La Terre, un aimant qui bouge
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La Terre, un aimant qui bouge
La Terre, un aimant géant
Une boussole n'est qu'un petit aimant posé sur une pointe, libre de tourner. Loin de tout autre aimant, elle s'oriente d'elle-même, à peu près vers le nord : la Terre se comporte comme un énorme aimant.Le champ magnétique terrestre : pourquoi le pôle nord magnétique est un pôle sud
La Terre se comporte comme un aimant incliné d'environ 10° par rapport à son axe de rotation. La pointe nord d'une boussole est attirée par un pôle sud : le pôle nord magnétique, proche du pôle Nord géographique, est donc le pôle sud de l'aimant terrestre. Le champ n'est pas créé par un bloc de fer aimanté, trop chaud, mais par les mouvements du fer et du nickel liquides du noyau externe, à partir de 2 900 km de profondeur : la géodynamo.
- la pointe nord de l'aiguille est attirée par un pôle sud. Le « pôle nord magnétique », proche du pôle Nord géographique, est donc, pour un physicien, le pôle sud de l'aimant terrestre (le cours Électromagnétisme le signale dès son chapitre 1) ;
- ce champ ne vient pas d'un bloc de fer aimanté : au centre de la Terre, il fait des milliers de degrés, bien au-delà de tout point de Curie (chapitre 4). Il naît dans le noyau externe, du fer et du nickel liquides, à partir de 2 900 km de profondeur : le métal en mouvement y entretient des courants électriques, qui entretiennent le champ. C'est la géodynamo ;
- à la surface, il vaut environ 48 microteslas à Paris et 39 à La Réunion, d'environ 25 près de l'équateur à 65 près des pôles.
Boussoles et limaille : à vous
Touchez le dessin pour poser des boussoles autour de l'aimant.
Essayez :
touchez le dessin pour poser des boussoles autour de l'aimant : la pointe rouge file toujours vers le pôle sud de l'aimant. Saupoudrez la limaille pour voir les lignes de champ, retournez l'aimant, puis passez à la Terre : son « nord » est un pôle sud.
touchez le dessin pour poser des boussoles autour de l'aimant : la pointe rouge file toujours vers le pôle sud de l'aimant. Saupoudrez la limaille pour voir les lignes de champ, retournez l'aimant, puis passez à la Terre : son « nord » est un pôle sud.
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La boussole ne vise pas tout à fait le nord
Le pôle nord magnétique n'est pas au pôle Nord géographique, et le champ terrestre n'est pas parfaitement régulier : la boussole s'écarte du vrai nord d'un angle qui change d'un endroit à l'autre, la déclinaison. Et une aiguille libre de basculer pique du nez vers le sol dans l'hémisphère Nord, le relève vers le ciel dans l'hémisphère Sud : c'est l'inclinaison.Déclinaison et inclinaison magnétiques à Paris et à La Réunion
D'après le modèle magnétique mondial WMM 2025, au 28 octobre 2026, la boussole s'écarte du nord géographique de 2 degrés vers l'est à Paris et de 19 degrés vers l'ouest à Saint-Denis de La Réunion. Une aiguille libre de basculer pique de 64 degrés vers le sol à Paris, où le champ vaut 48 microteslas, et se relève de 54 degrés à La Réunion, où il vaut 39 microteslas.
En randonnée :
à La Réunion, suivre la boussole sans corriger, c'est se tromper de 19° : environ 350 mètres d'écart par kilomètre parcouru. En métropole, la déclinaison ne dépasse pas quelques degrés, et on la néglige souvent. Les cartes et les calculateurs en ligne donnent la valeur du lieu et de l'année (un calculateur officiel en lien en fin de page).
Valeurs du modèle magnétique mondial WMM 2025 (NOAA et British Geological Survey), calculées pour le 28 octobre 2026. Ce modèle, qui sert aussi à la boussole des téléphones, est refait tous les cinq ans, car le champ bouge.à La Réunion, suivre la boussole sans corriger, c'est se tromper de 19° : environ 350 mètres d'écart par kilomètre parcouru. En métropole, la déclinaison ne dépasse pas quelques degrés, et on la néglige souvent. Les cartes et les calculateurs en ligne donnent la valeur du lieu et de l'année (un calculateur officiel en lien en fin de page).
Le pôle qui voyage, le champ qui s'inverse
Le pôle nord magnétique se déplace. Atteint pour la première fois en 1831, dans l'Arctique canadien, il a parcouru depuis plus de 2 200 km, en direction de la Sibérie. Au début des années 2000, il filait à 50 à 60 km par an ; il a ralenti, autour de 35 km par an aujourd'hui.Plus spectaculaire : le champ s'inverse, le nord magnétique devient sud. Les laves et les fonds océaniques en gardent la trace (chapitre 4). La dernière inversion franche remonte à environ 780 000 ans. Il s'en produit en moyenne une tous les 300 000 ans environ, mais sans aucune régularité : parfois des dizaines de millions d'années sans, parfois une dizaine en un million d'années.
Idée reçue :
« le champ va s'inverser bientôt, et ce sera la catastrophe ». Personne ne sait prévoir la prochaine inversion. La Terre en a connu un très grand nombre, et la vie a continué.
« le champ va s'inverser bientôt, et ce sera la catastrophe ». Personne ne sait prévoir la prochaine inversion. La Terre en a connu un très grand nombre, et la vie a continué.
Le bouclier, et les aurores
Le champ terrestre s'étend loin dans l'espace. Il dévie le vent solaire, ce flot de particules chargées qui s'échappe du Soleil. Près des pôles, une partie de ces particules suit les lignes de champ jusqu'à la haute atmosphère, qu'elles font briller : ce sont les aurores polaires.Quand le Soleil se déchaîne, les aurores descendent bien plus loin. Dans la nuit du 10 au 11 mai 2024, après de fortes éruptions solaires, la tempête magnétique la plus intense depuis 2003 a fait voir des aurores dans une grande partie de la France, jusqu'au sud du pays.
Et le réseau électrique ?
une tempête magnétique fait varier le champ terrestre, et induit des tensions dans les très longues lignes électriques : la même induction qu'au chapitre 6. Le 13 mars 1989, l'une d'elles a fait tomber en moins de deux minutes le réseau d'Hydro-Québec, privant le Québec d'électricité pendant plus de neuf heures.
une tempête magnétique fait varier le champ terrestre, et induit des tensions dans les très longues lignes électriques : la même induction qu'au chapitre 6. Le 13 mars 1989, l'une d'elles a fait tomber en moins de deux minutes le réseau d'Hydro-Québec, privant le Québec d'électricité pendant plus de neuf heures.
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