Électromagnétisme
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19 pages
Le magnétisme, la Terre et l’espaceL’expérience VKS: apparition d’un champ magnétique dans un fluide conducteur turbulent
Avec le dispositif expérimental VKS, les équipes du CEA, du CNRS et des Écoles normales supérieures de Lyon et de Paris créent un champ magnétique par l’agitation d’un métal liquide. Elles reproduisent ainsi en laboratoire “l’effet dynamo” à l’origine du champ magnétique des étoiles et des planètes, à commencer par la nôtre, et ses avatars.
L’installation VKS au centre CEA de Cadarache (Bouches-du-Rhône).
est l’origine Quellerenverse-t-il deslechamps magnétiques cosmiques ? Pourquoi champ magnétique terrestre se de façon erratique ? (Mémo D, Le champ terrestre, faible mais vital, p. 99). C’est pour répondre à ces questions que les chercheurs de la collaboration VKS (1) (CEA-CNRS-ENS ParisENS Lyon) ont réalisé une expérience qui s’est révélée fructueuse au centre CEA de Cadarache (Bouchesdu-Rhône). Cette expérience a permis de mettre en évidence l’effet dynamo, c’est-à-dire la génération spontanée d’un champ magnétique dans un écoulement pleinement turbulent de sodium liquide. Elle a également montré, pour la première fois, des renversements erratiques et des basculements périodiques du champ magnétique qui présentent des similitudes étonnantes avec les dynamos naturelles. La plupart des objets astrophysiques qui nous entourent possèdent un champ magnétique. Celui de la Terre est principalement dipolaire et connaît des alternances irrégulières de polarité. Le champ magnétique du Soleil est, quant à lui, cyclique, avec une période de 22 ans. L’origine de ces champs magnétiques est longtemps restée une énigme, en particulier en ce qui concerne le magnétisme terrestre, le premier à avoir suscité l’intérêt. En 1600, William Gilbert pensait par exemple que la Terre était un gros aimant tandis
(1) Pour Von Karman et Sodium.
qu’en 1840, Gauss la croyait dotée d’un aimant en son centre. Mais bien que le champ magnétique possède toutes les