Aimants : dates et chiffres
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Aller plus loinDates, chiffres et l'essentiel
De la pierre de Magnésie à Iseult
| Année | Ce qui s'est passé |
|---|---|
| Antiquité | Les Grecs connaissent la « pierre de Magnésie », la magnétite, qui attire le fer |
| 1088 | En Chine, Shen Kuo décrit l'aiguille aimantée, et remarque qu'elle ne vise pas exactement le sud |
| 1600 | William Gilbert, De Magnete : la Terre est un grand aimant |
| 1784 | Une commission où siègent Franklin et Lavoisier attribue le « magnétisme animal » de Mesmer à l'imagination |
| 1820 | Ørsted dévie une boussole avec un courant ; Ampère imagine des courants électriques dans les aimants |
| 1824 | Arago fait tourner une aiguille aimantée avec un disque de cuivre en rotation |
| 1831 | Faraday découvre l'induction ; le pôle nord magnétique est atteint pour la première fois, dans l'Arctique canadien |
| 1842 | Earnshaw : aucun assemblage d'aimants immobiles ne fait léviter un aimant de façon stable |
| 1855 | Foucault montre qu'un disque de cuivre qui tourne entre les pôles d'un électro-aimant résiste et chauffe |
| 1895 | Pierre Curie soutient sa thèse sur le magnétisme et la température : le point de Curie |
| 1905 et 1906 | Bernard Brunhes trouve dans le Cantal des laves aimantées à l'envers : le champ terrestre s'est inversé |
| 1907 | Pierre Weiss propose les domaines magnétiques et le champ moléculaire |
| 1919 | Barkhausen entend les parois des domaines se décrocher, dans un haut-parleur |
| 1928 | Heisenberg explique l'alignement des voisins par un effet quantique, l'interaction d'échange |
| 1963 | Vine et Matthews lisent les inversions du champ sur les fonds océaniques |
| 1970 | Louis Néel, prix Nobel de physique pour l'antiferromagnétisme et le ferrimagnétisme |
| Début des années 1980 | Masato Sagawa et John Croat mettent au point, chacun de son côté, l'aimant au néodyme |
| 1997 | Andre Geim fait léviter une grenouille vivante dans un champ de 16 teslas |
| 2015 | Le train japonais à lévitation magnétique SCMaglev atteint 603 km/h |
| 2024 | Premières images du cerveau par Iseult, à 11,7 teslas ; en mai, des aurores visibles dans une grande partie de la France |
Les chiffres à connaître
| Grandeur | Valeur |
|---|---|
| Champ terrestre | environ 48 µT à Paris et 39 µT à La Réunion ; d'environ 25 µT près de l'équateur à 65 µT près des pôles |
| Déclinaison en 2026 | 2° vers l'est à Paris, 19° vers l'ouest à La Réunion |
| Pôle nord magnétique | plus de 2 200 km parcourus depuis 1831 ; environ 35 km par an aujourd'hui |
| Dernière inversion | il y a environ 780 000 ans ; une tous les 300 000 ans en moyenne, sans régularité |
| Aimant de frigo | quelques millitesla au contact, jusqu'à une vingtaine |
| Aimant au néodyme | de 0,5 à plus de 1 tesla au contact ; perte de force définitive dès 80 °C pour les nuances courantes |
| IRM | 1,5 ou 3 teslas à l'hôpital ; 11,7 teslas pour Iseult |
| Record en continu | 45,22 teslas (Hefei, Chine, 2022) |
| Points de Curie | gadolinium vers 20 °C, nickel vers 358 °C, fer 770 °C, cobalt vers 1 115 °C |
| Chute dans un tube de cuivre | plusieurs secondes par mètre pour un petit aimant au néodyme ; 0,45 s sans freinage |
| Éolienne à entraînement direct | de l'ordre de 600 kg d'aimants par mégawatt |
| Terres rares des aimants, 2024 | Chine : environ 60 % de l'extraction, 91 % du raffinage, 94 % des aimants frittés |
Sources : modèle magnétique mondial WMM 2025 (NOAA, British Geological Survey), CEA, Agence internationale de l'énergie, fabricants d'aimants, European Journal of Physics. Le détail est dans les chapitres.
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L'essentiel à retenir
- Ce qui colle : le fer, le nickel, le cobalt et leurs alliages. Ni le cuivre, ni l'aluminium, ni l'or.
- L'électron est un minuscule aimant, son spin. Dans le cuivre, ces aimants s'annulent par paires ; dans le fer, il en reste.
- Un effet quantique, l'interaction d'échange, aligne les atomes de fer avec leurs voisins.
- Les domaines : un fer ordinaire est découpé en régions qui s'annulent. Un aimant, c'est du fer bien rangé.
- Le fer doux oublie, l'acier se souvient : c'est l'aimant permanent. Couper un aimant donne deux aimants.
- La chaleur dérange tout : au point de Curie, 770 °C pour le fer, plus d'aimant ; le néodyme faiblit dès 80 °C.
- La Terre est un aimant dont le « nord » est un pôle sud ; il se déplace, et s'inverse de temps en temps.
- Le cuivre freine un aimant qui bouge : courants de Foucault, loi de Lenz, ralentisseurs et moteur asynchrone.
- Les aimants au néodyme sont partout, des écouteurs aux éoliennes. Le danger bien réel : les aimants avalés par les enfants.
- Une force n'est pas une énergie : pas de moteur perpétuel à aimants, et aucun effet démontré des bracelets.
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