Prospection Gravimétrique A] Présentation de la Méthode 1] Attraction gravitationnelle 2] Modélisation du champ Terrestre B] Matériel 1] Les gravimètres Relatifs 2] Les gravimètres Absolus C] Correction des mesures 1] Les dérives 2] Correction de latitude 3] Correction à l’air libre 4] Correction de Plateau 5] Correction de Terrain D] Interprétation des données de Prospection Gravimétrique

A] Présentation de la Méthode 1] Attraction gravitationnelle 6.67 x 10-11 N m2 kg-2 MT= 5.977 x 1024 kg 1 gal = 1 cm/s2 10-2 m/s2 1 mgal 10-3 gal 10-5 m/s2

2] Modélisation du champ Terrestre

B] Le materiel Les gravimètres absolus: mesurent la valeur absolue de g

Gravimètres relatifs: mesurent les variations de g Gravimètres a ressorts Resolution 1 micro Gal Residual drift 0.02 milliGal/day Sensor Type Fused quartz using electrostatic nulling Loi de Hooke F = -kx F = mg δ x = mδg/k Variations en g = δ g = kδx/m

C] Correction des mesures 1] Les dérives instrumentale  Linéaire sur temps d’expérience court

Marée terrestre Déformation de la Terre sous l ’effet de l ’attraction de la Lune et du Soleil Comme la Terre est loin d ’être homogène et sphérique, la prédiction est compliquée... Formules: Longman, autres... Effets locaux non négligéables (problèmes de surcharge océanique, d ’élasticité crustale…): besoin d ’enregistrements locaux pour les campagnes ayant besoin de grande précision

2] Correction de latitude Dg /Dl= 0.81 sin (2j) mGal/km 3] Correction à l’air libre 4] Correction de Plateau

L’anomalie et correction de plateau Référence = géoïde h M La correction à l ’air libre consiste donc à corriger la valeur mesurée en M de l ’effet d ’altitude par rapport au géoïde. L’anomalie et correction de plateau Référence = géoïde e M Cette correction tient compte de la densité,d, du matériel présent entre la surface de référence et le point de mesure.. d

5) Correction de terrain Les anomalies gravimétriques sont calculées avec l’hypothèse que la station est située sur un plan horizontal Si ce n’est pas le cas, nous devons appliquer des corrections de terrain Cette correction est l ’intégrale de l ’effet gravitationnel de la masse au dessus ou du déficit de masse en dessous et dépend de la densité des couches superficielles

D] Règles générales pour l’interprétation des anomalies gravimétriques 1.Corps ayant une densité plus forte que la moyenne donneront des anomalies positives, l ’amplitude étant proportionnelle à l ’excès de densité 2.Corps ayant une densité plus faible donneront des anomalies négatives 3.L’ extension de l ’anomalie reflète les dimensions du corps « perturbateur » 4.Une anomalie de haute fréquence indique en général un corps superficiel 5.Une anomalie de basse fréquence indique en général un corps profond 6.Les bords du corps auront tendence à se trouver à l ’emplacement des points d ’inflexion dans le profil gravimétrique 7.La profondeur du corps perturbateur peut être estimée à partir de la largeur de la pente (entre les points de courbure maximale) de l ’anomalie

La régionale et la résiduelle Dans toute prospection, il y a une contribution régionale (tendance) et une contribution résiduelle (locale) C’est cette résiduelle qui nous informe des filons intéressants

Non-unicité de la reconstruction Des exemples de différentes structures

Conception d’une prospection gravimétrique Les dimensions et la profondeur des corps vont définir l ’espacement optimal des mesures D ’après la théorie de l ’échantillonnage, l ’espacement des points de mesure doit être inférieur à la moitié de la longueur d ’onde de l ’anomalie attendue Choix des sites de mesure: Dans la mesure du possible, éviter les zones bruitées (routes, pâturages, aéroports, vent), avec couverture végétale dense et proches de dénivelés très marqués

Résolution des mesures (lecture instrumentale) Mesures absolues: 0.001 mm/s2 ou 0.1 mgal Mesures relatives: 0.01 mm/s2 ou 1 mgal Exactitude (accuracy) Positionnement, nivellement, correction géocentrique (différence entre la topo et le géoïde),lecture Erreur de 10 cm sur l ’altitude donne une erreur de 0.03 mgal sur la station Erreur de 100 m sur le positionnement géographique donne une erreur de 0.05 mgal sur la station