Géoïde

Un géoïde est une surface équipotentielle du champ de pesanteur terrestre.

Géoïde du nivellement terrestre

Un géoïde est déterminé à terre par nivellement géométrique en utilisant aussi les mesures de gravimétrie ; les repères de nivellement des marégraphes sont, si possible, rapportés à un géoïde, en pratique la surface de référence du nivellement terrestre, que nous appellerons ici « géoïde du nivellement terrestre ».

 

Géoïde marin

En mer, le même géoïde peut être prolongé à l'aide de mesures gravimétriques. Un argument important pour l'utilisation d'un géoïde en tant que référence pour la marée est le fait que la référence verticale des modèles mathématiques utilisés pour simuler la dynamique des océans est une équipotentielle du champ de pesanteur. En tout point la verticale locale est perpendiculaire au géoïde.

Hauteur du Géoïde (données ERS-1)

Une erreur très courante consiste à le confondre avec la SMO. Ces deux surfaces doivent en effet être distinguées car la SMO est, par rapport au géoïde, affectée par des phénomènes, qualifiés ici de « météorologiques et océaniques ». On peut citer la circulation générale océanique ‘Ainsi à une latitude de 45°, un courant de 1m/s sur 10km de large crée une dénivelée de 10cm perpendiculairement au courant), la répartition moyenne des densités, les gradients de pression atmosphérique et les effets non linéaires de la propagation de la marée dans les zones de petits fonds. À eux seuls, les effets non linéaires sont, par exemple en Manche, responsables d'écarts pouvant atteindre une dizaine de centimètres. Le géoïde à prendre comme surface initiale des modèles de simulation est également différent du géoïde du nivellement terrestre : le géoïde en mer est une équipotentielle du champ de pesanteur qui correspondrait sensiblement à la surface d'un océan homogène au repos de densité égale à la densité moyenne de l'océan à l'instant initial, soumis à une atmosphère elle-même homogène au repos. Nous l'appellerons « géoïde marin ». Le géoïde marin n'est pas très éloigné de  dans sa détermination pratique du géoïde du nivellement terrestre qui est habituellement mesuré à une époque ancienne et en un point éloigné. Il ne coïncide cependant pas avec lui (ne serait-ce qu'en raison de l'évolution séculaire du niveau des mers) et les écarts, qui ne sont pas mesurables aujourd'hui avec précision, pourraient atteindre plusieurs dizaines de centimètres, ce qui est trop pour l'hydrographie et pour l'étude de la circulation océanique.

 

Pour en savoir plus

 

Référence

  • Simon B. (2007). La Marée - La marée océanique et côtière. Edition Institut océanographique, 434pp.

 

 

Dernière mise à jour de la page : 13/08/2012