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Le modèle d'Airy
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On définit l'isostasie comme un état d'équilibre réalisé à une profondeur dite profondeur ou niveau de compensation pour laquelle, la pression de charge est la même en tout point. Plusieurs modèles permettent d'expliquer cette théorie:

-Le modéle d'Airy bien adapté à la lithosphère continentale pour lequel la masse volumique de la croûte est constante: les reliefs sont compensés par des racines

- Le modèle de Pratt pour lequel les variations d'altitude sont compensées latéralement par des variations de masses volumiques; ce modèle semble mieux adapté à la lithosphère océanique.

Pour modéliser l'équilibre vertical de la lithosphère, seul sera considéré ici le modèle d'Airy.

La pression de référence au niveau de compensation est égale à:

(Ec0*Mvc+(NC-Ec0)*Mcm)*9,8 soit (en considérant des valeurs moyennes de Ec0=25 km,NC=70 km, Mvc=2,7,Mcm=3,3)

(25*2.7+(70-25)*3,3)*9,8= 2116Mpa

Le calcul consiste alors à déterminer la valeur de la partie X ou X' en fonction de l'altitude ou de la profondeur soit :

si l'altitude est positiveX = (-Alt*Mvc) / (Mvc-Mcm)

si l'altitude est négativeX'= (- Alt*Mvc + Alt*Mvo) / (Mvc-Mcm)

l'épaisseur de la croûte est donnée par l'expression:

Epaisseur de croûte=X (X')+Ec0+Alt (ou prof)

Exemple: si Alt=2km

X=(-2*2,7)/(2,7-3,3)=9km

Epaisseur de croûte=9+25+2=36 km

Pression au niveau de compensation=(36*2,7+(70+2-36) * 3,3)*9,8=2116Mpa

si profondeur=1km

X'=(-*-1*2.7+-1*1,03)/(2,7-3,3)=-2,78 km

Epaisseur de croûte=-2,78+25-1=21,22 km

Pression au niveau de compensation= (21,22*2,7+1*1,03+(70-21,22-1)*3,3)*9,8=2116 Mpa

A voir également

http://www.ac-versailles.fr/etabliss/lyc-lecorbusier-poissy/svt/moho/moho.htm


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