l`effet dynamo - une usine du magnétisme

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En 1820, le physicien ang
anglais Peter
er Barlow
Ba
démontre par une
un courant électrique,
électriq
élec
expérience simple qu’un
en présence de champ
magnétique, permett dde créerr du
d mouvement,
ment,
t, en ll’occurrence
occu
occurrence dde
faire tourner une rou
roue : c’est
est
st la célèbre
èbre
re roue de Barlow, une des
toute premières ve
versions du moteur
électrique.
teur
ur électr
électriq
Réciproquement,
mouvements
ent des mo
m
uvem
ements
ment dde matière conductrice plongée
dans un champ
m magnétique
agnétiq
que pproduisent des courants électriques
susceptibless d’amplifi
mp
plifi
ifieerr ce champ magnétique : c’est l’effet
dynamo. La différence
principale avec une dynamo de bicyclette
éreen
nc prin
est qu’icii lle courant
produit sert, non pas à éclairer,
urant prod
mais à aamplififier
champ magnétique
e le cham
qui lui
naissance.
ui a donné
nnné na
aiissa
La rotation de la roue de Barlow
est obtenue par l’action combinée
d’un courant électrique et d’un aimant
© F Gires/INRP
C’est l’effet dynamo qui semble être à
l’origine du champ magnétique de
la Terre, comme proposé par le
géophysicien germano-américain
Walter Elsasser en 1946 ; c’est
aussi lui qui produirait celui du
Soleil, des étoiles peu massives
et des galaxies. Dans ces corps,
on pense que l’amplification
du champ magnétique est
due à l’action combinée de
deux effets qui non seulement
étirent (et enroulent) les lignes
magnétiques mais aussi les
tordent (et les replient) ; le
champ magnétique (initialement
faible) va s’amplifier toujours
davantage jusqu’à devenir assez
intense pour brider les mouvements
fluides dont il est né.
L’origine des tout premiers champs magnétiques de l’Univers est en revanche
plus obscure ; ils ont peut-être été créés très tôt dans l’histoire de l’Univers,
à une époque où la matière, chaude et ionisée, aurait produit une sorte
de batterie cosmique, par exemple par dérive des électrons
très mobiles par rapport aux ions plus statiques.
Aujourd’hui,
même si les grands
principes de l’effet dynamo sont
connus, il est nécessaire de recourir à des expériences de
laboratoire et à des simulations numériques complexes pour
mieux cerner les mécanismes physiques mis en jeu.
Simulation de l’effet dynamo
dans le noyau de la Terre
© J Aubert/IPGP
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