Centre de documentation
scientifique

Field optical clocks and sensitivity to mass anomalies for geoscience applications / Guillaume Lion (2023)  

Public Titre : Field optical clocks and sensitivity to mass anomalies for geoscience applications Type de document : Article/Communication Auteurs : Guillaume Lion , Auteur ; Gwendoline Pajot-Métivier , Auteur ; Kristel Chanard , Auteur ; Michel Diament , Auteur Editeur : Munich [Allemagne] : European Geosciences Union EGU Année de publication : 2023 Projets : ROYMAGE / Letargat, Rodolphe Conférence : EGU 2023, General Assembly 23/04/2023 28/04/2023 Vienne Autriche OA Abstracts only Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] analyse de sensibilité [Termes IGN] anomalie de pesanteur [Termes IGN] chronométrie [Termes IGN] horloge optique Index. décimale : 30.60 Géodésie spatiale Résumé : (auteur) 350 years ago, the pendulum clock for astronomical observations was diverted to become an instrument for measuring gravity. The measurement of the parallax of Mars by Richer and Cassini from Cayenne and Paris showed that the period of a periodic oscillator depends on the gravity field. A link was thus established between the improvement of time measurement and the knowledge of the phenomena that govern it. Since then, the performance and nature of clocks have evolved considerably. Today, atomic clocks are used in various fields that are essential to modern society, such as the realisation of international atomic time (TAI), satellite navigation (GNSS), geodesy, the traceability of trading events, etc. In the framework of the french ANR ROYMAGE, we are interested in the contribution of a transportable optical field clock for geoscience applications by using the principle of chronometric geodesy. The idea is based on the gravitational redshift, a relativistic effect that predicts that the beat of a clock depends on the speed at which it is moving and the strength of the surrounding gravitational potential. In practice, this means that if we compare the beat of two clocks, then it is possible to directly measure a difference in gravitational potential (or a change in height) between these two clocks. This type of measurement is original because classical geodetic techniques only allow to determine the potential indirectly from gravimetric and classical levelling data. In this work, we model the gravitational signature (potential, acceleration and tensor) of a mass anomaly as a function of its geometry, depth, size and density contrast. These synthetic simulations allow us to identify which types of structures can be detected by clock comparison measurements with a relative frequency uncertainty fixed at 10-17-18-19 (i.e. a vertical sensitivity of less than 10 cm - 1 cm - 1 mm respectively). We are also interested in the spatial resolution required for a clock measurement to detect two mass anomalies depending on its orientation. Finally, we show that this new chronometric observable combined with gravimetry and gradiometry data could allow a better separation of the sources by adding an additional constraint thanks to the medium and long wavelength gravitational information it provides. Numéro de notice : C2023-003 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Poster nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : 10.5194/egusphere-egu23-3646 En ligne : https://doi.org/10.5194/egusphere-egu23-3646 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=103216

Towards a transportable Yb lattice clock at SYRTE / Wilfreddy Moreno (2022)  

Public Titre : Towards a transportable Yb lattice clock at SYRTE Type de document : Article/Communication Auteurs : Wilfreddy Moreno, Auteur ; Fatima Rahmouni, Auteur ; Benjamin Pointard, Auteur ; Paul-Eric Pottie, Auteur ; Pacôme Delva, Auteur ; Jérôme Lodewyck, Auteur ; Rodolphe Letargat, Auteur ; J. Romero González, Auteur ; M.-F. Lalancette, Auteur ; Guillaume Lion , Auteur ; Isabelle Panet , Auteur ; Olivier Jamet , Auteur Editeur : New York : Institute of Electrical and Electronics Engineers IEEE Année de publication : 2022 Projets : ROYMAGE / Letargat, Rodolphe Conférence : EFTF-IFCS 2022, Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium 24/04/2022 28/04/2022 Paris France Proceedings IEEE Note générale : bibliographie This work has received support from Agence Nationale de la Recherche (ANR) with project ROYMAGE (ANR-20-CE47-0006), DIM SIRTEQ and Labex First-TF with project PATHYNAGE, Scientific Council of Observatoire de Paris with project LARYNGITE, and the European Metrology Program for Innovation and Research (EMPIR), with project 18SIB05 ROCIT. présenté aussi sous "Towards a high flux transportable Ytterbium Optical lattice Clock" aux Houches School of Physics, Cold Atom Predoc School Quantum mixtures, 26 sept-7 oct 2022 Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Métrologie [Termes IGN] chronométrie [Termes IGN] fréquence [Termes IGN] horloge optique [Termes IGN] horlogerie Résumé : (auteur) We describe the design of a transportable optical lattice clock based on neutral ytterbium at SYRTE, Observatoire de Paris. This instrument will be connected to the network of ultrastable fiber links REFIMEVE+ with the objective of contributing both to Earth sciences and to frequency metrology. Note de contenu : 2022 Joint Conference of the European Frequency and Time Forum and IEEE International Frequency Control Symposium (EFTF/IFCS) Numéro de notice : C2022-034 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Autre URL associée : vers HAL Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : 10.1109/EFTF/IFCS54560.2022.9850674 Date de publication en ligne : 15/08/2022 En ligne : https://doi.org/10.1109/EFTF/IFCS54560.2022.9850674 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=101381

Projet ROYMAGE : une horloge optique transportable pour des applications géodésiques et géophysiques [diaporama] / Guillaume Lion (2021) 

Public Titre : Projet ROYMAGE : une horloge optique transportable pour des applications géodésiques et géophysiques [diaporama] Type de document : Article/Communication Auteurs : Guillaume Lion , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2021 Projets : ROYMAGE / Letargat, Rodolphe Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2021, 30es Journées 25/05/2021 28/05/2021 en ligne France vidéos des journées Importance : 26 p. Format : 30 x 21 cm Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie [Termes IGN] chronométrie [Termes IGN] décalage d'horloge [Termes IGN] fibre optique [Termes IGN] géodésie physique [Termes IGN] horloge atomique Numéro de notice : C2021-007 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod+Ext (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Communication nature-HAL : ComSansActesPubliés-Unpublished DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97800

Documents numériques

peut être téléchargé Projet ROYMAGE - pdf auteur v1.5 Adobe Acrobat PDF

ROYMAGE Project: a transportable clock for geodetic and geophysical applications / Guillaume Lion (2021) 

Public Titre : ROYMAGE Project: a transportable clock for geodetic and geophysical applications Type de document : Article/Communication Auteurs : Guillaume Lion , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2021 Projets : ROYMAGE / Letargat, Rodolphe Conférence : Rencontres de Moriond 2021, 55th Rencontres de Moriond - Gravitation 09/03/2021 11/03/2021 virtuel France OA Abstracts only Note générale : bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie [Termes IGN] chronométrie [Termes IGN] décalage d'horloge [Termes IGN] fibre optique [Termes IGN] géodésie physique [Termes IGN] horloge atomique Résumé : (auteur) ROYMAGE (hoRloge Optique à Ytterbium Mobile Appliquée à l’exploration GEodésique) is a project funded by the French ANR dedicated to develop a transportable ytterbium (Yb) optical lattice clock. Connected to the fiber network REFIMEVE+, the clock will allow remote clock comparisons to perform chronometric geodesy applications and tests of gravitational time dilation. With a relative frequency uncertainty targeted in the low 10^-17 (equiv. 10 cm in height) at a first step, the clock will provide geopotential measurements which are not directly available with traditional techniques (e.g. GNSS/levelling, InSar, gravimetry, gradiometry). This could revolutionize the determination of the gravity field and geodetic vertical references, the exploration of the Earth’s internal dynamic and the connection between sea level measured either by tide gauges or by satellites. We present here the objectives and motivations for the 4-years project involving 4 partners in the consortium (Observatoire de Paris, IPGP, IGN and SHOM). Numéro de notice : C2021-006 Affiliation des auteurs : UMR IPGP-Géod (2020- ) Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Poster nature-HAL : Poster-avec-CL DOI : sans Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97796

Documents numériques

peut être téléchargé ROYMAGE Project poster - pdf auteur v1.3 Adobe Acrobat PDF

28èmes Journées de la Recherche de l'IGN, Cité Descartes, Marne-la-Vallée, les 18 et 19 avril 2019 / Journées Recherche de l'IGN 2019, 28es Journées (18 - 19 avril 2019; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) (2019)  

Public Titre : 28èmes Journées de la Recherche de l'IGN, Cité Descartes, Marne-la-Vallée, les 18 et 19 avril 2019 Type de document : Actes de congrès Auteurs : Guillaume Lion , Organisateur de réunion Congrès : Journées Recherche de l'IGN 2019, 28es Journées (18 - 19 avril 2019; Cité Descartes, Champs-sur-Marne - Marne-la-Vallée, France) , Auteur Editeur : Saint-Mandé : Institut national de l'information géographique et forestière - IGN (2012-) Année de publication : 2019 Conférence : Journées Recherche de l'IGN 2019, 28es Journées 18/04/2019 19/04/2019 Champs-sur-Marne France Open Access Abstracts Langues : Français (fre) Résumé : (éditeur) Chaque année, les journées de la Recherche de l'IGN réunissent chercheurs et spécialistes de l'information géographique. Plateforme d'échange et de réflexion, cet évènement rassemble des experts de disciplines aussi variées que la cartographie, le traitement d'images, l'inventaire forestier ou encore la géodésie. Programme et diaporamas à l'adresse URL. Numéro de notice : 26018 Affiliation des auteurs : IGN (2012-2019) Thématique : GEOMATIQUE/IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Actes nature-HAL : DirectOuvrColl/Actes DOI : sans En ligne : http://recherche.ign.fr/jr/jr19.php Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=92390

Optimization of optical clock network for the geopotential determination / Guillaume Lion (2019)

Permalink

Relativistic geodesy, ch. 2. Chronometric geodesy: Methods and applications / Pacôme Delva (2019)  

Permalink

A quelles altitudes se trouvent les horloges atomiques de l'observatoire de Paris ? / Xavier Collilieux in XYZ, n° 156 (septembre - novembre 2018)

Permalink

High performance clocks and gravity field determination / Jurgen Müller in Space Science Reviews, vol 214 n° 1 (February 2018)  

Permalink

27èmes Journées de la Recherche de l'IGN / Journées Recherche de l'IGN 2018, 27es Journées (22 - 23 mars 2018; Cité Descartes, Champs-sur-Marne, France) (2018)  

Permalink

Détermination du géopotentiel à haute résolution spatiale : apport des horloges atomiques et des algorithmes génétiques / Guillaume Lion (2018) 

Permalink

Optimization of atomic clock locations for the geopotential determination from gravimetric network / Guillaume Lion (2018)

Permalink

Determination of a high spatial resolution geopotential model using atomic clock comparisons / Guillaume Lion in Journal of geodesy, vol 91 n° 6 (June 2017)    

Permalink

Clock measurements to improve the geopotential determination / Guillaume Lion (2017)    

Permalink