Réseau ``GPS Alpes93''
Charte d'exploitation des données acquises en 1993 et 1998

rédaction: Jean Chéry

date: 11 Mai 1998

Le présent document a pour objectif de préciser les conditions d'exploitation des données relatives au réseau ``GPS Alpes93'', ainsi que la chronologie associée à cette exploitation. Ce texte n'a pas de valeur juridique, mais représente un agrément mutuel entre les scientifiques associés à la mise en place et à la mesure du réseau ``GPS Alpes93''. Au bas du document figurent les noms des scientifiques ayant donné leur accord explicite par messagerie electronique.



Les données du réseau ``GPS Alpes93''

Le réseau ``GPS Alpes93'' est composé de 58 sites qui ont été observés en Septembre 1993 et qui le seront en Juin et Juillet 1998. 43 sites sont en France, 8 en Suisse (points de l'office fédéral de Topographie), 7 en Italie. Chaque site est composé d'un point principal et de plusieurs (3 en général) points auxiliaires. Les données consistent en fichiers d'observation GPS de ces points (données brutes et données RINEX), accompagnés d'autres fichiers relatifs à des mesures de terrain (hauteurs d'antenne, centrage des embases, etc...). Les résultats consistent en les positions précises des points principaux et auxiliaires, exprimées dans un repère global. Ces calculs sont effectués à l'aide de logiciels commerciaux ou universitaires. La campagne de mesures 1993 a été financée dans le cadre de l'ATP ``Tectoscope-Positionnement'' de l'INSU-CNRS. Le montant du financement 1993 était de 165 KF. La campagne de mesures 1998 est financée par le programme GeoFrance3D-Alpes (BRGM-INSU/CNRS-MESRT). Les aspects juridiques et financiers relatifs à la campagne 1998 sont consignés dans la convention de recherche BRGM GEOFR3D 97/207. Le montant du financement 1998 est de 224.7 KF. Les organismes tel que l'IGN, le CEA, EDF, le CNES, l'ETH Zurich, et l'ING Rome apportent leur soutien direct à ces opérations en matière de personnel et de matériel.


Le groupe ``GPS Alpes93''

Ce groupe est composé des personnes participant activement à la mesure du réseau ``GPS Alpes93''. La liste du groupe, classée par laboratoire et par organisme, est la suivante:

Labo/Organisme Contact
LGT Montpellier J. Chéry
R. Bayer
Univ. Savoie Chambéry F. Jouanne
G. Ménard
LGIT Grenoble J. Martinod
J.F.Gamond
Univ. Nice-Sophia E. Calais
ENS Paris C. Vigny
ENS Lyon G. Vidal
OMP Toulouse K. Feigl
IPG Paris (INSU) J. Ammann
IPG-tectonique Paris J.C. Ruegg
B. Meyer
IPG-sismologie Paris P. Briole
EDF Lyon J.M. Scheubel
CERGA/GRGS Grasse F. Barlier
M. Laplanche
IPSN F. Cotton
ESGT M. Kasser
F. Duquenne
ETH Zurich A. Geiger
ING Roma M. Anzidei
LDG/CEA M. Flouzat
J.P. Avouac
IGN T. Duquesnoy
A. Harmel
M. Le Pape



Archivage des données 1998

Les données de la campagne 1998 seront archivées sur disque optique (CD-ROM) avant le 31 Juillet 1998. Cet archivage sera effectué en plusieurs exemplaires, à l'IGN Paris, sous la responsabilité de Thierry Duquesnoy, et au LGT Montpellier, sous la responsabilité de Jean Chéry. Le nombre et le contenu des fichiers devront être aussi identiques que possible. Un exemplaire sera déposé au BRGM, un autre à l'INSU.


Traitement des données 1993 et 1998

Le traitement des données des campagnes 1993 et 1998 sera effectué de façon indépendante dans au moins trois laboratoires, sous la responsabilité de Thierry Duquesnoy à l'IGN, sous la responsabilité de François Jouanne au LGCA, et sous la responsabilité de Christophe Vigny à l'ENS Paris. Le traitement sera effectué avec le logiciel ``GAMIT'' à l'ENS, et avec le logiciel ``BERNESE'' à l'IGN. En dehors de ces deux laboratoires, les autres scientifiques participants au projet peuvent également traiter les données, mais la synthèse des divers résultats sera effectuée par Christophe Vigny, auquel il incombera de définir une solution combinée. L'accés aux données et aux résultats durant la période de traitement sera exclusivement réservé aux membres du groupe ``GPS Alpes93''. La solution combinée devra être communiquée au membres du groupe avant le 31 Mai 1999.


Publication des résultats

Une réunion scientifique du groupe ``GPS Alpes93'' sera organisée par Jean Chéry avant le 31 Mai 1999, au cours de laquelle seront presentés les résultats issus du traitement des données, ainsi que la solution combinée. Une décision relative à la publication des résultats sera prise par le groupe lors de cette réunion, avec deux alternatives possibles:

  1. Si la solution combinée apparaît suffisament fiable, deux publications seront envisagées, dans des revues à publication rapide (GRL par exemple). La première publication sera à caractère géodésique, et aura pour but essentiel de présenter la solution combinée et éventuellement les autres solutions. Cette publication sera effectuée sous la responsabilité de Christophe Vigny. La liste des signataires sera composée de C. Vigny, T. Duquesnoy, F. Jouanne, suivis des représentants du groupe ``GPS Alpes93''. La seconde publication aura un caractère plus géodynamique, et aura pour but la présentation d'une interprétation tectonique et géodynamique du champ de déplacement et de déformation dérivé de la solution combinée. Cette publication sera effectuée sous la responsabilité de Jean Chéry. La liste des signataires sera composée de J. Chéry, suivi des représentants du groupe ``GPS Alpes93''. L'accés aux données sera ouvert à tous après l'acceptation de ces deux publications.

  2. Si la solution combinée n'apparait pas suffisament fiable, une publication présentant les solutions non combinées, et les problemes inhérents à l'intercomparaison des solutions, sera effectuée dans une revue de géodésie. Cette publication sera effectuée sous la responsabilité de Christophe Vigny. La liste des signataires sera composée de C. Vigny, T. Duquesnoy, F. Jouanne, suivis des représentants du groupe ``GPS Alpes93''.

L'accés aux données sera ouvert à tous après l'acceptation de cette publication. La soumission par les membres du groupe d'autres articles écrits à partir des résultats ou de la solution combinée ne pourra être effectuée qu'après l'acceptation des articles pré-cités.


Proposition de thèse

Une partie du travail d'archivage et de traitement des données, ainsi que l'exploitation des résultats, pourrait être effectué dans le cadre d'une thèse à caractère géodésique et géodynamique. L'objectif de cette thèse sera d'étudier des problèmes scientifiques qui demandent un investissement en temps important, et qui pour cette raison ne pourront pas être complètement étudiés par les chercheurs précités. Les aspects relatifs à l'altimétrie de précision, au geoide, à la modélisation de la déformation, font partie de ces problèmes. Dans le cas ou un étudiant au profil adéquat est prêt à s'engager dans ce sujet, celui-ci sera proposé en Juin 1998 à l'Ecole Doctorale ``Structure et Evolution de la Lithosphère'' de l'Université de Montpellier II. L'encadrement scientifique du doctorant sera représenté par J. Chéry, C. Vigny, et T. Duquesnoy, et la thèse debutera à l'automne 1998. L'étudiant aura au préalable participé à la mission GPS Alpes98, ainsi qu'à l'archivage des données.


Liste des signataires

BON POUR ACCORD :
Jean Chéry (From jean Mon May 11 10:54:42 1998)
Francois Jouanne (From Francois.Jouanne@univ-savoie.fr Mon May 11 11:21:21 1998)
Pierre Briole (From briole@ipgp.jussieu.fr Mon May 11 11:31:02 1998)
Michel Kasser (kasser@esgt.cnam.fr Mon May 11 15:01:11 1998)
Thierry Duquesnoy (From Thierry.Duquesnoy@ign.fr Mon May 11 15:28:37 1998)
Jean-Francois Gamond (From Jean-Francois.Gamond@obs.ujf-grenoble.fr Mon May 11 18:32:29 1998)
Jean-Claude Ruegg (From ruegg@ipgp.jussieu.fr Tue May 12 09:10:18 1998)
Eric Calais (From calais@faille.unice.fr Tue May 12 12:51:01 1998)
Joseph Martinod (From Joseph.Martinod@obs.ujf-grenoble.fr Tue May 12 10:37:34 1998)
Alain Geiger (From geiger@geod.ethz.ch Tue May 12 15:19:35 1998)
Mireille Flouzat (From flouzat@ldg.bruyeres.cea.fr Tue May 12 16:29:43 1998)
Gilles Ménard (From Gilles.Menard@univ-savoie.fr Tue May 12 17:36:41 1998)
Fabrice Cotton (From cotton@berlin.far.cea.fr Wed May 13 14:20:01 1998)
Jean-Marie Scheubel (From J-Marie.Scheubel@notes.edfgdf.fr Wed Jul 8 14:32:05 1998)



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GEOFRANCE-3D - ALPES
Remesure du réseau GPS ``Alpes93'' en 1998
Proposition Scientifique et financière



Proposant : Jean Chéry (LGT Montpellier)



Intérêt scientifique

La connaissance de la déformation actuelle des Alpes Occidentales est d'un intérêt majeur pour comprendre les mécanismes de déformation des chaines de collision. Parmi les grands problèmes à résoudre, on peut citer:

  1. la relation entre décrochement, rotation et raccourcissement dans l'arc alpin;
  2. la répartition de la déformation entre les diverses unités alpines;
  3. l'extension géographique et l'ampleur de l'extension intra-orogénique;
  4. les relations entre l'énergie de déformation ``géodésique'' et l'énergie dissipée par les séismes.
  5. les mécanismes d'érosion et ses conséquences sur l'exhumation des roches profondes.

La géodésie GPS est maintenant la technique de base pour la mesure des déformations intracontinentales, surtout pour les composantes horizontales, pour lesquelles on peut atteindre une répétabilité de l'ordre de 5 mm. dans cette optique, l'INSU (Tectoscope-Positionnement) a soutenu en 1993 la création d'un réseau GPS dans les Alpes Occidentales. Ce réseau (figure) a été réalisé gràce à la collaboration entre plusieurs laboratoires français et étrangers (Chéry et al., 1995, voir copie en annexe 1). Nous proposons de réiterer la mesure de ce réseau en 1998 soit après 5 ans, ce qui permettrait une premiere estimation de l'intensité et de l'orientation des déformations alpines, ainsi que les conditions aux limites dans la plaque europeenne et les micro-plaques au Sud (bloc Corso-Sarde, Apulie). Notons que les déformations dans cette région sont pour l'instant largement inconnues, la fourchette des vitesses envisageables se situant entre 0 et 7 mm/an. Néanmoins une estimation entre 5 et 6 mm/an de convergence a récemment été proposée entre les stations GPS permanentes de Turin et Berne, d'aprés un calcul effectué par Eric Calais sur un an de données (communication orale, Briançon, Septembre 1998). Sur cette base, 25-30 mm peuvent être attendus entre 1993 et 1998, ce qui laisse espérer un champ de déplacement significativement supérieur aux erreurs de mesure.


Mode opératoire

La réitération proposée correspond à une campagne de 15-18 jours, pour 23 opérateurs et une personne dans un PC fixe, comme en 1993. En tablant sur 18 récepteurs coté français, et sur 4 jours de mesures par point, 12 jours de mesure sont nécessaires, sur 3 sous réseaux. Le détail de la stratégie d'occupation reste à débattre, en particulier à cause de l'inhomogénéité prévisible du parc d'antennes (geodetic 3 + choke ring), mais le principe de 4 mesures entre 1 site et ses proches voisins doit être conservé, ce pour déceler les biais éventuels (antennes, embases, hauteur d'antenne, incidents divers). En tablant sur une collaboration France-Suisse-Italie comme en 1993, une quarantaine de récepteurs pourraient être mis en oeuvre au total. La mise en service préalable de stations permanentes (projet GF3D-Alpes, coordination Eric Calais), atout supplémentaire pour quantifier la déformation alpine, constituera un réseau d'appui supplémentaire, s'ajoutant aux stations IGS. Le traitement des données (Vigny et al, en préparation) sera effectué dans les laboratoires impliqués. Ce travail et son exploitation scientifique pourrait faire l'objet d'une thèse qui débuterait en Octobre 1998.


Planning

Lundi 15 Juin - Dimanche 21 Juin Préparation du matériel à Paris ou Grenoble
Lundi 22 Juin - Jeudi 9 Juillet Mesures GPS
Vendredi 10 Juillet - Samedi 11 Juillet Archivage données + retour matériel



Organismes et laboratoires impliqués

A part le BRGM et l'INSU, les organismes suivants sont concernés, et contribueront à l'opération en fournissant des opérateurs, des récepteurs, du matériel.

Labo/Organisme contact
LGT Montpellier Chéry
Univ. Savoie Chambéry Jouanne
LGIT Grenoble Martinod
Univ. Nice-Sophia Calais
ENS Paris Vigny
ENS Lyon Vidal
OMP Toulouse Feigl
IPG Paris (INSU) Ammann
IPG Paris (tectonique) Ruegg,Meyer
IPG Paris (sismologie) Briole
EDF Lyon Scheubel
CERGA/GRGS Grasse Barlier
IPSN/CEA Cotton
ESGT Kasser
ETH Zurich Geiger
ING Roma Anzidei
LDG/CEA Avouac,Flouzat
IGN Lepape (participation probable)



Budget 1998

poste cout unitaire cout total
location voitures 18 jours * 19 voitures * 190 F/j/v 64.9 kF
missions 18 jours * 24 personnes * 200 F/j/p 86.4 kF
essence 18 jours * 19 voitures * 90 F/j/p 30.8 kF
600 disquettes 6.0 kF
frais de terrain 15.0 kF
transport matériel 5.0 kF
TOTAL partiel 208.1 kF
frais de gestion 8 % 16.6 kF

TOTAL 224.7 kF



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GEOFRANCE-3D - ALPES
Remesure du réseau GPS ``Alpes93'' en 1998
Réunion de préparation - ENS Lyon, 23 Mars 1998
Compte Rendu

personnes présentes : J. Ammann (IPG Paris), E. Calais (Sophia Antipolis), P. Cruz (OMP Toulouse), J. Chéry (LGT Montpellier), T. Duquesnoy (IGN/DT), M. Flouzat (CEA/LDG), J.F. Gamond (LGIT Grenoble), A. Harmel (IGN/SGN) M. Laplanche (CERGA/IGN), F. Jouanne (LGCA Chambéry), M. Kasser (ESGT Le Mans), P. Ledru (BRGM Orléans), G. Ménard (LGCA Chambéry), J.C. Ruegg (IPG Paris), J.M. Scheubel (EDF Villeurbanne), M. Tardy (LGCA Chambéry), G. Vidal (ENS Lyon).

personnes excusées: M. Anzidei (ING Rome), F. Barlier (CERGA), R. Bayer (LGT Montpellier), P. Briole (IPG Paris), F. Cotton (IPSN), E. Doerflinger (Météo-France), K. Feigl (OMP-Toulouse), A. Geiger (ETH Zurich), J. Martinod (Grenoble), B. Meyer (IPG-tectonique).

Rédaction : Jean Chéry

Début de séance: 10h30

La séance est levée vers 17h20 .


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GEOFRANCE-3D ALPES
Remesure du réseau GPS ``Alpes93'' en 1998
Compte Rendu de la mission du 20 Juin au 7 Juillet 1998

Rédaction : Jean Chéry et Jérome Ammann

Date : Lundi 27 Juillet 1998.