Note ABES Influence of gravitational waves on Earth normal modes Influence des ondes gravitationnelles sur les modes propres de la Terre Ondes gravitationnelles Modes propres Filtrage adaptatif Traitement du signal Gravitational waves Normal modes Matched filtering Signal processing techniques 521.1 523.8 Ondes gravitationnelles Gravimétrie (géophysique) Astérosismologie Nous avons révisé et développé une modélisation analytique de l’interaction des ondes gravitationnelles avec la Terre en termes d’excitation des modes propres. Nous avons, dans un premier temps, réévalué la réponse d’une Terre sphérique, sans rotation et radialement stratifiée à des sources d’ondes gravitationnelles monochromatiques en termes de déplacement radial induit à la surface. Nous avons ensuite développé une nouvelle solution pour une Terre en rotation, ellipsoïdale et latéralement hétérogène. Nous avons considéré comme sources d’ondes gravitationnelles les systèmes binaires de naines blanches. Dans les deux cas, les seuls modes propres qui sont excités sont les modes quadripolaires. La réponse finale dépend fortement de la fréquence de l’onde gravitationnelle, la plus grande excitation étant à résonance avec des modes propres. Cependant, la détection de ces faibles signaux dans des données gravimétriques ou sismologiques est très difficile de par la présence d’un bruit trop élevé dans ces observations et ce même après l’utilisation de techniques de traitement du signal, comme le filtrage adaptatif. La réponse de la Terre en termes d’excitation des modes propres est dix ordres de grandeur plus faible que le niveau de bruit ambiant sur Terre. Finalement, nous avons mis en évidence certaines limites d’outils de traitement du signal utilisés pour la recherche et l’analyse de petits signaux. En particulier, la distribution des stations à la surface du globe peut introduire des biais dans l’étude des modes propres. We have revisited and developed an analytical model of the interaction between the gravitational waves and the Earth in terms of normal modes excitation. We have first reevaluated the induced response for a spherical, radially heterogeneous and non-rotating model to monochromatic gravitational wave sources in terms of radial displacement at the Earth’s surface. Then we have developed a new analytical solution for a rotating elliptical model with lateral heterogeneities. We have considered sources of the gravitational waves that are the double white-dwarf binary systems. We have shown that for both models the only normal modes that are being excited are the quadrupole ones. The final responses highly depend on the gravitational wave frequencies, the largest response being at resonance with a normal mode. However, the detection of these elusive signals in gravimetric and seismological data is very difficult due to large environmental noise present in the data, even after using some signal processing techniques like the matched filtering. There are ten orders of magnitude difference between the calculated Earth’s normal modes response and the ambient noise level. Finally, we have highlighted some limitation of the signal processing techniques used for the search and analysis of the weak signals. In particular, some biases can be introduced when using different station distributions at the surface of the globe in the frame of normal mode studies. Electronic Thesis or Dissertation Text en PDF 21076126 Université de Strasbourg Strasbourg 2020-12-31 https://theses.hal.science/tel-02946558 application/pdf 20910658 https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2019/Majstorovic_Josipa_2019_ED413.pdf http://www.theses.fr/2019STRAH011/abes https://theses.hal.science/tel-02946558 https://theses.hal.science/tel-02946558 https://theses.hal.science/tel-02946558 https://theses.hal.science/tel-02946558 Majstorović Josipa 1991-02-02 FR 249268728 https://theses.fr/2019STRAH011 2019STRAH011 https://doi.org/10.70675/8dbb9377z5dc9z40a1z948bzbdd50f4c3ca9 2019-09-16 Geophysique Strasbourg 131056549 Doctorat Docteur es non oui Rogister Yves MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_1 188940499 Rosat Séverine MADS_DIRECTEUR_DE_THESE_2 091310903 Greff Marianne MADS_PRESIDENT_DU_JURY 14703096X Lognonné Philippe MADS_MEMBRE_DU_JURY_1 070462100 Harms Jan MADS_MEMBRE_DU_JURY_2 249269031 Widmer-Schnidrig Rudolf MADS_RAPPORTEUR_1 249268973 Barsuglia Matteo MADS_RAPPORTEUR_2 161683487 École doctorale des Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) MADS_ECOLE_DOCTORALE_1 15650166X Institut de physique du globe (Strasbourg ; 1997-2020) MADS_PARTENAIRE_DE_RECHERCHE_1 157377237 93740 ddc:520 Rogister Yves Rosat Séverine Greff Marianne Lognonné Philippe Harms Jan Widmer-Schnidrig Rudolf Barsuglia Matteo École doctorale Sciences de la Terre et Environnement (Strasbourg ; 2000-....) Institut de physique du globe (Strasbourg) PDF 21076126