Le métier de géodésien (et gravimétricien)
La géodésie, au sens large, est la science s’intéressant à la mesure et à la compréhension de la forme de la Terre, son champ de gravité et sa rotation, ces trois quantités étant intimement liées. L’étude de la forme de la Terre et de sa déformation au cours du temps permet d’émettre de nombreuses hypothèses sur les propriétés physiques du sous-sol, mais également de suivre l’activité volcanique, de quantifier la vapeur d’eau dans l’atmosphère, de suivre l’évolution du niveau des mers…
Pour travailler, les géodésiens se basent sur différentes techniques déployées sur le terrain (gravimétrie, GNSS) ou à bord de satellites (InSAR, GNSS). Dans cette discipline de la géophysique, chercheurs, ingénieurs et techniciens collaborent au sein de petites équipes souvent pluridisciplinaires.
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- Page Mesurer la déformation des Alpes
- Vidéo “Gravimétrie et géodésie : la Terre en mouvement ” réalisée auprès des chercheurs de l’Eost à Strasbourg et présentant les différents enjeux de la géodésie.
Définir avec précision la forme et la gravité de la Terre
Il existe différents moyens de mesurer la forme de la Terre et/ou ses changements de forme (autrement sa déformation). De nos jours, les instruments de mesures qui sont utilisés se basent, pour la grande majorité, sur des observations satellitaires (GPS, GNSS). En pratique, grâce à des capteurs utilisant ces satellites, on mesure au cours du temps, avec une grande précision, les coordonnées d’une multitude de points précis matérialisés à la surface de la Terre. Grâce à ces mesures, il est possible de suivre les déformations de la planète avec une précision millimétrique, mais aussi de calculer leurs vitesses sur des périodes allant de quelques minutes à des dizaines d’années.
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La gravimétrie est l’un des outil de la géodésie. Comme son nom l’indique, elle se concentre sur la mesure du champ de gravité terrestre. Celui-ci varie dans le temps et dans l’espace, du fait des phénomènes d’attraction liés à la Terre, à la Lune et au soleil, mais aussi à cause des modifications de répartition des masses (d’eau, de fluides, de glaces…) sur et à l’intérieur de la Terre.
En mesurant et en analysant les variations du champ de pesanteur ainsi que les mouvements de la surface terrestre, les géodésiens construisent des référentiels qui sont aujourd’hui indispensables dans de nombreux domaines, comme les modélisations climatiques, les sciences spatiales ou encore la surveillance du niveau des océans.
Travailler à plusieurs échelles spatiales
Les géodésiens peuvent travailler à des échelles très variées. Ils peuvent s’intéresser par exemple à la forme globale de la Terre et à ses variations au cours du temps. Ils doivent alors prendre en compte de nombreux paramètres, notamment astronomiques, comme l’attraction gravitationnelle de la Lune ou la vitesse de rotation de la Terre. Le géodésien peut mener également des études au niveau local, comme le suivi de la déformation du sol en lien avec un séisme ou une éruption volcanique. Enfin, les géodésiens peuvent travailler à des échelles intermédiaires, par exemple pour caractériser l’état de santé de la calotte Antarctique.
Le géodésien est donc amené à se déplacer régulièrement sur le terrain pour l’installation et la maintenance des stations de mesures géodésiques, en collaboration avec les ingénieurs en instrumentation. Il travaille également à l’analyse et à l’interprétation des masses de données recueillies par les instruments.
Quelles études pour devenir géodésien ?
Pour devenir géodésien, il est nécessaire de suivre des études scientifiques avec un fort bagage mathématiques ou physique. Au sein des équipes, les ingénieurs et techniciens sont titulaires d’un diplôme en instrumentation ou en électronique, ou encore spécialistes des données.
Mesures de gravimétrie absolue à Taïwan © Nicolas Le Moigne, Géosciences Montpellier – En savoir plus
Pierre Sakic est ingénieur à l’Institut de physique du globe de Paris dans l’équipe des observatoires volcanologiques et sismologiques. Il coordonne les activités de surveillance autour des volcans français actifs en Guadeloupe, Martinique et à la Réunion. Photo : Pierre Sakic sur le navire Marion Dufresne lors de la campagne Mayobs23 à Mayotte © Xavier, médecin du bord lors de la campagne. A noter : la géomatique regroupe l’ensemble des outils et méthodes permettant d’acquérir, de représenter, d’analyser et d’intégrer des données géographiques.