Les conférences de Formaterre 2012

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Diaporama	Auteur Lien vers résumé	Videoconférence synchronisée (2 montages encore en cours de production)
	Vincent Deparis	De Galilée à Bouguer, la naissance de la géodésie dynamique Video        Audio
	Pierre Thomas	Gravimétrie et isostasie, deux vieilles clés pour comprendre le fonctionnement de la Terre Video        Audio
	Thierry Dauxois	La physique étonnante des ondes sous la surface des océans Video        Audio
	Valérie Vidal	Le chant de la Terre : écouter et modéliser les volcans Video         Audio
	Nicolas Plihon	Reproduire le champ magnétique terrestre en laboratoire Video        Audio
	Yanick Ricard	Structure et dynamique du manteau Video            Audio

Conférences

De Galilée à Bouguer, la naissance de la géodésie dynamique.

par Vincent Deparis, Lycée Jean Monnet, Annemasse

Résumé: Si la chute des corps a été observée et commentée depuis l'Antiquité, on peut considérer que la gravimétrie n'a véritablement commencé qu'avec les expériences de Galilée. Elle a pris ensuite toute sa dimension avec les découvertes de Huygens sur le pendule, qui devint l'instrument de mesure de la pesanteur, et les développements théoriques de Newton, en liaison avec les progrès de la mécanique. Dans notre conférence, nous ne nous consacrerons pas à l'apport des mesures gravimétriques pour l'essor de la mécanique moderne mais à leur impact sur la connaissance physique de la Terre et de son champ de pesanteur. Ainsi, en restant centré sur le globe, nous montrerons que l'établissement d'une théorie cohérente de la pesanteur fut un processus long et complexe. En particulier, les influences de la force centrifuge due à la rotation de la Terre, de la forme de la planète et des montagnes sur la variation de l'intensité et de la direction de la pesanteur ne furent comprises que très progressivement. Ce sont ces difficultés pour intégrer l'ensemble des phénomènes dans un système cohérent qui dévoilent les obstacles rencontrés et les avancées graduelles de la pensée.  Nous montrerons également comment, avec Clairaut et Bouguer, la gravimétrie s'ouvrit à une nouvelle dimension : la connaissance des profondeurs du globe et les premières déterminations de la masse de la Terre.

Structure et dynamique du manteau

par Yanick Ricard, Université Lyon 1

Le manteau terrestre, forme la majeure partie de la Terre. Il s'étend sous une croûte de quelques dizaines de kilomètres jusqu'à 3000 kilomètres de profondeur. Solide, il est formé de silicates que nous savons maintenant produire en les confinant entre la pointe de deux diamants et étudier dans des laboratoires utilisant le rayonnement synchrotron. Sa structure à grande échelle est révélée par différentes méthodes de sismologie. Nous présenterons sa formation très précoce dans l'histoire de la Terre et sa dynamique que nous pouvons maintenant simuler sur ordinateurs. Nous discuterons l'origine des nombreuses complexités géochimiques, sismologiques et minéralogiques que les recherches récentes mettent en évidence dans ses couches les plus profondes.

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

par Pierre Thomas, ENS de Lyon

L'étude du champ de gravité à la surface de la Terre a montré que cette surface était quasiment à l'équilibre hydrostatique (on dit isostatique), malgré l'état solide des 3000 premiers km de notre planète. Cet équilibre hydrostatique explique pourquoi les montagnes sont hautes et les océans profonds, pourquoi il y a des mouvements verticaux du sol, pourquoi il se dépose localement beaucoup de sédiments, pourquoi affleurent des roches profondes, pourquoi du magma (quand la nature en fabrique) peut remonter à la surface ...

La physique étonnante des ondes sous la surface des océans

par Thierry Dauxois, Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon

Résumé : Nous présenterons les ondes hydrodynamiques à l'intérieur de l'océan. Nous nous attacherons tout d’abord à discuter la génération d'ondes localisées à l'interface entre couches de densités différentes.
Par la suite, nous discuterons en profondeur la physique des ondes internes de gravité des fluides stratifiés en densité qui ont un rôle prépondérant dans les océans notamment. Enfin, nous étudierons les effets non linéaires conduisant à la formation de solitons hydrodynamiques, plus communément appelés tsunamis.
Grâce à un comportement souvent inhabituel, ces ondes permettent d’appréhender de façon originale des concepts de la physique linéaire tout en réservant de très jolis effets non linéaires.

À l’aide de plusieurs expériences, certaines très simples d'autres plus élaborées, sur la dynamique des ondes internes, il est en effet possible de discuter les questions de génération, de propagation mais aussi d’étudier certains mécanismes d'instabilité.

"Le chant de la Terre : écouter et modéliser les volcans"

par Valérie Vidal, Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon

Résumé : Comprendre les volcans est un enjeu majeur si l'on veut espérer prédire leur activité. Nous présenterons dans cette conférence deux types de signaux enregistrés sur les volcans : sismiques et acoustiques, ainsi que les astuces pour les "écouter" sur le terrain. Nous nous intéresserons en particulier à l'existence de signaux harmoniques, aux propriétés bien particulières. Nous montrerons également quelques techniques pour reproduire en laboratoire des phénomènes observés sur les volcans, et comment des expériences de physique simples peuvent aider à améliorer notre connaissance de systèmes naturels complexes.

"Reproduire le champ magnétique terrestre en laboratoire"

par Nicolas Plihon, Laboratoire de Physique de l'ENS de Lyon

Il est maintenant bien admis que le champ magnétique terrestre est généré par les mouvement de fer liquide dans le noyau liquide. Cependant, la compréhension fine des mécanismes et de leur dynamique font encore défaut. Nous présenterons dans un premier temps les caractéristiques essentielles du champ magnétique terrestre (et des autres planètes et étoiles). Nous discuterons par la suite les mécanismes physiques qui permettent la conversion d'énergie mécanique en énergie magnétique (connu sous le nom d'effet dynamo). Les différentes expériences ayant mis en évidence cet effet dynamo seront présentées; en particulier nous décrirons en détails les résultats obtenus dans l'expérience von-Kàrmàn Sodium, qui reproduit la dynamique du champ magnétique de certains corps géophysiques.