des exclusivités, des services...

Découvrir le Club

Les gravimètres atomiques absolus : pour mesurer la gravité de la Terre

Par Arnaud Landragin, Chercheur CNRS à l’Observatoire de Paris-Meudon

Les gravimètres sont des appareils de première importance pour la géophysique et notamment pour l’étude des structures internes de la Terre et de leurs évolutions. Les gravimètres « absolus » ont notamment la capacité de donner l’accélération locale de la gravité de façon exacte, permettant de mesurer son évolution dans l’espace et/ou le temps. Arnaud Landragin nous présente cette technologie, au cours d’une conférence qui s’est déroulée en avril 2010 au Bureau des longitudes.


Bookmark and Share

Les gravimètres sont fondés sur la mesure de l’accélération de particules ou d’objets massifs en chute libre par rapport au référentiel local. De façon traditionnelle, ils utilisent des interféromètres optiques dans lesquels un des réflecteurs est justement la référence en chute libre. On mesure alors le défilement des franges en sortie de l’interféromètre.
Un nouveau type de gravimètre, fondé sur des méthodes d’interféromètre atomique, a maintenant atteint un niveau de performance similaire à celui des technologies standard.
Ici les faisceaux lasers sont utilisés pour séparer et recombiner les paquets d’ondes atomiques, et le déphasage mesuré correspond à la différence de déphasage accumulé suivant les bras de l’interféromètre atomique.
L’exactitude est directement liée à la connaissance de la fréquence des lasers utilisés pour la manipulation des paquets d’ondes atomiques et au très bon contrôle des processus d’interaction atomes/laser. L’étude de l’exactitude limite de ce type de capteur est en cours et bénéficie de la flexibilité des sources d’atomes refroidis par laser. Ces études sont complétées par des intercomparaisons entre gravimètres absolus – comme celle qui a eu lieu au Bureau international des poids et mesures en octobre 2009 -, qui permettent de valider l’exactitude par des mesures indépendantes. Un autre intérêt de ce type de capteur est qu’il ne comporte pas de partie mécanique mobile et permet donc d’accéder à des fréquences sismiques plus élevées et notamment celles issues des tremblements de terre. Par ailleurs, cela permet d’envisager des appareils plus mobiles, et donc mieux adaptés aux mesures de terrain.




Arnaud Landragin est responsable de l’équipe "Interférométrie atomique et capteurs inertiels" au sein du laboratoire "Systèmes de Référence Temps-Espace" (SYRTE) à l’Observatoire de Paris. Il a reçu en 2009 le Prix Lamb de l’Académie des sciences pour la réalisation et l'étude du premier gyromètre à atomes froids ainsi que pour l'étude d'un gravimètre absolu atomique.




En savoir plus :

- Systèmes de Référence Temps-Espace (SYRTE) à l’Observatoire de Paris
-(...)


© Canal Académie - Tous droits réservés

Notez cette émission :

Pour poursuivre la lecture de cet article et écouter cette émission,
devenez membre du Club pour 25€ par an seulement ! abonnez-vous ici Déjà abonné ? identifiez-vous

Commentaires