Présentation / Presentation :
Une petite promenade sur les quais du Croisic.Matériel à emporter: mètre ruban.
.
A stroll on the banks of Croisic.Matériel takeaway: tape.
Rappel géologique :
Notre planète est composée de divers constituants, dont voici les masses volumiques:
Masse volumique terrestre moyenne : rho Terre = 5.52 g/cm3 = 5.52 T/m3 ;
Masse volumique de l’eau: rho Eau = 1.00 g/cm3 = 1.00 T/m3 ;
Masse volumique de la terre végétale: rho Terre végétale = 1.25 g/cm3 = 1.25 T/m3 ;
Masse volumique du calcaire: rho Calcaire = 2.30 g/cm3 = 2.30 T/m3 ;
Masse volumique du marbre: rho Marbre = 2.70 g/cm3 = 2.70 T/m3 ;
Masse volumique du granite: rho Granite = 2.70 g/cm3 = 2.70 T/m3 ;
Masse volumique de la péridotite: rho Péridotite = 3.30 g/cm3 = 3.30 T/m3 ;
Masse volumique du basalte: rho Basalte = 3.00 g/cm3 = 3.00 T/m3 ;
Masse volumique du fer: rho Fer = 7.00 g/cm3 = 7.00 T/m3 ;
Masse volumique du platine: rho Platine = 23.00 g/cm3 = 23.00 T/m3 ;
Ces constituants ont les aspect suivants, voir l'image ci dessous:
WP1: rendez-vous sur place, et observez bien le socle de la statue de Pierre Bouguer, pour pouvoir répondre aux questions.
Geological reminder:
Our planet is made up of various components, including the following densities:
Density Medium-Earth: Earth rho = 5.52 g / cm3 = 5.52 t / m3;
Density of water: Water rho = 1.00 g / cm3 = 1.00 t / m3;
Density of topsoil: Topsoil rho = 1.25 g / cm3 = 1.25 t / m3;
Density of limestone: Limestone rho = 2.30 g / cm3 = 2.30 T / m3;
Density of marble Marble rho = 2.70 g / cm3 = 2.70 t / m3;
Density of granite: Granite rho = 2.70 g / cm3 = 2.70 t / m3;
Density of basalt: Basalt rho = 3.00 g / cm3 = 3.00 t / m3;
Density of peridotite: Peridotite rho = 3.30 g / cm3 = 3.30 T / m3;
Density of iron: Iron rho = 7.00 g / cm3 = 7.00 T / m3;
Density of platinum: Platinum rho = 23.00 g / cm3 = 23.00 T / m3;
These components have the following aspect, see the image up:
WP1: go up and look out the base of the statue of Pierre Bouguer, in order to answer questions.
Mais quels rapports entre Mr Bouguer et la geologie ?
Biographie:
Son père, Jean Bouguer, l'un des meilleurs hydrographes de son époque, était professeur au Croisic et auteur d'un traité de navigation. En 1713, Pierre Bouguer est engagé pour succéder à son père. En 1727, il obtient un prix de l'Académie des sciences pour sa présentation Sur la meilleure manière de former et distribuer les mâts des bateaux et deux autres prix pour ses dissertations Sur la meilleure méthode pour observer l'altitude des étoiles en mer et Sur la meilleure méthode pour observer la variation de la boussole en mer, tenant compte de certaines anomalies de la pesanteur.
En 1729, il publie un Essai d'optique sur la gradation de la lumière, dont l'objet est de définir la quantité de lumière perdue par le passage à travers une étendue donnée de l'atmosphère terrestre énonçant pour la première fois ce qui est appelé souvent la loi de Beer-Lambert et parfois, plus correctement, la loi de Bouguer. Il trouve que la lumière du Soleil est 300 000 1fois plus intense que celle de la Lune. Cet essai est véritablement novateur. D'une part, c'est le premier compte rendu de mesures photométriques de luminance mais en plus, Bouguer y démontre le phénomène d'adaptation à la luminosité en donnant une valeur relative (de 1/64) au-dessous de laquelle la discrimination de deux intensités lumineuses différentes est impossible. Ce dernier résultat anticipe de deux siècles les travaux de la psychophysique si bien que l'un des fondateurs de cette discipline, Ernst Weber gardera son nom pour désigner le rapport entre seuil de détection et intensité : c'est le rapport de Bouguer-Weber aussi appelé seuil différentiel relatif.
En 1730, il est nommé professeur d'hydrographie au Havre, et succède à Pierre Louis Maupertuis comme géomètre associé à l'Académie des Sciences. Il est également l'inventeur d'un héliomètre, amélioré ensuite par Joseph von Fraunhofer. Il est élu à l'Académie des sciences à la place de Maupertuis et s'établit à Paris.
En 1735, il vogue avec Charles Marie de La Condamine, Louis Godin, chef de l'expédition, et Joseph de Jussieu pour le Pérou, afin de mesurer un degré d'arc de méridien près de l'équateur. Dix années s'écoulent pour cette opération délicate dont le rapport est publié en 1749 dans Détermination de la Figure de la Terre. Lors de ce voyage, il fait des observations d'ordre gravimétrique en altitude et il met ainsi en évidence l'anomalie qui porte son nom. En 1746, il fait publier son œuvre magistrale Traité du navire, la première synthèse de l'architecture navale, où il explique l'utilisation du métacentre comme mesure de la stabilité des navires. Presque tous ses écrits ultérieurs concernent la théorie de la navigation et de l'architecture navale. Bouguer est devenu membre de la Royal Society le 25 janvier 1750.
En mathématiques, Pierre Bouguer travaille sur les courbes dans le plan et étudie, le premier, la « courbe de poursuite » en 1732. Il introduit en 1734 les symboles pour supérieur ou égal et pour inférieur ou égal.
Le cratère Bouguer sur la Lune et le cratère Bouguer sur Mars portent son nom.
But what relationship between Mr Bouguer and geology?
Biography:
His father, Jean Bouguer, one of the best surveyors of his time, was a teacher at Croisic and author of a treatise on navigation. In 1713, Pierre Bouguer committed to succeed his father. In 1727, he received an award from the Academy of Sciences for his presentation on how best to develop and distribute the masts of ships and two other awards for his essays on the best method for observing the altitude of stars at sea and on the best method to observe the variation of the compass at sea, taking into account certain gravity anomalies.
In 1729, he published an essay on the optical dimming, whose purpose is to define the amount of light lost by passing through a given area of the Earth's atmosphere for the first time outlining what is often called the Beer-Lambert and sometimes more correctly, the law of Bouguer. He found that sunlight is 300,000 1time more intense than that of the Moon. This test is truly innovative. On one hand, this is the first report of photometric measurements of luminance but in addition, there Bouguer demonstrates the phenomenon of adaptation to light, giving a relative value (1/64) below which the discrimination two different light intensities is impossible. This result anticipates two centuries the work of the psycho so that one of the founders of the discipline, Ernst Weber will keep its name for the relationship between detection threshold and intensity is the ratio of Bouguer-Weber also called relative differential threshold.
In 1730, he was appointed professor of hydrography at Havre, and succeeded Pierre Louis Maupertuis as surveyor associated with the Academy of Sciences. He is also the inventor of a daylight sensor, then improved by Joseph von Fraunhofer. He was elected to the Academy of Sciences in place of Maupertuis and settled in Paris.
In 1735 he sailed with Charles Marie de La Condamine, Louis Godin, head of the expedition, and Joseph de Jussieu for Peru to measure an arc of meridian near the equator degree. Ten years go by for this delicate operation whose report was published in 1749 in Determining the Figure of the Earth. On this trip, he made observations of gravity in order altitude and thus highlights the anomaly that bears his name. In 1746 he published his masterpiece Treaty of the ship, the first synthesis of naval architecture, where he explains the use of metacentre as a measure of vessel stability. Almost all his later writings concerning the theory of navigation and naval architecture. Bouguer became a member of the Royal Society January 25, 1750.
In mathematics, Pierre Bouguer works on curves in the plane and consider, first, the "curve of pursuit" in 1732. He introduced in 1734 the symbols for greater than or equal to and less than or equal.
The Bouguer crater on the Moon and Mars crater Bouguer bear his name.
Évaluation de la pesanteur terrestre Evaluation of the Earth's gravity
Pesanteur terrestre mesurée par le satellite GRACE de la NASA et de l'Agence aérospatiale allemande. Le graphique montre les écarts de la pesanteur réelle à la pesanteur normalisée associée à l'ellipsoïde homogène théorique modélisant la forme de la terre. Les zones rouges sont celles où la pesanteur est plus élevée que la pesanteur théorique et les zones en bleu celles où elle est plus faible.
Earth's gravity measured by the GRACE satellite of NASA and the German Aerospace Center. The graph shows the deviations of the real gravity to the standard gravity associated with the theoretical modeling homogeneous ellipsoid shape of the earth. The red areas are those where gravity is higher than the theoretical gravity and areas enbleu those where it is lower.
La Terre tournant sur elle-même et n'étant pas un astre sphérique et homogène, l'accélération de la pesanteur dépend du lieu. Cependant, pour les besoins pratiques, la Conférence générale des poids et mesures a défini en 1901 une valeur normale de l'accélération de la pesanteur égale à 9,806 65 m/s2. Cette valeur est établie à l'altitude 0, sur un ellipsoïde idéal approchant la surface terrestre, pour une latitude de 45°. L'accélération de la pesanteur dépend des facteurs suivants :
1. La rotation terrestre : La rotation de la Terre sur elle-même entraîne une correction consistant à ajouter à l'accélération de la gravité une accélération d’entraînement axifuge, dirigée perpendiculairement à l'axe des pôles et de module : a = (2π/T)2d avec T = 86 164,1 s et d la distance en mètres entre l'objet et l'axe de rotation de la Terre. La correction, nulle aux pôles, atteint -0,3 % sur l'équateur.
2. La non-sphéricité de la Terre: À cause de l'aplatissement de la Terre, l'accélération de la gravité varie avec la latitude : elle est plus forte aux pôles qu'à l'équateur (0,2 % d'écart).
3. L'altitude: Pour une variation de l'altitude h petite devant R, la variation relative de l'accélération de la gravité vaut -2h/R, soit -3,086×10-7 par mètre à faible distance de la surface de la Terre.
4. Les écarts de densité du sous-sol : ils entrainent des variations locales de la gravité que l'on néglige dans les formules générales devant la difficulté de les modéliser.
5. Les forces de marée, notamment dues à la Lune et au Soleil. La correction correspondante varie au cours de la journée. Elle est de l'ordre de 2×10-7 à la latitude de 45°.
La formule suivante donne une valeur approchée de la valeur normale de l'accélération de la pesanteur en fonction de la latitude et pour une altitude faible devant le rayon terrestre (typiquement : quelques milliers de mètres):
avec : g en m/s2 , h:, altitude en m, L = φ, latitude en radian dans le Système géodésique GRS 80 (1980).
Turning on itself and not being a homogeneous spherical planet Earth, the gravitational acceleration depends on the location. However, for practical purposes, the General Conference on Weights and Measures in 1901 defined normal value of the acceleration due to gravity equal to 9.806 65 m / s2. This value is set to 0 altitude, on a perfect ellipsoid approaching the Earth's surface for a latitude of 45 °. The acceleration of gravity depends on the following factors:
1. The Earth's rotation: The rotation of the Earth itself causes a correction of adding to the acceleration of gravity acceleration axifuge a drive, directed perpendicular to the polar axis and module: a = (2π / T) where T = 2d 86 164.1 s and the distance in meters between the object and the axis of rotation of the Earth. Correction, zero at the poles, reaching 0.3% on the equator.
2. The non-sphericity of the Earth: Because of the flattening of the Earth, the acceleration of gravity varies with latitude: it is stronger at the poles than at the equator (0.2% of difference).
3. Altitude: For a change of altitude h before small R, the relative variation of the acceleration of gravity is 2h / R, is -3.086 × 10-7 per meter short distance from the surface the Earth.
4. The differences in density of the basement: they cause local variations in gravity that is neglected in general formulas to the difficulty of modeling.
5. The tidal forces, especially due to the moon and the sun. The corresponding correction varies during the day. It is of the order of 2 × 10-7 at 45 ° latitude.
The following formula gives an approximate value of the normal value of the acceleration of gravity depending on the latitude and low altitude to the Earth's radius (typically several thousand meters):
with: g m / s2, h :, altitude in m, L = φ, latitude in radians in the GRS Geodetic System 80 (1980).
Unités de pesanteur
Dans le système SI: La pesanteur équivalant à une accélération, elle est mesurée dans le système SI en m/s2. Par exemple, l'accélération normale de la pesanteur vaut 9,806 65 m/s2.
Dans le système CGS: Dans l'ancien système de mesure CGS où les unités de base étaient le centimètre, le gramme et la seconde, on a utilisé une unité dérivée (hors SI), le gal, encore parfois usitée en gravimétrie.
1 gal = 1 cm/s2 = 10-2 m/s2 Par exemple, l'accélération normale de la pesanteur vaut 980,665 gal.
Unit weight
In the SI system: Gravity equivalent to acceleration, it is measured in the SI system in m / s2. For example, the standard acceleration of gravity is 9.806 65 m / s2.
In the CGS system: Under the old system of measurement where CGS base units centimeter, gram and second, we used a derived unit (non-SI), the gal still sometimes usitée gravimetry.
1 gal = 1 cm / s2 = 10-2 m / s2 For example, the normal acceleration due to gravity is 980.665 gal.
Anomalie de Bouguer:
L'anomalie gravimétrique de Bouguer est - au point considéré sur l'ellipsoïde de référence - l' écart entre le champ de pesanteur terrestre mesurée et corrigée et le champ de pesanteur théorique.
Cet écart (anomalie de gravité) peut être très significatif (de l'ordre de - 300 à + 300 mgal) et il peut être cartographié.
C'est le physicien français Pierre Bouguer qui a donné son nom à la mesure de cette anomalie.
Bouguer:
The Bouguer gravity is - at any given point on the reference ellipsoid - the difference between the earth's gravity field measured and corrected and the theoretical gravity field.
This deviation (anomaly of gravity) can be very significant (on the order of - 300 to + 300 mgal) and it can be mapped.
This is the French physicist Pierre Bouguer who gave his name to the extent of the anomaly.
Mode de calcul:
L'écart correspondant à l'anomalie gravimétrique de Bouguer est calculé en tenant compte :
des caractéristiques de la Terre (masse et forme théorique) ;
des variations du champ de la pesanteur attribuables aux différences d'altitudes des sites de mesure,
de la latitude entre ces sites ;
de l'influences de la topographie ;
des fluctuations de la pesanteur engendrées par les marées terrestres (similaires aux marées océaniques, mais ce sont les petites déformations que subit la Terre sous l'influence du champ de la pesanteur).
Après l'application de corrections tenant compte de toutes ces influences, la valeur théorique du champ de la pesanteur de la Terre en un point de mesure est soustraite de la valeur mesurée (ou observée) corrigée, et la différence est appelée anomalie de Bouguer.
Method of calculation:
The difference corresponds to the Bouguer gravity anomaly is calculated taking into account:
characteristics of the Earth (theoretical mass and shape);
variations in the gravity field due to differences in elevation measurement sites,
latitude between these sites;
the influences of the topography;
fluctuations in gravity caused by Earth tides (similar to ocean tides, but they are small deformations experienced by the Earth under the influence of gravity field).
After applying corrections taking into account all these influences, the theoretical value of the gravity field of the Earth at a point of measurement is subtracted from the measured value (or observed) values, and the difference is called Bouguer.
Interprétations géophysiques:
En théorie, les différences de l'anomalie de Bouguer telles qu'observées sur une carte de l'anomalie sont reliées aux différences de densité de la roche. Là où la densité est plus grande, l'anomalie de Bouguer est plus forte et est souvent exprimée comme étant de valeur davantage positive. L’anomalie de Bouguer est généralement positive (en bleu) sous les océans (car les roches sont souvent plus denses : basaltes, péridotites) et négative sous les continents (car les roches sont moins denses : calcaires, granites, etc.). Les cartes gravimétriques permettent d'observer des configurations d'anomalies de la pesanteur qui peuvent être reliées à des unités lithologiques ou des structures (par exemple des failles) spécifiques.
Geophysical interpretations:
Theoretically, differences in the Bouguer as observed on an anomaly map are connected to the rock density differences. Where the density is larger, the Bouguer anomaly is stronger and is often expressed as being more positive. The Bouguer anomaly is generally positive (blue) under the oceans (because the rocks are often more dense: basalt, peridotite) and negative under the continents (for the less dense rocks: limestone, granite, etc.). Gravity cards allow configurations to observe gravity anomalies that may be related to specific rock units or structures (eg faults).
Utilités:
L'analyse de l' anomalie de Bouguer est extrêmement utile pour suivre les unités lithologiques ou d'autres structures (faille...) là où le socle rocheux n'est plus directement observable et/ou difficile à atteindre, par exemple : sous des morts terrains glaciaires, sous l'eau ou la mer, sous le sable de déserts ;
Certaines ressources minérales peuvent être associées à des minéraux présentant une densité supérieure à la densité moyenne des roches (par exemple cuivre, zinc, fer, plomb, uranium) ou inférieure à celle-ci (par exemple sel, potasse) et qui engendrent des perturbations locales (anomalies) remarquables du champ de la pesanteur.
Ces anomalies ont ainsi permis de mettre en évidence : la racine crustale peu dense des chaînes de montagnes. Ou encore le déficit de masse sous la Scandinavie, dû à un enfoncement ancien de la croûte continentale, sous le poids de la calotte glaciaire, qui a aujourd'hui disparu. Cette croûte autrefois enfoncée par le poids de la calotte polaire a en effet une densité plus faible que le manteau environnant. Le bouclier Baltique remonte encore de nos jours alors qu'il est allégé depuis 10 000 ans environ du poids des glaces qui le couvraient. Ces observations sont en accord avec le modèle de l'isostasie.
Utilities:
Analysis of the Bouguer anomaly is extremely useful for tracking lithological units or other structures (fault ...) where the bedrock is not directly observable and / or difficult to reach, eg under glacial overburden, under water or the sea, beneath the desert sands;
Some minerals may be associated with minerals that have a density greater than the average density of rocks (e.g. copper, zinc, iron, lead, uranium) or below it (for example, salt, potash) and which generate disturbances local (anomalies) in the gravity field.
These anomalies have enabled highlight: the less dense crustal root mountain ranges. Or the mass deficit in Scandinavia, due to a depression of the ancient continental crust under the weight of the ice sheet, which has now disappeared. This crust once down by the weight of the polar ice cap has indeed a lower density than the surrounding mantle. The Baltic shield back yet today he is reduced from about 10 000 years the weight of ice that covered. These observations are consistent with the model of isostasy.
Pour loguer cette cache / To log this cache :
Pour valider votre visite sur le site, envoyez-moi, en précisant bien le nom de l’earthcache, vos réponses par courrier électronique aux questions suivantes. Vous pouvez loguer "Found it", et je vous contacterai en cas de nécessité:
WP1: Q1: Quel est le type de roche constituant le socle de la statue de Pierre Bouguer ?
WP1: Q2: Quelle est sa densité ?
WP1: Q3: Sur le côté droit du socle, mesurez le diamètre C, en cm ?
WP1: Q4: Sur l’extrait de carte géologique en début de texte, dans quelle formation géologique nous situons nous ?
WP1: Q5: Suivant votre réponse, quelle est vraisemblablement l’anomalie de Bouguer au niveau du Croisic (positive ou négative)? (réponse dans le texte)
Une photo du site, en noir et blanc, sera la bienvenue, bien que facultative.
To validate your visit to the site, email me, stating clearly the name of the earthcache your email responses to the following questions. You can log in "Found it," and I will contact you if necessary:
WP1: Q1: What is the type of rock forming the base of the statue of Pierre Bouguer?
WP1: Q2: What is its density?
WP1: Q3: On the right side of the base, measure the diameter C in cm?
WP1: Q4: the extract geological map at the beginning of the text, what geological we stand?
WP1: Q5: according to your answer, what is likely the Bouguer anomaly at Croisic (positive or negative)? (answer in the text)
A photo of the site, black and white, will be welcome, but voluntary.
Sources / Sources :
Documentation « papier » : Notice de la carte géologique de la France au 50000ème, feuille «Paimboeuf», XI-23, n°480, Notice de la carte géologique de la France au 50000ème, feuille «Ile de Noirmoutier - Pointe Saint Gildas», X-24-25, n°506-533, Dictionnaire de géologie Masson, Série des Guides géologiques régionaux Masson, Méthodes modernes de géologie de terrain - Tome 2a manuel d’analyse structurale - Editions Technip, The Mapping of Geological Structures - Ken McClay - Geological Society of London - Handbook Series, Principes de Tectonique - A.Nicolas - Masson, Initiation à la géologie - Mémento du géologue - Ch.Pomerol et A.Blondeau - Ed.Boubée.
Consultations sur Internet: http://infoterre.brgm.fr/ ; Google Earth ; Geowiki ; Wikipedia ; http://geophysics.ou.edu/geol1114, http://www.sandatlas.org/2011/11/ilmenite/
Rappel concernant les « Earthcaches »: Il n'y a pas de conteneur à rechercher ni de logbook à renseigner. Il suffit de se rendre sur les lieux, de répondre aux questions ci-dessus et de nous renvoyer les réponses.
Reminder on "Earthcaches" There is no container or logbook to find information. Simply visit the site, to answer questions above and send us the answers.
Vous aimez les earthcaches, mais alors, si ce n'est pas déjà fait, qu'attendez-vous pour vous inscrire ? C'est ici: http://coord.info/GC5HKV6
ou consulter le site dédié, c'est là:
