L'origine du champ magnétique terrestre

Conférence expérimentale à l'ESPCI du 8 juin 2009, par Emmanuel Dormy et Nicolas Mordant, ENS-IPGP

Le champ magnétique terrestre est comparable, en première approximation à celui que créerait un barreau aimanté situé au centre de la planète et aligné avec son axe de rotation (on parle d’un champ dipolaire axial). Pour autant les températures très élevées qui règnent au cœur de notre planète ne permettent pas d’envisager un magnétisme permanent.

 Ce champ peut en revanche être créé par des courants électriques. Le noyau terrestre, quelques 3000 km sous nos pieds, est essentiellement constitué de fer liquide, bon conducteur de l’électricité. Nous expliquerons comment le mouvement de ce fluide conducteur peut conduire, par un phénomène dit d'auto-excitation, à la génération d'un champ magnétique : l'effet dynamo.

 Des instabilités peuvent-être mises en évidence à l’aide d’un dispositif expérimental très simple proposé initialement par Lowes& Wilkinson en 1963. Des résultats expérimentaux récents obtenus à l’aide de métal liquide en mouvement permettent de reproduire en laboratoire le phénomène d’inversion de polarité observé sur Terre.