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chapitre IIIles capteurs à inertie

les différents modèles de capteursmusée de la sismologie à Strasbourghttp://musee-sismologie.unistra.fr/

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sismomètre Mintrop

3photos empruntées à E. Wielandt.

sismomètres de Quervain & Piccard,

19 tonnes à

Strasbourg et 21 tonnes à Zürich

photo empruntée à E. Wielandt.

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les cinq premiers modèles pendules pivotants :

une masse, un pivot et un bras

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articulations et pivots

• pointe dans une cuvette ou un couteau dans une encoche --- en compression ;

Dessin B. Pelletier (2013)

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pivots

• un fil ou une lamelle élastiques --- en extension ;

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des lamelles croisées --- meilleur définition de l’axe de rotation qui ne demande qu’une petite

force en extension.

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le pendule simple (1)

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le pendule simple (2)

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le pendule simple (3)

• reprise récente dans le cadre de l’ANR ‘lines’ d’un pendule simple installé au LSBB.

• l = 64 cm, T = 1.6 s, 1 à 2 minutes pour s’amortir.

• deux capteurs de déplacements optiques installés perpendiculairement entre eux.

• il n’y a pas de système d’amortissement et le signal apparaît mono-fréquentiel.

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le pendule inverse (1)

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le pendule inverse (2)

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Cancani 1902

photo Erhard Wielandt

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enregistrement ‘noire de fumée’

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le pendule vertical (3)

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gravimètre North America

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le pendule vertical (5)

• période du pendule vertical

• le ressort impose et les contraintes terrestres (g = 9.81 m/s²), des dimensions acceptables (m < 1 kg et l < 1 m) et les caractéristiques des aciers à ressort ne permettent pas d’aller au-delà de ~2 secondes de période.

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le pendule incliné (1)

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photo d’une composante inclinée d’un sismomètre

STS-2

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le pendule incliné (3)le sismomètre martien

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le garden-gate, pendule horizontal

Ewing-Press ~1950

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Reuber-Paschwitz

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Reuber-Ehlert

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photo Erhard Wielandt

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Milne, Galitzin et Harikawa, 1911

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les cinq modèles suivants :soit guidage en translation,

soit masse centrée sur le pivot

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guidage en translation

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les géophones, H ou V

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Willmore et géophone

Dessin Barzilaï (2000)

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les capteurs d’accélération angulaire

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pendule de torsionexpérience de Cawendish

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masse en lévitation

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gravimètre supra conducteur GWR

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masse d’inertie en lévitation

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conclusion

• 5 modèles de capteurs à inertie type pendules pivotants : pendule simple, pendule inverse, pendule vertical, pendule incliné et garden-gate ;

• géophones vertical et horizontal ;• capteurs d’accélération angulaire ;• masse en lévitation.