Table Of ContentContribution à l’Hydrogéodesie
Laurent Longuevergne
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Laurent Longuevergne. Contribution à l’Hydrogéodesie. Géophysique [physics.geo-ph]. Université
Pierre et Marie Curie - Paris VI, 2008. Français. NNT: . tel-00319205
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Submitted on 6 Sep 2008
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niversité ierre et arie urie
U P M C
isyphe
UMR S
hèse de doctorat
T
présentée en première version en vu d’obtenir le grade de Docteur, spécialité
«Géosciences et Ressources Naturelles»
par
Laurent Longuevergne
ontribution à l ydrogéodésie
C ’H
11 2008
Thèse soutenue le avril devant le jury composé de :
hilippe ckerer
M. P A IMFS (Rapporteur)
avid rossley
M. D C Saint-Louis University (Examinateur)
hilippe avy
M. P D CAREN (Examinateur)
hilippe lsass
M. P E BRGM (Invité)
icolas lorsch
M. N F UPMC (Directeur)
acques inderer
M. J H EOST (Rapporteur)
ndré ariotti
M. A M UPMC (Examinateur)
alter ürn
M. W Z Karlsruhe Universität (Examinateur)
À ma chère maman ...
Je voudrais pas crever
Avant d’avoir connu
Les chiens noirs du Mexique
Qui dorment sans rêver Je voudrais pas crever
Les singes à cul nu Avant d’avoir usé
Dévoreurs de tropiques Sa bouche avec ma bouche
Les araignées d’argent Son corps avec mes mains
Au nid truffé de bulles Le reste avec mes yeux
Je voudrais pas crever J’en dis pas plus faut bien
Sans savoir si la lune Rester révérencieux
Sous son faux air de thune Je voudrais pas mourir
A un côté pointu Sans qu’on ait inventé
Si le soleil est froid Les roses éternelles
Si les quatre saisons La journée de deux heures
Ne sont vraiment que quatre La mer à la montagne
Sans avoir essayé La montagne à la mer
De porter une robe La fin de la douleur
Sur les grands boulevards Les journaux en couleur
Sans avoir regardé Tous les enfants contents
Dans un regard d’égoût Et tant de trucs encore
Sans avoir mis mon zobe Qui dorment dans les crânes
Dans des coinstots bizarres Des géniaux ingénieurs
Je voudrais pas finir Des jardiniers joviaux
Sans connaître la lèpre Des soucieux socialistes
Ou les sept maladies Des urbains urbanistes
Qu’on attrape là-bas Et des pensifs penseurs
Le bon ni le mauvais Tant de choses à voir
Ne me feraient de peine A voir et à z-entendre
Si si si je savais Tant de temps à attendre
Que j’en aurai l’étrenne A chercher dans le noir
Et il y a z aussi
Tout ce que je connais Et moi je vois la fin
Tout ce que j’apprécie Qui grouille et qui s’amène
Que je sais qui me plaît Avec sa gueule moche
Le fond vert de la mer Et qui m’ouvre ses bras
Où valsent les brins d’algues De grenouille bancroche
Sur le sable ondulé
L’herbe grillée de juin Je voudrais pas crever
La terre qui craquelle Non monsieur non madame
L’odeur des conifères Avant d’avoir tâté
Et les baisers de celle Le goût qui me tourmente
Que ceci que cela Le goût qu’est le plus fort
La belle que voilà Je voudrais pas crever
Mon Ourson, l’Ursula Avant d’avoir goûté
La saveur de la mort...
Boris Vian
v
Pour montrer qu’une hypothèse est évidente, il ne suffit pas que tous les
phénomènes la suivent; au lieu de cela, si elle conduit à quelque chose de contraire
à un seul des phénomènes, cela suffit pour établir sa fausseté.
Blaise Pascal
vi
emerciements
R
... ou l’Essentiel du Superflu
J ai
’ pris l’habitude de partir dans des envolées lyriques lors des remerciements... il
faut avouer que c’est la toute dernière partie rédigée lors d’une thèse, la seule qui
n’est pas dévouée à la science et où l’on peut souffler un (petit) peu, repenser aux
personnes et aux événements qui ont façonné cette sacrée étape. Ces trois années de
travail n’échapperont pas à la règle, bien au contraire.
J’avais d’abord imaginé ces remerciements comme une partie d’un épisode de
"Mission impossible" (je parle de la série, bien évidemment), où l’inspecteur souffle
le talc résiduel qui recouvre l’apparente austérité du style scientifique afin d’y déce-
ler quelques empreintes et quelques indices sur le contenu réel de ces trois années
de thèse. L’image était sympathique puisque j’aurais terminé par plaider couplage
devant le Jury d’un certain délit en bande organisée (le parrain étant Nicolas, bien
évidemment).
Mais on ne plaide pas coupable devant n’importe qui. Le choix du jury n’a pas
été guidé par la facilité, bien au contraire, je souhaitais être confronté à des hydro-
logues et à des géodésiens qui avaient déjà, d’une manière ou d’une autre, posé des
questions pertinentes ou émis des doutes envers le couplage entre l’hydrologie et la
géodésie. Finalement, je crois que j’ai besoin d’une certaine adversité scientifique. Je
les remercie tous de m’avoir permis de faire avancer ma réflexion scientifique sur ce
sujet interdisciplinaire. J’exprime d’abord ma plus profonde reconnaissance à mes
rapporteurs,JacquesHindereretPhilippeAckerer.JeremerciechaleureusementWal-
ter Zürn d’avoir accepté d’être examinateur. N’ayant pu être présent à la soutenance,
il a lu l’ensemble de mon travail pour finalement rédiger un rapport conséquent.
Enfin, j’exprime toute ma reconnaissance envers mes examinateurs, David Crossley,
Philippe Davy, Philippe Elsass et qu président du jury, André Mariotti.
L’empreinte la plus évidente dans ce travail reste la grosse paluche de Nicolas
Florsch. C’est bien grâce à lui que j’ai pu obtenir une bourse pour faire cette thèse. Il
faut rappeler le contexte, puisqu’après un diplôme d’ingénieur, je suis parti "en va-
cances"pendantdeuxannéesuniversitairesentantquevolontairecivildanslesTerres
Australespourm’occuperdel’observatoiregéophysiqueinstallésurl’îledesKergue-
len. J’étais donc hors sentier battu et il était difficile de me faire "remarquer" comme
un étudiant "valable" pour disputer l’attribution d’une bourse. Je remercie le conseil
scientifique du projet ECCO d’avoir pris le risque de m’attribuer cette bourse. Mais
aprèstout,leprojet"hydrologieetinclinométrie"étaittoutaussifarfeluquel’étudiant
puisqu’ilproposaitdemettreles"doigtsdanslebruit"(latraductionlittéraleanglaise
n’étant pas adaptée).
Au tout début de la thèse, Nicolas m’a envoyé sur le chantier d’installation des
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inclinomètres longue base à Sainte-Croix-aux-Mines... ce satané instrument capable
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de mesurer des déformations avec une précision meilleure que milliardièmes de
degrés. Je lui en suis extrêmement reconnaissant puisque j’ai totalement participé à
cette étape essentielle qu’est l’acquisition de bonnes données. Mais quel stress! Je
me suis souvent répété dans les profondeurs de la mine : "La vitesse d’un troupeau
est déterminée par la bête la plus lente". S’il existe des techniques ancestrales pour
s’affranchir des neurones les plus lentes, il n’y a pas de miracle lorsqu’on installe un
instrument de mesure, chaque étape conditionne sa qualité. Merci à Frédéric Boudin,
j’aidessouvenirsmarquésdecetravaildifficile,loindelalumièredusoleil.Unepetite
pensée à Claude Courteille qui est décédé pendant cette thèse. Nous avions pris une
décision essentielle : tenter un couplage optimal entre l’instrument et la roche et de
nepasutiliserdematériauxintermédiaires(quin’avait,àmaconnaissance,jamaisété
entreprispourcetyped’instrumentàcetteépoque).Lejeuétaitdoncdecreuseretde
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surfacer deux niches distantes de mètres avec un différentiel d’altitude inférieur
au millimètre.
En y repensant, l’ensemble des trois années de thèse ont été des plus envoû-
tantes : j’ai pu, suivant le site d’étude, prendre en charge, ou tout au moins prendre
une part active à l’ensemble des phases d’un réel travail scientifique en tant que
tel : la rédaction du projet, l’installation de l’instrumentation, la modélisation et
l’interprétation des résultats. Merci beaucoup Nicolas! Je souhaite ici remercier Papa
Guérillot, mon prof de physique en prépa, adepte inconditionnel des expériences
analogiques (pauvre éponge! ). Il m’a appris la démarche scientifique et a forgé ma
curiosité scientifique.
Mon environnement de travail au sein du laboratoire a été des plus appréciable.
On dit que si un laboratoire marche bien, c’est souvent de la faute de son direc-
teur. Merci donc à Alain pour sa sympathie et sa justesse. J’ai largement profité de
la pluridisciplinarité du laboratoire. Dès le début de ma thèse, j’ai été intégré dans
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un groupe de travail d’hydrologie, le thème animé par Agnès. Cette étape a été
essentielle puisque j’ai énormément appris au contact de l’ensemble du groupe. J’ai
pu y rencontrer les personnes avec qui je travaille aujourd’hui et avec qui j’espère
continuer à travailler, Florence, Simon et en particulier Ludovic, compère privilégié
des exactions commises dans ce travail scientifique.
Merci également à Christian et Roger dem’avoir emmené comme encadrant dans
les stages de géophysique de terrain. Ces semaines ont été des bouffées d’oxygènes,
j’aipupleinementprofiterdesraisonsquim’ontpousséàfairedelagéophysiqueap-
pliquée : être sur le terrain. J’adresse ma plus chaleureuse reconnaissance aux deux
secrétaires, Valérie et Nora, que j’aurais largement embêtées pendant ces trois an-
nées à Sisyphe. Merci enfin à Faycal, Cécilia, Kostas, Philippe et toutes les autres
personnes du labo pour tout ces petits moments partagés qui font que la journée est
plus agréable.
Citons également l’ensemble des chercheurs d’autres laboratoires que j’aurais
rencontréetquim’ontfortementaiguilléetaidédansmesrecherches:Jean-PaulBoy,
Daniel Viville et Patrice Ulrich pour leur aide toute particulière, Martine, Bernard et
Jacques pour leur sympathie.
J’avaisétémarquéparlapièce"Troisversionsdelavie"deYasminaReza,comédie
de mœurs et sarcastique réflexion existentielle, autopsie de la vie ordinaire et des
relations humaines. Dans nos relations personnelles, l’espace des possibilités qui se
présente à nous ne tient finalement qu’à très peu de choses : un trait de caractère,
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de l’implication personnelle, de l’ouverture d’esprit... L’ensemble de ce travail aurait
été difficile sans l’ensemble des volontaires qui ont travaillé pour moi. Je voudrais
remercier en particulier les personnes qui ont contribué à la réussite de ce projet, et
ce, dès le tout début. Citons Michel, cet homme étrange qui préfère la lueur de la
lampe à acétylène à la lumière du soleil. Sans son travail au fond de la mine et sans
sescompétences,nousaurionsmisbeaucoupplusdetempsàinstallerl’inclinomètre.
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Citons Thierry, le Géotrouvetout barbu qui fabrique des limnimètres précis à . mm
à l’aide d’une bouteille de Badoit. La réussite de ce travail tient en grande partie à
son suivi quotidien de l’instrumentation et aux mesures environnementales qu’il a
faites. Je n’ai pu le remercier qu’en partageant les résultats de modélisation et qu’en
discutant des difficultés avec lui. J’espère avoir assouvi sa soif de curiosité et avoir
tiré parti le mieux possible de ses données. N’oublions pas sa petite main. Je suis
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désolé, Françoise, tu ne trouveras pas la recette des pfluta en page ... mais une
petite cuisine personnelle qui ne pourra remplir l’estomac que d’une certaine fierté.
Citons enfin les bénévoles qui ont accepté d’accueillir les pluviomètres de fabri-
cation maison : Guitta, Roger et Michel.
Pourfinir,jesuisextrêmementreconnaissantenversmoncherpère,toujoursàmes
cotés dans chacun des projets qui me tiennent à cœur. Il est venu m’aider plusieurs
fois pour installer l’inclinomètre, faire de la géophysique de terrain. Je me souviens
en particulierde sonfameux "faisce quetu asà faire",sous-entendu "jem’occupe du
reste". Une dernière pensée à Diana pour son accompagnement quotidien et systé-
matique pendant ces trois années et pour bien plus longtemps j’espère.
Ce document a été préparé à l’aide du logiciel de composition typographique
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LATEX ε. Les fichiers de style utilisés pour la mise en page ont été très largement ins-
pirés des styles mis en ligne par Julien Chiquet http://stat.genopole.cnrs.
fr/~jchiquet/. Merci également à Bach, Keith Jarret, System of a Down, Johnny
Cash, Rachmaninov, Morcheeba, Lou Reed, Jack Johnson, Moussorgsky, Fauré, Por-
tishead, Ravel, Java, Radiohead, Saint-Saens, Brahms, Incubus, Radiohead, les Têtes
Raides, Noir Désir, Ridan, Korn (et tant d’autres encore) pour m’avoir accompagné
pendant les très longues journées de rédaction.
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Description:analogiques (pauvre éponge ! ). Il m'a appris la Chapter 7 : Local hydrology of the superconducting gravimeter instal- led in Strasbourg .