UE TERRE: Structure et dynamique de la terre 2

CONTENU

• 1ere partie: Rotation de la Terre et géodésie

  1. Rappels et compléments de physique

  Dynamique en rotation : moment d’une force, moment cinétique, moment d’inertie, théorème du moment cinétique

   

  2.  La Terre tourne

  a. Trajectoire de la Terre : lois de Kepler, système solaire, inclinaison des planètes, écliptique, point vernal, obliquité, trajectoires des barycentres Terre-Soleil et Terre-Lune

  b. Marées terrestres : définition, luni-solaire, marqueurs géologiques

  c. Changement dans la rotation terrestre : variation de la durée du jour, précession des équinoxes, nutations, cycles de Milankovitch, marqueurs géologiques et climatiques

  d. Effets de la rotation terrestre sur les fluides en mouvement : description du mouvement dans un référentiel mobile, forces d’inertie, repère local, effet Coriolis, effet Eötvos, exemples de manifestation (cyclone…)

   

  3. Systèmes de référence

  a. Quelle technique pour se positionner sur Terre ? GNSS, SLR, LLR, DORIS, VLBI

  b. Repère de référence : système de coordonnées, transformation, combinaison et établissement, ITRF

  c.  Déformation lithosphérique et cinématique des plaques

  d. Suivi de processus : cycle sismique, déformation hydrologique, variation du niveau marin, fonte des glaces, volcan

• 2e partie: Ondes sismiques

  A.Introduction - rappels

  1. Définitions
  2. Les séismes
  3. Enregistrment des ondes sismiques
  4. Autres sources d'ondes sismiques
  5. Objectif du cours

   

  B. Principes théoriques

  1. La corde vibrante: première approche de la physique des ondes sismiques
  2. Notion de tenseur des contraintes
  3. Notion de tenseur des déformations
  4. La loi de Hooke
  5. Ondes sismiques de volumes  - Equation d'onde et polarisation des ondes P et S
  6. Ondes sismiques de surface
  7. Vitesses des ondes et matériaux géologiques
  8. Théorie des rais - Loi de Snell-Descartes
  9. Amplitude des ondes réfléchies et réfractées aux interfaces
  10. Conversions

   

  C. Propagation des ondes sismiques dans un milieu à couches planes

  1. Introduction
  2. Hodochrones dans un milieu à 2 couches horizontales
  3. Sismique réfraction dans un milieu à 2 couches
  4. Milieux multicouches
  5. Généralisation à un milieu à gradient de vitesse

   

  D. Propagation des ondes sismiques dans la Terre globale - Structure interne de la Terre

  1. Introduction
  2. Propagation des ondes sismiques dans des milieux sphériques
  3. Hodochrones caractéristiques
  4. Les différentes phases des ondes de volume
  5. Modèles de vitesse globaux
  6. Structure interne de la Terre
• 3e partie: Géothermie

  I. La terre : une machine thermique

   

  II. Origine de la chaleur de la Terre

  1. Chaleur interne primordiale
  2. Chaleur externe
  3. Chaleur radiogénique

   

  III. Mesure du flux de chaleur

   

  IV. Modes de transport de la chaleur : définitions

  1. La conduction
  2. La convection
  3. Le rayonnement

   

  V. Equation de la propagation de la chaleur

  1. La capacité thermique
  2. L’échange thermique
  3. L’échange thermique par unité de temps
  4. La production de chaleur par radioactivité
  5. La structure thermique d’une plaque lithosphérique avec ou sans source de chaleur interne
  6. Le refroidissement d’une plaque lithosphérique océanique
  7. Le bilan thermique et le géotherme

   

  VI. La structure thermique de la terre