Multi-technique monitoring of ocean tide loading in northern France

We have organised afield study of ocean tide loading in the northwestern part of France, where tidal amplitudes are known to be among the highest in the world. GPS and gravimetric techniques have already proved their capability to measure such weak and high-frequency signals. In this study, these classical observations are complemented with less usual techniques, such as tiltmeter and Satellite Laser Ranging (SLR) measurements. We present here the preliminary results for a common period of observations spanning from 12–19 May 2004. Additional measurements from the French Transportable Laser Ranging Station (FTLRS) were available during September and October 2004. Observation residuals are computed as the difference between the observed and the predicted time signals. We obtain small RMS residuals for GPS measurements (2.5/3.1/4.5 mm for the eastward, northward and upward components), for absolute and relative gravimetry (9 nm/s2 and 13 nm/s2) and for tiltmeters (0.05 μrad for EW component). We also fit the amplitude of the main M2 tidal constituent to FTLRS observations and we find a value of 3.731 cm, which is comparable to the theoretical value.

RésuméNous avons mené une campagne de mesures dans le Nord-Ouest de la France, pour étudier les effets de charges océaniques dans une région à fort marnage. Les techniques GPS et gravimétriques avaient déjà prouvé leur capacité à mesurer ce phénomène, de petite amplitude et haute fréquence. Pour cette étude, nous avons augmenté nos observations en utilisant également des techniques telles que l’inclinométrie et la télémétrie laser sur satellites (SLR). Nous présentons ici des résultats préliminaires obtenus sur une période commune allant du 12 au 19 mai 2004, à l’exception de la Station laser ultra mobile française (FTLRS), qui a été en opération durant les mois de septembre et d’octobre 2004, et pour laquelle nous montrons un extrait des données sur cette période. Les résidus d’observation sont calculés à partir de la différence entre les signaux temporels observés et prédits. Ils sont faibles pour le GPS (2,5/3,1/4,5 mm sur les composantes est, nord et verticale), pour la gravimétrie absolue et relative (9 nm/s2 et 13 nm/s2) et pour l’inclinométrie (0.05 μrad pour la composante EW). Nous avons également pu ajuster l’amplitude de l’onde principale M2 aux observations de la FTLRS. Les 3,731 cm obtenus par cette méthode sont proches de la valeur théorique.