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géodésie spatiale


La Géodésie Spatiale est, par nature, fortement liée à l'Observation de la Terre depuis l'Espace et, par extension, à la Planétologie (voir les résultats des missions spatiales autour de Mars (Fig. ci-contre), par exemple, sur sa topographie ou son champ de gravité).

Les missions, projets ou expériences spatiales dans lesquels le laboratoire est actif sont relatifs aux thèmes évoqués ci-dessous. L'organisme fédérateur de l'ensemble des activités instrumentales et méthodologiques est un groupe de recherche d'envergure nationale, le GRGS fondé dans les années 70.


Du point de vue méthodologique, la géodésie spatiale est basée sur la dynamique spatiale (mécanique céleste des corps artificiels), ainsi que sur les méthodes inverses (théorie de l'estimation).

Du point de vue instrumental, elle utilise des mesures effectuées au sol et dans l'espace. Ces mesures proviennent de techniques (dites spatiales) comme la Télémétrie Laser, le GPS (pour le positionnement, la navigation et le calcul de trajectoire), le Very Long Baseline Interferometry (VLBI, pour la rotation de la Terre, et le mouvement du pôle) ou encore DORIS (le système d'orbitographie et de radio-positionnement global, CNES et IGN). Depuis plusieurs décennies, la Géodésie contribue à l'observation de l'Océan global grâce aux missions d'altimétrie comme TOPEX/Poseidon (lancée en 1992 par la fusée Ariane) et Jason-1 (lancée fin 2001) ; c'est la topographie des océans par Altimétrie satellitaire.

La Géodésie Spatiale est à la base de la détermination et du maintien des Systèmes de Référence d'Espace et de Temps : avec le repère de référence international (ITRF), la rotation de la Terre et le mouvement du pôle, et aussi le champ de gravité de la Terre et ses variations temporelles. Elle permet aussi l'étude de la physique du milieu spatial. L'approche étant globale, les modèles de Terre (géométrique, cinématique ou bien dynamique) sont globaux. Ceci n'empêche pas de contribuer à des problématiques régionales de type tectonique ou gravimétrique, s'appuyant alors sur une référence globale, homogène, exacte et pérenne.

En complément du GPS, le système européen de navigation et de positionnement Galileo sera en service d'ici quelques années. Le 26 décembre 2005 sera lancé le premier satellite (démonstrateur) de la constellation Galileo.


Le laboratoire GEMINI de l'OCA est impliqué dans les thèmes suivants :

  • Méthodologies dont : Mécanique céleste, filtrage-estimation
  • Champ de Gravité et variations temporelles
  • Systèmes de Référence et Altimétrie des Océans
  • Physique fondamentale dans l'Espace

Les instruments et mesures liés à la Télémétrie LASER et aux métrologies de l'Espace et du Temps :

  • Campagnes géodésiques avec la station laser mobile (SLUM)
  • Lune et la station laser MeO
  • le Temps-Fréquence (service horaire) et le Transfert de Temps (T2L2)

En outre, une structure inter-départementale de recherche (R&D en Métrologie des longueurs), fondée en 2005 et nommée Iliade, est axée sur une coopération de savoir-faire sur les liens optiques entre notre UMR et l'UMR ARTEMIS.