EM : Induction électromagnétique

Dans cet article, je vais rappeler très sommairement ce qu’est l’induction électromagnétique, à ne pas confondre avec l’induction électrostatique dont j’ai déjà parlé dans un autre article. En effet, l’induction électrostatique fait intervenir qu’un seul champ, le champ électrique, alors que l’induction électromagnétique fait intervenir le champ électrique et le champ magnétique.

Dans l’article sur EM : Le lien entre le magnétisme et l’électricité découvert par Faraday j’avais abordé ce sujet sans mentionner l’induction électromagnétique, mais c’est bien Faraday qui a permis de la découvrir. Plus tard, le physicien écossais Maxwell rassembla les lois de Gauss, d’Ampère, de Faraday et d’autres en quatre équations qui donnèrent naissance aux lois de l’électromagnétisme, autrement dit le rapport entre l’électricité et le magnétisme et vice-versa.

De nouveau, il s’agit de faire passer un aimant dans un fil conducteur fermé et constater qu’un courant électrique nait dans ce dernier, voir le dessin ci-dessous.

Induction électromagnétique

Induction électromagnétique

Tant que je déplace l’aimant (ou une barre magnétique) de haut en bas ou de bas en haut, je vais induire du courant dans le fil. C’est le déplacement de ma barre magnétique qui induit le courant et non sa présence. Autrement dit, le flux magnétique ne doit pas être constant mais variable, un peu comme le débit de mon eau dans le tuyau devra être variable, tant que ce débit est variable alors le courant circule dans le fil conducteur.

Le courant électrique induit à l’aide du déplacement de ma barre magnétique induit également un champ magnétique qui vient s’opposer au champ magnétique engendré par l’aimant. Par exemple, si je déplace ma barre vers le bas, je crée un courant électrique dans le fil qui crée un champ magnétique, repoussant la barre vers le haut. De même, si je déplace mon aimant vers le haut, le courant induit dans le fil va s’inverser et crée un champ magnétique qui vient s’opposer et attire la barre.

Bien évidemment, il faut des instruments de précision pour constater  l’intensité du courant induit et le champ magnétique créé par ce dernier avec un aimant et un déplacement manuel de ce dernier, mais le phénomène physique est réel et démontré. D’ailleurs, toute notre économie est basée sur ce phénomène.

En définitive, le courant induit veut s’opposer au changement du champ magnétique, c’est la loi de Lenz. C’est une loi intrinsèque à l’être humain, car il y a de l’inertie en nous tous, cette inertie combat contre tout changement.

A partir de ce constat, Faraday fit d’autres expériences et remarqua que plus vite étaient les déplacements de l’aimant, plus forte était l’intensité du courant induit dans le fil. En réalité, un courant induit dans le fil est le résultat d’une force électrique ou alors d’un champ électrique produit dans cette boucle fermée, formée du fil conducteur. Or en présence d’une force électrique ou d’un champ électrique, les porteurs de charge (donc ici les électrons dans le conducteur) se déplacent, et par conséquent, il y a une notion de différence de potentiel ou alors une force électromotrice.

En synthèse, le déplacement d’une barre magnétique (donc la variation du champ magnétique) dans une boucle fermée, formée d’un fil conducteur induit un champ électrique et ce dernier engendre un autre champ magnétique.

Faraday constata que dans le cas d’un fil conducteur enroulé plusieurs fois (comme un solénoïde), ce phénomène s’amplifiait lors du déplacement de la barre. C’est l’idée derrière les transformateurs que nous avons tous dans nos maisons pour faire fonctionner nos appareils tels que les ordinateurs portables.


Les vues présentées sont les miennes et peuvent évoluer sans qu’il soit nécessaire de faire une mise à jour dans l’article même. Il se pourrait que j’apporte des rectifications ou évolutions dans l’avenir dans un autre article, si de nouveaux éléments viennent contredire mes propos. Les articles présentés ne constituent en rien une invitation à suivre aveuglement.

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