Quelle est la valeur de la pesanteur g ?

La valeur de g : bien plus qu’une simple constante

La pesanteur, souvent symbolisée par g, est une grandeur physique fondamentale qui régit l’attraction entre un corps massif et la Terre. Elle représente l’accélération qu’un objet subit lorsqu’il est en chute libre, uniquement sous l’influence de la gravité, en l’absence de frottements. Contrairement à une idée répandue, g n’est pas une constante universelle, mais une valeur qui fluctue en fonction de plusieurs facteurs. Si une valeur standard a été établie pour faciliter les calculs, comprendre les nuances de cette variation enrichit notre compréhension du monde physique.

La Conférence Générale des Poids et Mesures (CGPM) a effectivement défini en 1901 une valeur conventionnelle pour l’accélération due à la gravité terrestre, notée g₀, fixée à 9,80665 m/s². Cette valeur, souvent arrondie à 9,81 m/s² pour les applications courantes, représente une approximation utile, notamment dans le cadre scolaire ou pour des estimations rapides. Elle correspond à l’accélération de la pesanteur à une latitude de 45° au niveau de la mer. Cependant, il est important de garder à l’esprit que cette valeur est une norme et non une réalité absolue.

En effet, g varie en fonction de :

• La latitude: La Terre n’étant pas parfaitement sphérique mais plutôt un géoïde aplati aux pôles et renflé à l’équateur, la distance au centre de la Terre est plus faible aux pôles. Par conséquent, la force de gravité, et donc g, est légèrement plus forte aux pôles qu’à l’équateur.

• L’altitude: Plus on s’éloigne du centre de la Terre, plus l’attraction gravitationnelle diminue. Ainsi, g est plus faible en altitude qu’au niveau de la mer.

• La composition du sous-sol: La densité des roches et la présence de cavités souterraines influencent localement la valeur de g. Les géophysiciens utilisent d’ailleurs ces variations pour cartographier les structures géologiques et prospecter les ressources minérales.

• Les effets de marée: L’attraction gravitationnelle de la Lune et du Soleil, responsables des marées océaniques, a également un impact, bien que minime, sur la valeur de g.

Ces variations, bien que faibles, sont mesurables avec des instruments précis appelés gravimètres. Elles ont des implications importantes dans des domaines tels que la géodésie, la géophysique et même la balistique.

En conclusion, la valeur standard de g₀ = 9,80665 m/s² est un outil pratique pour les calculs simplifiés. Néanmoins, il est crucial de comprendre que la pesanteur réelle est un phénomène complexe et dynamique, influencé par divers facteurs géophysiques. Appréhender cette complexité permet une compréhension plus fine des mécanismes qui régissent notre planète et l’univers qui nous entoure.