Le noyau de la terre: I- Introduction

Barbara Romanowicz - Cours 2011 -Chaire de Physique de l’Intérieur de la Terre Collège de France 10 Octobre 2011

Le noyau: un peu d’histoire…
• 1906 - Découverte du noyau liquide par Oldham • 1936 - Découverte de la graine par Inge Lehmann • • 1940 – Birch suggère que la graine est solide et correspond à la solidification du fer • 1950-51 – Bullen suggère que si la graine est solide on devrait observer des ondes du type PKJKP • 1970 - Confirmation de la solidité de la graine par la mesure de fréquences de modes propres (Dziewonski et Gilbert) • 1986 - Découverte de l’anisotropie sismique de la graine

19e siècle: L’intérieur de la terre: fluide ou solide?
– Forme de la terre: Aplatissement aux pôles, suggère une figure d’équilibre d’un fluide en rotation – Hopkins (1793-1866): nutations et précessions de la terre observées astronomiquement impliquent une enveloppe solide d’au moins 1000 km d’épaisseur – Kelvin (1824-1907) estime une épaisseur de 2000-2500km pour l’enveloppe solide

• Densité moyenne de la terre ρ = 5.515 kg/ m3 • Densité des roches en surface ~ 2.6 kg/m3 (granite)

– =>#densité augmente avec la profondeur

– => La terre ne peut être entièrement composée de roches – I=0.33Ma2, inférieur à celui d’une sphère homogène ( I=0.40Ma2)

– Emil Wiechert (1896) suggère que la terre est comme un météorite géant avec un noyau de fer-nickel

• Sans s’aider de la sismologie, on peut faire des modèles à deux couches contraints par la masse totale de la terre (M) et son moment d’inertie (I)

• Sismologie globale née en 1889:

Ernst Von Reuber Pachwitz identifie un séisme au Japon enregistré à Potsdam sur un intrument basse fréquence destiné à la mesure des marées.

Onde#de#compression#

Onde#de#cisaillement# # Non#transmise#par# #les#liquides#

Vitesse des ondes élastiques de compression (P):

4 !+ µ 3 = " + 2µ vp = ! !

K#=#module#de#compressibilité# ρ#=#densité#