Author: Elisabeth CanetPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : en
Pages : 180
Book Description
Modèle dynamique et assimilation de données de la variation séculaire du champ magnétique terrestre
Author: Elisabeth CanetSUR LA VARIATION SECULAIRE DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE ET LES MOUVEMENTS DES COUCHES EXTERNES DU NOYAU FLUIDE
Author: CAMILLE.. GIREPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 306
Book Description
DETERMINATION D'UN MODELE PLANETAIRE DU CHAMP GEOMAGNETIQUE PRINCIPAL, DONT LES SOURCES SE SITUENT DANS LE NOYAU, A L'AIDE DES DONNEES DU SATELLITE MAGSAT. RESULTATS OBTENUS SUR LE COMPORTEMENT PLANETAIRE DE LE VARIATION SECULAIRE. MOUVEMENTS DES COUCHES EXTERNES DU NOYAU FLUIDE POUVANT CREER, PAR INTERACTION AVEC LE CHAMP PRINCIPAL, LA VARIATION SECULAIRE OBSERVEE A LA SURFACE DE LA TERRE
Variation séculaire du champ magnétique terrestre
Author: J. S. SalisPublisher:
ISBN: 9782905532107
Category : Geomagnetism
Languages : en
Pages : 190
Book Description
L'étude de l'aimantation de 40 unités volcaniques datées, issues de la Chaine des Puys (France), a permis une description de la variation séculaire du champ magnétique terrestre sur la périoge récente. L' intervaIle couvert par les datations s'étend depuis 7.000 BP jusqu'à 70.000 BP. La direction paléomagnétique du champ a été étudiée sur l'ensemble des unités. La recherche de la paléointensité s'est effectuée, en utilisant la méthode des doubles chauffes de Thellier, sur 15 unités volcaniques parmi les plus récentes (de 7.000 à 40.000 BP). Les échantillons ont été sélectionnés afin que les porteurs magnétiques soient, autant que possible, des mono- ou pseudo-monodomaines. Le choix s'est tout d'abord porté sur les échantillons à température de Curie élevée, MDF fort et avec un comportement thermomagnétique à saturation réversible. Certains sites se caractérisent par des échantillons très fortement oxydés (scories) qui ont autorisé la recherche de la paléointensité en opérant à l'air libre. Cependant la plupart des sites ont été étudiés sous un vide de 10-2 torr. Bien que le choix se soit effectué parmi les échantillons les plus oxydés, la détermination de la paléointensité se heurte souvent aux évolutions minéralogiques des spécimens chauffés, évolutions parfois marquées par la création d'aimantation rémanente chimique. Le comportement thermomagnétique des échantillons de la coulée de Saint Saturnin ne présente pas les caractéristiques d'une forte oxydation, il apparait irréversible et indique la présence d'une phase magnétique riche en titane. Une valeur de paléointensité a toutefois été obtenue, en recherchant, par une étude thermomagnétique détaillée, un intervalle de température dans lequel le comportement des minéraux reste stable. Les paléointensités obtenues présentent deux caractéristiques. D'une part les coulées récentes fournissent des intensités qui soulignent la variation sinusoidale obtenue par les résultats archéomagnétiques en Europe. Cette variation est principalement notée ici par la valeur forte (64 microteslas) fournie par la coulée de Saint Saturnin, datée à 8.500 BP. C'est à cette époque que se place le groupe de données européennes qui s'écarte sensiblement de l'ensemble des résultats mondiaux situés autour de l'intensité actuelle. D'autre part, sur la période pré-Holocène (12.000-40.000 BP), les résultats obtenus indiquent une faible intensité du champ sur tout l'intervalle étudié. Les valeurs s'échelonnent entre 20 et 40 microteslas, sans jamais atteindre l'intensité actuelle du champ, intensité qui par ailleurs constitue la moyenne mondiale sur la période Holocène. La tendance sinusoidale de la variation disparait également. La direction moyenne pour toutes les coulées définit un pole géomagnétique virtuel (PCV) situé de l'autre coté du pole géographique par rapport au site d'échantillonnage, cependant son intervalle de confiance à 95% contient ce pole. La faiblesse de l'intensité du champ, associée à une direction moyenne principalement dipolaire, innique une baisse notable du moment dipolaire, peut-etre accompagnée d'une baisse du moment non dipolaire. La période 35.000-45.000 BP est marquée par la présence de certaines directions intermédiaires liées à l'épisode inverse du Laschamp, daté à environ 40.000 BP. La présence de l'épisode du Laschamp dans cette période, caractérisé par une intensité très faible (8 microteslas), et également l'existence de directions intermédiaires, suggèrent que les caractéristiques non dipolaires dominent le dipole à certains moments
VARIATION DE L'INTENSITE DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE EN FRANCE DURANT LES DEUX DERNIERS MILLENAIRES
Author: Yannick GarciaPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 358
Book Description
CETTE ETUDE CHERCHE A REPONDRE AUX BESOINS DES GEOMAGNETICIENS: CONNAISSANCE DE LA VARIATION SECULAIRE DU CHAMP, ET DES ARCHEOMETRES: AMELIORATION DE LA FIABILITE DES DATATIONS ARCHEOMAGNETIQUES. LES VARIATIONS DIRECTIONNELLES DU CHAMP MAGNETIQUE SONT BIEN CONNUES POUR LES DEUX DERNIERS MILLENAIRES EN FRANCE, MAIS LES DONNEES DE PALEOINTENSITE SONT TROP SPORADIQUES OU PEU FIABLES POUR PERMETTRE L'ETABLISSEMENT D'UNE COURBE DE REFERENCE. NOUS AVONS DONC CHERCHE A ACQUERIR DE NOUVELLES DONNEES PAR L'ETUDE DE L'AIMANTATION THERMOREMANENTE (ATR) DES TERRES CUITES ARCHEOLOGIQUES, EN UTILISANT LA METHODE DE THELLIER. NOUS NOUS SOMMES PENCHE SUR LES EFFETS DE L'ATMOSPHERE DE CHAUFFE, DE L'ANISOTROPIE DE L'ATR ET DES DIFFERENCES DE VITESSES DE REFROIDISSEMENT. VINGT TROIS SITES DE 11 A 12 ECHANTILLONS ONT ETE ANALYSES, DEUX ONT ETE REJETES. UNE PRECISION DE L'ORDRE DE 5 A 10% DE L'INTENSITE ESTIMEE EST ATTEINTE ET LES RESULTATS OBTENUS POUR DES AGES PROCHES SONT COHERENTS. NOUS AVONS REGROUPE CES DONNEES A CELLES PUBLIEES POUR L'EUROPE DE L'OUEST. DIFFERENTS MODES DE TRAITEMENTS ONT ETE APPLIQUES POUR PRECISER L'ALLURE DES VARIATIONS D'INTENSITE DURANT CES VINGT DERNIERS SIECLES. DURANT L'ANTIQUITE L'INTENSITE DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE, 1.3 FOIS PLUS ELEVEE QU'A L'ACTUEL, AURAIT FAIBLEMENT VARIE, ATTEIGNANT UN MAXIMUM VERS 200 A 300 AP. J.C. ET DEPUIS LA FIN DU MOYEN-AGE, ELLE AURAIT DECRU ASSEZ REGULIEREMENT, AVEC DES VALEURS VARIANT DE 65 A 50T. L'AMPLITUDE DE CES VARIATIONS, BIEN QUE FAIBLE COMPAREE A LA PRECISION DES ESTIMATIONS, MONTRE QUE LA CONNAISSANCE DE LA PALEOINTENSITE ENREGISTREE PAR LES TERRES CUITES, POURRAIT PERMETTRE DE PRECISER LA DATATION ARCHEOMAGNETIQUE DE CELLES-CI
Modèles stochastiques de mesures archéomagnétiques
Author: Gabrielle HellioPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Cette thèse porte sur la construction de modèles stochastiques, régionaux et globaux du champ magnétique sur les quatre derniers millénaires à l'aide de mesures archéomagnétiques. Ces données présentent une répartition spatiale et temporelle très inhomogène, et sont caractérisées par de fortes incertitudes sur la mesure et sur la date. La reconstruction du champ constitue alors un problème inverse mal posé. Afin de déterminer la solution la plus adaptée, une information a priori sur le modèle doit être choisie. Elle consiste généralement en une régularisation arbitraire du champ magnétique (lissage en temps et en espace). Contrairement aux études précédentes, nous utilisons les statistiques temporelles du champ magnétique, dérivées des données d'observatoires, satellitaires et paléomagnétiques pour définir l'information a priori via des fonctions d'auto-covariances. Ces statistiques sont confirmées par des résultats issus de simulations numériques. Cette méthode bayésienne permet de s'affranchir de l'utilisation de fonctions supports arbitraires comme les splines pour l'interpolation temporelle. Le résultat final consiste en un ensemble de réalisations possibles du champ magnétique dont la dispersion caractérise l'incertitude sur le modèle. Afin de prendre en compte les erreurs de datation, nous développons par ailleurs une méthode basée sur l'utilisation de Markov Chain Monte Carlo (MCMC). Elle nous permet d'explorer de manière efficace l'espace des dates possibles et ainsi de sélectionner les modèles les plus probables. Cette méthode est une amélioration de la méthode de bootstrap classique, qui donne le même poids à des tirages aléatoires de dates présentant des probabilités très variables. Les ensembles de réalisations sélectionnés par la méthode MCMC aboutissent à la construction d'une densité de probabilités en lieu et place d'une courbe unique. La méthode bayésienne combinée à la méthode Markov Chain Monte Carlo nous a permis de construire des courbes régionales présentant des variations plus rapides que celles obtenues par d'autres études. Les courbes représentées sous forme de densités de probabilités ne sont pas nécessairement gaussiennes, et la méthode permet d'affiner l'estimation de l'âge de chacune des observations. La méthode bayésienne a été utilisée pour la construction de modèles globaux pour lesquels le dipôle axial présente des variations plus rapides que celui obtenu par de précédentes études. D'autre part, le champ magnétique obtenu pour les époques les plus récentes est raisonnablement similaire à celui construit à partir de mesures directes (satellites, observatoires, historiques) malgré des données beaucoup moins nombreuses et une répartition beaucoup moins homogène. Les modèles issus de cette étude offrent une alternative aux modèles existants régularisés, et pourront servir dans un objectif d'assimilation de données avec des modèles de la dynamique dans le noyau terrestre.
Etudes sur le comportement du champ magnétique terrestre durant les périodes de polarité stable
Author: Claire BouligandPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 267
Book Description
Les variations spatiales du champ magnétique de la Terre, à l’échelle d’un intervalle de polarité, peuvent être représentées à l’aide de modèles statistiques de type "Giant Gaussian Process" (GGP) permettant de décrire la valeur du champ moyen et la variabilité du champ autour de cette valeur moyenne (ou paléovariation séculaire). Dans un premier temps, le champ magnétique produit par des simulations numériques de géodynamo nous a permis de tester la validité de cette approche. L’étude de la morphologie du champ moyen et de la paléovariation séculaire au sein de ces simulations a montré que les modèles "GGP" peuvent fournir des informations sur le fonctionnement de la géodynamo et sur l’influence des conditions à la limite noyau manteau. Nous avons ensuite développé une nouvelle méthode permettant de tester les modèles "GGP" avec les mesures de directions paléomagnétiques, en prenant en compte les erreurs de mesures. Dans un second temps, les nombreux profils d’anomalies magnétiques marines de surface disponibles dans les bases de données nous ont permis de mettre en évidence de nombreuses anomalies de courte longueur d’onde cohérentes sur de grandes distances (ou "tiny wiggles") et qui sont associées pour la plupart à des variations temporelles de l’intensité du champ géomagnétique. La distribution temporelle de ces tiny wiggles à l’intérieur des chrons et au cours de la période étudiée (83-41 Ma, chrons 33r à 19r) est homogène et suggère qu’ils reflètent simplement l’enregistrement filtré d’un régime de variation séculaire constant, contrastant avec l’évolution de la fréquence des inversions caractérisant la période étudiée
Variation séculaire du champ géomagnétique et fluctuations de la longueur du jour
Author: Dominique JaultPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 0
Book Description
Sur des periodes de trois a cent ans, les variations du champ magnetique terrestre et de la duree du jour sont causees par des mouvements dans la partie liquide du noyau de la terre. Les fluctuations de la duree du jour traduisent des variations du moment cinetique du manteau equilibrees par des variations opposees de celui du noyau. Les variations du champ magnetique ne nous renseignent que sur le mouvement a la surface du noyau et de suffisent pas a son calcul. Sa determination sera possible, si il y a equilibre, a la surface du noyau, entre les forces de pression et de gravite et l'acceleration de coriolis. Dans ce cas, la pression a la surface du noyau se deduit des mouvements. A l'interieur du noyau, les forces de coriolis restent le terme d'acceleration predominant: les mouvements constitues de rotations rigides de cylindres centres sur l'axe de rotation de la terre sont les plus facilement acceleres et sont responsables des variations du moment cinetique. Or ces mouvements peuvent etre deduits de la vitesse a la surface: les variations correspondantes de moment cinetique sont en bon accord avec les estimations obtenues par l'etude de la duree du jour. Deux couples pourraient etre responsables des echanges de moment cinetique entre noyau et manteau. Le couple exerce par les forces de lorentz semble agir en sens contraire des observations et est dix fois trop faible si la conductivite electrique du manteau n'augmente pas brutalement pres du noyau. Par contre, les forces de pression exerceraient un couple trop important sur la topographie du noyau si les mouvements n'adoptaient pas une geometrie particuliere par rapport a la surface
DU PALEOMAGNETISME AU GEOMAGNETISME SPATIAL
Author: PASCALE.. ULTRE GUERARDPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 201
Book Description
L'ORIGINE DES VARIATIONS RAPIDES DE LA DIRECTION D'AIMANTATION OBSERVEES DANS LES COULEES DE LAVE DE LA STEENS MOUNTAIN (OREGON) EST ETUDIEE. APRES UN RAPPEL DES OBSERVATIONS PALEOMAGNETIQUES, NOUS MONTRONS GRACE A DES CALCULS D'ORDRE DE GRANDEURS L'IMPOSSIBILITE D'UNE ORIGINE INTERNE NUCLEAIRE DU PHENOMENE. EN REVANCHE, NOUS PROPOSONS UNE AUTRE INTERPRETATION : LA COINCIDENCE ENTRE L'EMISSION DE LA COULEE ET UN ORAGE MAGNETIQUE IMPORTANT. PUIS, LE CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE EST MODELISE SUR UNE PERIODE PLUS RECENTE (1991-1993) A PARTIR DES DONNEES D'INTENSITE DU SATELLITE POGS. UNE ETUDE DE L'ERREUR SUR LES MODELES, APPELEE EFFET BACKUS, EST PRESENTEE. DIFFERENTES METHODES SONT APPLIQUEES AFIN DE REDUIRE CETTE ERREUR : AUGMENTATION DU NOMBRE DE DONNEES, INTRODUCTION DE DONNEES VECTORIELLES D'OBSERVATOIRES... ENFIN, DES MODELES ANNUELS SONT PROPOSES ET COMPARES AUX MODELES OBTENUS PAR DIFFERENTS AUTEURS. FINALEMENT, UNE ETUDE SUR LA MODELISATION DU CHAMP ET DE SA VARIATION SECULAIRE POUR LA PERIODE ALLANT DE 1980 (SATELLITE MAGSAT) A 1997 (SATELLITE OERSTED) EN COMBINANT DES DONNEES DE SATELLITES ET D'OBSERVATOIRES EST PRESENTEE. NOUS ESTIMONS DES VALEURS DE CORRECTIONS CRUSTALES LOCALES EN CHAQUE OBSERVATOIRE EN COMPARANT LES DONNEES DE MAGSAT AVEC LES MOYENNES MENSUELLES DES OBSERVATOIRES. PUIS, NOUS CALCULONS LA VARIATION SECULAIRE PENDANT LA DUREE DU VOL DU SATELLITE MAGSAT ET MONTRONS QUE LA VARIATION SECULAIRE PENDANT CES SEPT MOIS EST SUFFISAMENT SIGNIFICATIVE POUR AVOIR ETE ENREGISTREE PAR LE SATELLITE. ENFIN, NOUS MONTRONS QUE LA CONNAISSANCE DU CHAMP AUX EPOQUES DE MAGSAT ET OERSTED PERMETTRA UNE MEILLEURE RESOLUTION DES MODELES ANNUELS CALCULES A PARTIR DES OBSERVATOIRES ET DONC UNE DESCRIPTION PLUS FINE DES VARIATIONS TEMPORELLES DU CHAMP.
Intensité du champ magnétique terrestre en périodes stables et de transition, enregistrée par des séquences de coulées volcaniques du quaternaire
Author: Annick ChauvinPublisher:
ISBN: 9782905532220
Category : Coulees
Languages : en
Pages : 217
Book Description
L'objectif de ce travail est l'étude du comportement du champ géomagnétique, en direction et en intensité, aux cours de périodes stables et de transition (excursions et inversions). Dans ce but, plusieurs études paléomagnétiques et de nombreuses déterminations de paléointensité par la méthode de Thellier ont été effectuées sur des coulées provenant de différentes provinces volcaniques. Des paléointensités comprises entre 21 et 54 μT ont été obtenues sur des coulées de l'île de la Réunion, pour les périodes 5-11 Ka (mille ans) et 82-98 Ka. Ces données ainsi que la variation séculaire observée sur les directions, concordent avec des intensités du champ dipolaire et non-dipolaire comparables avec les valeurs actuelles. Au contraire, de nouvelles données de paléointensité obtenues sur des laves volcaniques de directions intermédiaires, d'Islande et de la Chaîne des Puys, datées entre 40 et 50 Ka., confirment la baisse importante du champ durant l'excursion du Laschamp. Une étude des inversions les plus récentes a été effectuée sur une séquence datée de 123 coulées de l'île de Tahiti (Polynésie française). Des enregistrements détaillés du champ de transition ont été obtenus pour le Jaramillo supérieur et le Cobb Mountain, alors que les transitions du Jaramillo inférieur et du Matuyama-Brunhes n'ont été enregistrées que par quelques coulées. Le Cobb Mountain apparait, dans cet enregistrement, comme une excursion inverse-transitionel-inverse. Les données acquises à Tahiti, combinées à d'autres déjà obtenues en Polynésie suggèrent une domination des termes zonaux au début des renversements. L'intensité du champ de transition, à cette latitude, parait très faible, comme l'indiquent les paléointensités obtenues (3 à 8 μT). Cette observation combinée à une analyse de l'intensité d'aimantation des coulées, pourrait indiquer une variation de l'intensité moyenne du champ de transition avec la latitude.
CARACTERISTIQUES SPATIALES ET TEMPORELLES DU CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE A L'ECHELLE DES TEMPS GEOLOGIQUES (10 4 - 10 6 ANS) NOUVELLES DONNEES PALEOMAGNETIQUES ET MODELISATION
Author: JULIE.. CARLUTPublisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 349
Book Description
A L'ECHELLE DES TEMPS GEOLOGIQUES (10 4 - 10 6 ANS) LE CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE MOYEN EST SUPPOSE ETRE EQUIVALENT A CELUI QUE CREERAIT UN DIPOLE AXIAL CENTRE. CETTE HYPOTHESE EST L'UN DES FONDEMENTS DE NOTRE CONNAISSANCE DE LA DYNAMO TERRESTRE ET POSE LES BASES DES RECONSTRUCTIONS TECTONIQUES DES PLAQUES. RECEMMENT, PLUSIEURS AUTEURS ONT SUGGERE QUE CECI POUVAIT ETRE PARTIELLEMENT FAUX. CES AUTEURS ONT UTILISE DES BASES DE DONNEES VOLCANIQUES PERMETTANT D'AVOIR ACCES A LA DIRECTION DU CHAMP PASSE ET EMETTAIENT L'HYPOTHESE QU'IL ETAIT NECESSAIRE D'INTRODUIRE DES STRUCTURES NON-DIPOLAIRES DANS LES MODELES DE CHAMP MOYEN. DANS UNE PREMIERE PARTIE NOUS DECRIVONS ET RECONSTITUONS UNE BASE DE DONNEES PALEOMAGNETIQUE COUVRANT LA PERIODE 0-5 MA. NOUS MONTRONS QUE L'EMERGENCE DE STRUCTURES COMPLEXES EST LIEE DE MANIERE CRITIQUE A LA MAUVAISE QUALITE DE QUELQUES DONNEES. CECI NOUS PERMET DE PROPOSER UN NOUVEAU MODELE DE CHAMP MOYEN PLUS SIMPLE ET INTEGRANT UNE APPROCHE STATISTIQUE. LA PALEOINTENSITE DU CHAMP MAGNETIQUE EST ENCORE MAL CONNUE POUR DES RAISONS HISTORIQUES (L'INTENSITE N'A PAS D'UTILITE POUR LES RECONSTRUCTIONS TECTONIQUES) ET EXPERIMENTALES (LES EXPERIENCES SONT LONGUES ET DELICATES, BIEN SOUVENT INFRUCTUEUSES). UN DEUXIEME ASPECT DE CE TRAVAIL CONCERNE LE LIEN ENTRE LA PALEOINTENSITE ET L'OCCURRENCE DES INVERSIONS ET EXCURSIONS DU CHAMP MAGNETIQUE. NOUS AVONS ETUDIE LA PALEOINTENSITE DU CHAMP RETROUVEE A PARTIR DE COULEES DE LAVES EN GUADELOUPE, EN AFAR ET AUX CANARIES. CES NOUVELLES DONNEES NOUS PERMETTENT DE MONTRER QU'UN MODELE DE CHAMP OU L'EVOLUTION DU CHAMP DIPOLE AXIAL EST DECORRELE DES AUTRES TERMES PERMET DE RENDRE COMPTE DE MANIERE TRES SATISFAISANTE DES OBSERVATIONS.