Objet 7

Gravimètre à supraconductivité GWR
Cet instrument mesure les variations de la pesanteur au moyen d’une sphère en lévitation dans un champ magnétique généré par une paire de bobinages supraconducteurs. Il a fonctionné à Uccle de 1982 à 2000.
(1982)
Observatoire royal de Belgique

Inv. 599

 

Les forces de marée, générées par la Lune et le Soleil, modifient la forme du globe terrestre et induisent des variations de la pesanteur g. À la station d'Uccle, g vaut 9,81 117 xxxx m/s²; les décimales xxxx varient dans le temps à cause des forces de marée. Ces variations sont de l’ordre de 0.000 002 5 m/s², c’est-à-dire qu’une masse d’une tonne pesée au maximum et au minimum de la marée voit son poids varier de 0,25 gramme seulement.

Les gravimètres sont des instruments conçus pour mesurer la pesanteur ou ses variations. La plupart des gravimètres comportent un ressort auquel est attachée une masse, qui se déplace en fonction des variations de pesanteur. Au début des années 1980, sont apparus les gravimètres à supraconductivité, où un champ magnétique, généré par des courants supraconducteurs, joue le rôle du ressort. La masse consiste en une sphère creuse de 2,5 cm de diamètre qui lévite dans le champ magnétique. Le senseur, qui contient les bobines et la sphère, est plongé dans un bain d’hélium liquide à -269 °C ou 4,2 K, ce qui est proche du zéro absolu (-273,15°C).

Le principe de la supraconductivité est le suivant : à des températures très basses, la résistance électrique de certains matériaux tombe à zéro et un courant électrique peut y circuler indéfiniment. On dispose ainsi d’un champ électromagnétique extrêmement stable qui permet la lévitation de la sphère et la mesure de la pesanteur avec une précision inégalée (dixième de milliardième de g).

L'Observatoire royal de Belgique a exploité un gravimètre à supraconductivité à Uccle dès 1982, un des deux premiers en Europe. Ce gravimètre, illustré par la carte de vœux dessinée par Peyo fin 1982, a fonctionné jusqu’en 2000. En 1995 et 2014, des appareils de nouvelle génération ont été installés dans les stations de Membach et de Rochefort. La qualité de leurs mesures a permis, et permet encore, des apports fondamentaux en science de la mesure pour l’étude des marées et d’autres variations de la pesanteur, entre autres causées par les fluctuations des masses d’eaux souterraines.

 

Remplissage du gravimètre à supraconductivité GWR T#003 d’Uccle avec de l’hélium liquide.
Crédit: Observatoire royal de Belgique.


Le gravimètre à supraconductivité GWR C#021 de Membach.
Crédit : Etienne Coveliers.


Installation du gravimètre à supraconductivité GWR iGrav#019 à Rochefort (2014).
Crédit: Observatoire royal de Belgique.



Jo-El Azara
Taka Takata : Kamikaze cyclist / Kamikazefietser

Dargaud, 1973

 

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