Modélisation astrométrique et géophysique de la rotation de la Terre

Astrometric and geophysical modelling of the rotation of the earth

• Auteur / Autrice : Christian Bizouard
• Direction : Nicole Capitaine
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Terre, océan, espace
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Observatoire de Paris (1667-....)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Astronomie et astrophysique d'Île-de-France (Meudon, Hauts-de-Seine ; 1992-....)
• Jury : Président / Présidente : François Barlier
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Nicole Capitaine, Paul Pâquet, Jan Vondrák, Michael M. Soffel, Daniel Gambis
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Paul Pâquet, Jan Vondrák

Mots clés

Mots clés contrôlés

Nutation

Précession

Terre -- Rotation

Astrométrie

Résumé

Cette thèse a pour but une modélisation a mieux que la milliseconde de degré de l'orientation spatiale de la Terre, en prenant en compte les divers effets qui affectent sa rotation. Une première partie est consacrée à la modélisation astrométrique de l'orientation terrestre. Nous faisons une analyse critique des paramètres d'orientation actuels, qui peuvent occulter les potentialités des observations, puis nous proposons la mise en œuvre d'autres paramètres : angles de rotation infinitésimaux dans le cadre d'observations intensives, et quaternions de rotation. Afin de déterminer les effets géophysiques, nous montrons qu'il est préférable de calculer les variations du vecteur instantané de rotation. Une deuxième partie concerne la modélisation des effets géophysique sur la rotation terrestre. Après une synthèse des phénomènes déjà modélisés, nous abordons un phénomène jusqu'alors négligé : l'effet atmosphérique diurne sur le mouvement spatial de l'axe de figure. Les variations diurnes de pression donnent des effets décelables sur les nutations annuelle et semi-annuelle ainsi que sur la précession. De plus nous évaluons des perturbations relativistes sur la rotation terrestre et mettons en évidence des nutations post-newtoniennes décelables dans le futur. En amont de ces efforts de modélisation, nous analysons des données d'observations. Des corrections sur les nutations principales sont estimées à partir d'observations VLBI (radio interférométrie à très longue base) faites sur quinze ans. Ce travail confirme l'existence de phénomènes aléatoires dans les nutations, de nature géophysique, et fourni des estimations plus réalistes de la constante de précession et de la nutation en 18. 6 ans grâce à l'utilisation de relations de contraintes théoriques. En outre, des observations VLBI intensives nous permettent d'estimer l'orientation résiduelle de la Terre par trois angles de rotation infinitésimaux et de déterminer le vecteur instantané de rotation avec une résolution temporelle de 6 heures.