Rattachement géodésique des marégraphes dans un système de référence mondial par techniques de géodésie spatiale.

TABLE DES MATIERES

Remerciements
Avant-propos
Introduction

PREMIÈRE PARTIE: Evolution séculaire du niveau des mers

I. Introduction à l'eustatisme

I.1. Le système climatique

I.1.1. Composantes du système climatique
I.1.2. Changements climatiques
I.1.3. Modélisation du climat

I.2. Changements climatiques et niveau des mers

I.2.1. Echelle des temps géologiques
I.2.2. Evidences des variations géologiques du niveau des mers
I.2.3. Causes principales des variations géologiques du niveau des mers

I.3. Le niveau moyen de la mer

I.3.1. Quelques concepts associés au niveau de la mer
I.3.2. Variations eustatiques

II. Variations séculaires du niveau des mers vues par les marégraphes

II.1. Les Marégraphes

II.1.1. Introduction aux marégraphes
II.1.2. Les données fournies par les marégraphes côtiers
II.1.3. Utilisations et utilisateurs des marégraphes
II.1.4. Le PSMSL

II.2. Étude des séries chronologiques enregistrées par les marégraphes

II.2.1. Choix des stations
II.2.2. Analyse des données
II.2.3. Estimations de la tendance séculaire du niveau des mers

III. Étude du signal marégraphique

III.1. La mesure du marégraphe

III.1.1. Continuité et stabilité de la référence d'un marégraphe
III.1.2. L'étalonnage
III.1.3. Application au cas particulier de Marseille
III.1.4. Le problème des marégraphes à capteur de pression

III.2. Déplacements verticaux du support du marégraphe

III.2.1. Effets des marées terrestres
III.2.2. Effets tectoniques
III.2.3. Rebond postglaciaire et autres effets de charge
III.2.4. Effets du volcanisme
III.2.5. Effets des nappes d'eau souterraine
III.2.6. Effets anthropiques

III.3. Sources de variation de la composante océanique

III.3.1. Effets de la marée
III.3.2. Effets météorologiques de la pression barométrique et du vent
III.3.3. Effets des courants et de la circulation thermohaline
III.3.4. Effets de la topographie marine
III.3.5. Effets stériques de la température et de la salinité
III.3.6. Glaciations et autres effets climatiques

IV. Conclusions, problèmes et perspectives

IV.1. Le niveau de la mer: une grandeur d'intérêt climatologique
IV.2. Difficultés d'estimation et d'interprétation
IV.3. La géodésie spatiale

IV.4. Définition des besoins

IV.4.1. Variations eustatiques prévues à moyen terme
IV.4.2. Géodésie spatiale
IV.4.3. Réseau mondial de marégraphes

IV.5. Autres contributions techniques à la problématique

DEUXIEME PARTIE: Etude des références verticales

V. Les références verticales proches d'un marégraphe

V.1. La référence du marégraphe
V.2. Le géoïde
V.3. La surface d'altitude zéro d'un réseau de nivellement
V.4. L'ellipsoïde géodésique
V.5. Autres surfaces de référence verticale
V.6. Relations entre les références verticales

VI. Le système de référence terrestre de l'IERS : l'ITRS

VI.1. Définition et réalisation

VI.1.1. Le système conventionnel ITRS
VI.1.2. Le repère conventionnel ITRF

VI.2. Qualité des solutions concrétisant le repère ITRF

VI.3. Exploitation pour l'étude des mouvements à la surface de la Terre

VI.3.1. La composante verticale
VI.3.2. Stabilité des réalisations pratiques de l'ITRS
VI.3.3. Estimation de déplacements à la surface de la Terre

VII. La synergie marégraphie - géodésie spatiale

VII.1. Description du concept
VII.2. Types de rattachement
VII.3. Autres applications

TROISIEME PARTIE: Evaluation du rattachement géodésique des marégraphes

VIII. Budget d'erreur par " maillon "

VIII.1. Techniques de marégraphie

VIII.1.1. Erreurs des marégraphes à flotteur
VIII.1.2. Erreurs des marégraphes acoustiques
VIII.1.3. Erreurs des puits de tranquilisation

VIII.2. Techniques de nivellement

VIII.2.1. Erreurs du niveau
VIII.2.2. Erreurs de mire
VIII.2.3. Erreurs dues à l'environnement

VIII.3. Techniques de géodésie spatiale

VIII.3.1. Le choix du GPS
VIII.3.2. Principales sources d'erreur systématique du GPS

IX. Etude de la qualité des résultats du processus synergique

IX.1. Marégraphes proches d'un site ITRF
IX.2. Campagnes GPS de rattachement des marégraphes
IX.3. Cas particulier de Kerguelen

Conclusion générale

Annexe A: les données du marégraphe totalisateur de Marseille

A.I. Description du marégraphe de Marseille
A.II. Totalisateur et niveaux moyen de la mer
A.III. Valeurs annuelles à l'IGN et au PSMSL
A.IV. Conclusion

Annexe B: Résultats de l'analyse des séries temporelles marégraphiques
Annexe C: Vitesses verticales de l'ITRF94
Annexe D: " Colocation " des stations de marégraphie et de géodésie spatiale
Annexe E: Quelques éléments sur la qualité de la solution préliminaire de l'ITRF96

Bibliographie
Références bibliographiques
Sigles et abréviations