Le gravimètre est un instrument de géophysique capable de mesurer le champ de gravité terrestre.
Son fonctionnement est assez simple à comprendre et vous pouvez tout à fait le simuler en classe avec vos enseignants. Une masse connue est suspendue a un ressort de longueur également connue. L’ensemble doit être parfaitement immobile et toute variation de la longueur du ressort indiquera un changement de la gravité.
Cependant, comment pourrait varier le champ de gravité terrestre ?
Des gravimètres ont mesuré le champ de gravité absolu de la planète. Mais, comme toute donnée à très grande échelle, celle-ci est soumise à des variations par endroit. Par exemple, une augmentation de la densité du sous-sol dans une région augmentera ou diminuera la masse de la planète à cet endroit par rapport à la masse théorique. C’est le cas si une chambre magmatique se met en place dans une région du globe, la densité du sous-sol va augmenter, donc sa masse et ainsi le champ de gravité local.
Les gravimètres que nous utilisons ne vont donc pas nous permettre de mesurer une gravité absolue mais bien une gravité relative par rapport au modèle théorique. Nous mesurerons donc des anomalies positives et négatives de la gravité. L’unité sera le mGal.
Cet objet a par exemple déjà été utilisé à Tahiti et a permis d’obtenir ce type de figure montrant les anomalies gravitaire typique d’une chambre magmatique.
d’après Clouard et al. , 2000
Au centre, nous avons l’édifice volcanique avec la chambre magmatique en dessous ce qui provoque une forte anomalie gravitaire positive de l’ordre de 50mGal. Puis, de part et d’autre, nous pouvons observer une diminution de cette anomalie due à la diminution de la masse et même par endroit une gravimétrie négative. Les points en noirs indiquent le parcours des scientifiques à travers l’île.
Nous pouvons également remettre toutes ces données sur un document comme celui-ci. Arriverez-vous à l’interpréter ?
C’est donc un objet à utiliser uniquement sur terre ?
Non, l’avantage de l’utiliser en mer réside dans la liberté de mouvement que cela procure. Sur terre, il n’est pas possible de l’utiliser ailleurs que sur des chemins dégagés. En mer, le bateau peut aller n’importe où. En revanche, il a fallu s’affranchir des problèmes de tangages du navire qui empêchent l’ensemble ressort/masse de rester droit. Pour cela, nous pouvons utiliser des plate formes mobiles qui vont compenser le roulis du navire
Et pour Mayotte ?
A Mayotte, nous pourrions utiliser le gravimètre par exemple dans les différentes baies. En effet, nous pouvons nous demander si celles-ci sont des caldeiras c’est-à-dire un effondrement lié à une éruption qui a vidé la chambre magmatique sous-jacente ou au contraire un très grand glissement de terrain ? L’utilisation d’un gravimètre pourrait apporter quelques précisions en mesurant les anomalies gravimétriques sous-jacente.
