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TP / TP SOSE 1005 Initiations aux Géosciences

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Présentation au sujet: "TP / TP SOSE 1005 Initiations aux Géosciences"— Transcription de la présentation:

1 TP / TP SOSE 1005 Initiations aux Géosciences

2 Déroulement du semestre
Semaines banalisées DS (Pas de TD/TP) SEMAINE 45 L'examen de TP (par groupe, en salle de TP) aura lieu la semaine 50 ou 51 selon les groupes

3 Déroulement du semestre
EVALUATIONS : Particularités des Géosciences (SOSE 1005) 1. Le Contrôle Continu : Un seul et unique DS: semaine 45 Il portera sur le contenu des TD (et pas sur les cours !!) 2. L' Examen de TP (avant les vacances de Noël): Par groupe, en salle de TP Créneaux de TP habituels Examen d'1h20 sur le contenu des TP 3. Le DS terminal (janvier): Examen d'1h20 en amphi sur le contenu des cours

4 Déroulement du semestre
EVALUATIONS : Particularités des Géosciences (SOSE 1005) Cœfficients : Epreuves Durées Coefficients Examen de TP 1h20 0,3 DS (Contrôle Continu) 0.3 DS terminal (Examen de cours) 1h30 0,4

5 Déroulement du semestre
TD en ligne sur Ulysse

6 Déroulement du semestre
Sites "Gros Cailloux" Un site en "vrai" RU1 Site "gros cailloux"

7 Déroulement du semestre
Sites "Gros Cailloux" Un site internet associé

8 TP 1 : SOSE 1005 Surfaces planétaires et Topographie

9 Surfaces planétaires et Topographie
Introduction: La Topographie, la science des reliefs Topographie (gr. Topos : lieu): description et/ou technique de représentation de la configuration "physique" d'un lieu. Elle comprend entre autres: Hydrographie : représentation de l'eau sous toutes ses formes (mer, lacs, fleuves, … ) Toponymie : les noms des lieux Orographie (gr. Oros : montagnes): représentation des reliefs …. En Géosciences : Topographie: description et technique de représentation des formes d'un terrain sur une carte

10 Surfaces planétaires et Topographie
Introduction: La Topographie, la science des reliefs 1. Comment mesure-t-on les reliefs des surfaces planétaires (planètes telluriques) ? 2. Comment représente-t-on ces reliefs ?

11 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre Principe : placer les points des reliefs terrestres dans un repère cartésien leur donner des coordonnées x,y et z (altitude) Si mesures faites pour de nombreux points on parle de nivellement Deux principales techniques complémentaires: mesures in situ (méthodes géométriques) mesures à distance (méthodes dites de télédétection)

12 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 1. mesures in situ Le nivellement direct ou géométrique : On mesure de proche en proche l'altitude (et la position x,y) de nombreux points sur le terrain Outils : Niveau optique Mire graduée

13 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 1. mesures in situ Le nivellement direct ou géométrique : On mesure de proche en proche l'altitude (et la position x,y) de nombreux points sur le terrain Procédure : Cheminement

14 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 1. mesures in situ le nivellement indirect ou trigonométrique : On mesure des angles et des distances. Par calculs trigonométriques on en déduit les différences d'altitudes (dénivelé) Outils : Théodolite (ancien) Tachéomètre + GPS (moderne) Mire optique (prisme)

15 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 2. mesures à distance (méthodes dites de télédétection) La photogrammétrie : On détermine les coordonnées x,y,z de points à partir de couples stéréoscopiques de photos aériennes (effet de parallaxe) 2 photos d'une même zone prises sous un angle différent

16 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 2. mesures à distance (méthodes dites de télédétection) RADAR interférométrique : mission SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) – Février 2000 Mesure de distances basée sur le temps de parcours aller-retour d'ondes RADAR (ondes électromagnétiques). Ici, mesure de la distance entre la navette (dont la position est connue) et le relief terrestre. Altitude de ces points résolution x,y : 30 m précision Z : +/- 16 m

17 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 2. mesures à distance (méthodes dites de télédétection) RADAR interférométrique : mission SRTM (Shuttle Radar Topography Mission) – Février 2000 Le Mont St Helens vue par SRTM (couleur = altitude) Couverture des données SRTM

18 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 2. mesures à distance (méthodes dites de télédétection) Le LIDAR (Light Detection and Ranging): Mesure de distances basée sur le temps de parcours aller-retour d'un faisceau LASER (lumière). Ici, on mesure par balayage la distance entre un avion (dont la position est connue) et de nombreux points au sol. Altitude de ces points à très haute résolution résolution x,y : 25 cm précision Z : +/- 10 cm

19 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 2. mesures à distance (méthodes dites de télédétection) Le LIDAR (Light Detection and Ranging): Retrait de la végétation par traitement numérique

20 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 3. Sous la mer Sondeur multifaisceaux (SMF): Mesure de distances basée sur le temps de parcours aller-retour d'une onde acoustique (son) Ici, on mesure par balayage la distance entre le bateau (dont la position est connue) et le fond de la mer. Mesurer la profondeur Bathymétrie résolution x,y : 100m à 25 cm précision Z : +/- 5m à +/- 10 cm

21 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. sur Terre 1. 3. Sous la mer Sondeur multifaisceaux (SMF): Mesure de distances basée sur le temps de parcours aller-retour d'une onde acoustique (son) Ici, on mesure par balayage la distance entre le bateau (dont la position est connue) et le fond de la mer. Mesurer la profondeur Bathymétrie Bathymétrie du canyon de Capbreton résolution x,y : 100m à 25 cm précision Z : +/- 5m à +/- 10 cm

22 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. ailleurs 1. 3. Les surfaces planétaires Sondes spatiales systèmes embarqués : Tout dépend de la planète et de son atmosphère Venus : atmosphère épaisse et "opaque" Système RADAR de la sonde MAGELLAN ( ) SAR (Synthetic Aperture Radar) Exemple de topographie sur Venus (fausses couleurs)

23 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. ailleurs 1. 3. Les surfaces planétaires Sondes spatiales systèmes embarqués : Tout dépend de la planète et de son atmosphère Mars : atmosphère fine et transparente Système LASER de la sonde Mars Global Surveyor (2000 – 2010) MOLA (Mars Orbiter Laser Altimeter) Topographie complète de Mars

24 Surfaces planétaires et Topographie
1. Comment mesure-t-on les reliefs ? ….. ailleurs 1. 3. Les surfaces planétaires Sondes spatiales systèmes embarqués : Tout dépend de la planète et de son atmosphère Lune : Pas d'atmosphère LOLA (Lunar Orbiter Laser Altimeter) Sonde Lunar Reconnaissance Orbiter ( ) Mercure : Atmosphère très ténue MLA (Mercure Laser Altimeter) Sonde MESSENGER ( ) Topographie lunaire Topographie complète de Mars Mercure et MESSENGER

25 Surfaces planétaires et Topographie
Introduction: La Topographie, la science des reliefs 1. Comment mesure-t-on les reliefs des surfaces planétaires (planètes telluriques) ? 2. Comment représente-t-on ces reliefs ?

26 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les cartes topographiques 3 informations relatives aux reliefs sur les cartes topographiques : Courbes de niveau Points cotés Estompage

27 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les cartes topographiques Courbes de niveau : lignes qui relient des points de même altitude Ces lignes imaginaires sont projetées sur la carte pour représenter le relief Courbes espacées à intervalle régulier d'altitude Equidistance Ex : 100 m, 50 m, 10 m

28 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les cartes topographiques Courbes de niveau : lignes qui relient des points de même altitude Courbes maîtresses

29 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les cartes topographiques Points cotés : points remarquables pour lesquels l'altitude est indiquée sur la carte Ex. : sommets, cuvettes, croisements, bâtiments…

30 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les cartes topographiques Estompage : effet d'ombrage, comme si le relief de la carte était éclairée par le Nord-Ouest (coloris gris de certains versants) Impression de vue 3D

31 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les représentations 3D Rendues possibles grâce à 2 développements relativement récents : Les MNT (Modèles Numériques de Terrain) Les SIG (Systèmes d'Information Géographique)

32 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les représentations 3D Les MNT (Modèles Numériques de Terrain) : fichiers numériques à maille régulière contenant les coordonnées x, y , z des points d'une surface planétaire Z Y X

33 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les représentations 3D Les SIG (Systèmes d'Information Géographique): logiciels permettant de manipuler, traiter et présenter tous types de données géoréférencées (i.e. dont on connaît les coordonnées) GoogleEarth est un SIG grand public

34 Surfaces planétaires et Topographie
2. Comment représente-t-on les reliefs ? 2.1. Les représentations 3D Un MNT intégré dans un SIG permet diverses représentations 2D ou 3D de la topographie MNT représenté en point 3D Le même: altitude codée en couleur et effet d'ombrage 3D


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