Le GPS (Global Positioning System) est un système de géodésie spatiale permettant le positionnement d'un grand nombre de sites mondiaux en trois dimensions (latitude, longitude, altitude) ainsi que la mesure du temps. Ce système, opérationnel depuis 1994, assure une couverture complète du globe 24 h/24 avec vingt-quatre satellites. Les données GPS sont présentées dans des fichiers "Excel".

            On se propose de traiter ces données avec ce tableur pour matérialiser le déplacement des plaques tectoniques.

Signification des données GPS (tableur "Excel")

Lancer Excel et ouvrir un fichier de station GPS (mesures concernant la latitude et la longitude). Le résultat est représenté ci-contre (en partie) :

La première colonne (A) est la date avec l'année et des décimales correspondant au jour (la date en clair se trouve dans la dernière colonne au format anglo-saxon).

La deuxième colonne (B) donne le déplacement en cm du point (en latitude) par rapport à sa position au 01/01/1996.

La troisième colonne (C)  donne le déplacement en cm du point (en longitude) par rapport à sa position au 01/01/1996.

L'évolution de ces positions au cours du temps donne le sens et la vitesse de déplacement de la plaque.

Traiter les données GPS à l'aide d'un tableur "Excel" : construction d'un graphe

Pour cela, sélectionner les trois premières colonnes, cliquer sur l'assistant graphique, choisir Nuages de points et cliquer sur le bouton Fin.

 Malgré les nombreuses oscillations des deux courbes une tendance à long terme se dessine. Faire un clic droit sur l'une des deux courbes (latitude ou longitude), choisir Ajouter une courbe de tendance, conserver le choix Linéaire puis, dans l'onglet Options cliquer dans la case Afficher l'équation sur le graphique.

La courbe est de type y = ax + b où a est la vitesse linéaire exprimée en cm/an. (l'ordonnée à l'origine b n'a pas de sens puisqu'elle est calculée pour l'année zéro). 

Procéder de la même façon pour la 2ème courbe (longitude ou latitude)

Un nombre positif signifie un déplacement vers le nord en latitude ou vers l'est en longitude.
Un nombre négatif signifie un déplacement vers le sud en latitude ou vers l'ouest en longitude.

Pour chaque station relever le coefficient directeur des courbes latitude et longitude donnant la vitesse de déplacement du point en cm/an puis dessiner le vecteur correspondant au déplacement de la plaque à l'endroit de la mesure sur le planisphère joint à l'activité.

Comment utiliser les résultats fournis par "Excel" ?

On peut alors construire un vecteur à partir des 2 composantes obtenues par "Excel" : la composante en longitude (horizontale) est  de -1,0 (donc orientée vers l'ouest, cf. remarque sur fond jaune ci-dessus) et la composante en latitude (verticale) est de +2,0 (donc orientée vers le nord, cf. remarque sur fond jaune ci-dessus). Le déplacement  d'environ 2 cm/an vers le nord et de 1 cm/an vers l'ouest peut alors être représenté sous forme d'un vecteur comme ci-contre. Le départ du vecteur est le point noir sur la carte représentant la station.