Mots clés : mesure / anomalie gravimétrique, isostasie, équilibre hydrostatique, correction de Bouguer, surface de compensation, Airy, Pratt, densité, flexuration, subsidence, exhumation, amincissement, épaississement

Gravimétrie et isostasie, deux clés essentielles pour comprendre le fonctionnement de la Terre

Pierre Thomas

ENS Lyon - Laboratoire de Géologie de Lyon

Olivier Dequincey

ENS Lyon / DGESCO

22/06/2012

Résumé

Équilibre isostatique et compréhension, entre autres, des anomalies gravimétriques, de la subsidence, de la flexuration, de la remontée de magma dans la croûte continentale, de l'exhumation de roches métamorphiques.


La conférence

Conférence donnée à Briançon à l'initiative du CBGA (Centre Briançonnais de Géologie Alpine), le 10 décembre 2011, pour la formation des personnels du CBGA qui accompagnent les classes lors de séjours dans les Alpes (classes de première et terminale S, essentiellement) du fait du nouveau programme de première S au lycée (septembre 2011).

Pierre Thomas, professeur à l'École normale supérieure de Lyon, nous présente les deux notions essentielles que sont la gravimétrie et l'isostasie. Une démarche historique permet de progresser aux côtés de huit personnages principaux pour comprendre petit à petit des concepts de plus en plus élaborés permettant d'expliquer des phénomènes géologiques. Les concepts principaux étant acquis, ils sont appliqués pour interpréter les différentes étapes de formation d'une chaîne de montagne en partant de l'exemple des Alpes.

La conférence a été séparée en deux parties proposées ci-dessous, d'abord la revue historique (1h16min), puis l'application aux Alpes (22min).

Pour garder une trace de la conférence, vous pouvez, télécharger, ici sous forme de fichier pdf, les illustrations de la conférence Gravimétrie et isostasie .

Illustrations synchronisées aux illustrations

Gravimétrie et isostasie en huit personnages principaux

Quelques repères :

  • 0h00min08s : introduction
  • 0h01min21s : Archimède et son principe
  • 0h07min20s : Blaise Pascal et l'équilibre des liqueurs (hydrostatique)
  • 0h13min59s : Isaac Newton et la pression
  • 0h21min01s : Pierre Bouguer, fil à plomb et verticale dans les Andes
  • 0h26min49s : George Everest, verticale dans l'Himalaya
  • 0h28min20s : gravimétrie, l'état de l'art vers 1850
  • 0h38min15s : George B. Airy et John H. Pratt, surface de compensation, densité et épaisseur
  • 0h44min57s : équilibre isostatique et mouvements verticaux
  • 0h52min00s : le devenir d'un trou
  • 0h57min18s : corrections d'altitude et de topographie, anomalies de Bouguer et épaisseur de croûte
  • 1h03min46s : Félix Andries Vening Meinesz et la flexuration de la lithosphère élastique
  • 1h05min36s : lithosphère-asthénosphère : topographie d'une dorsale océanique, anomalies à l'aplomb du Massif Central, flexuration et phénomènes dynamiques.

Gravimétrie et isostasie vues à travers l'histoire passée et future des Alpes

Quelques repères :

  • 0h00min07s : introduction
  • 0h00min18s : Permien, état initial
  • 0h00min38s : Trias, amincissement lithosphérique et sédimentation
  • 0h03min37s : volcanisme triasique, comment du magma dense remonte à travers un milieu moins dense
  • 0h07min47s : Jurassique moyen, ouverture océanique et subsidence syn-rift
  • 0h08min58s : Jurassique supérieur et Crétacé inférieur, subsidence post-rift
  • 0h09min56s : collision tertiaire et épaississement crustal
  • 0h11min28s : flexuration et bassins d'avant chaine (ou flexuraux ou molassiques)
  • 0h13min18s : érosion et exhumation des roches métamorphiques dans les chaines anciennes.
Mots clés : mesure / anomalie gravimétrique, isostasie, équilibre hydrostatique, correction de Bouguer, surface de compensation, Airy, Pratt, densité, flexuration, subsidence, exhumation, amincissement, épaississement