Qu'est ce que le champ magnétique ?
Le champ magnétique terrestre est un immense champ magnétique qui entoure la Terre. La magnétosphère, est la région de l’espace dans laquelle se trouve les lignes du champ magnétique (elle s’étend sur 70 000km du côté du soleil et sur des millions de km de l’autre côté), ces lignes invisibles sont comme des rails qui guident la matière sensible au champ magnétique. Sous la pression du vent solaire (le vent solaire est un flux de plasma constitué essentiellement d'ions et d'électrons qui sont éjectés de la haute atmosphère du Soleil. Ce flux varie en vitesse et en température au cours du temps en fonction de l'activité solaire), la magnétosphère est complètement déformée et prend l’allure d’une comète : écrasée sur l’avant, dotée d’une longue traîne sur l’arrière. La magnétosphère dévie les particules du vent solaire mais certaines arrivent à s’introduire par les pôles là où convergent les lignes du champ magnétique. Elles viennent alors percuter les atomes de l’atmosphère, ces chocs entrainent de magnifiques aurores boréales ou australes.
La présence du champ est traduite par l’existence d’une force agissant sur les charges électriques en mouvement. Un champ magnétique a les propriétés mathématiques d’un vecteur :
- une direction : celle prise par l’aiguille aimantée / tangente à la ligne de champ
- un sens : celui qu’indique le pôle nord de l’aiguille aimantée (du sud vers le nord de l’aiguille) - une valeur (mesurée par une sonde spécifique : un teslamètre) en Tesla.
Le champ magnétique terrestre est généré par la convection du métal liquide dans le noyau externe qui forme de grandes colonnes(cylindres en trait noir) où la matière la moins chaude s’écoule en spirale (en rouge) depuis la limite extérieure vers la zone équatoriale (trait noir horizontal). A ce courant de matière correspond un champ magnétique, dont les lignes de champ (en violet) se tordent et ne dessinent plus de trajectoires rectilignes traversant les colonnes. Les lignes de force du champ quittent le sol perpendiculairement au pôle sud puis s’incurvent autour de la Terre pour y rentrer perpendiculairement au pôle nord).
Le champ magnétique terrestre se comporte comme un dipôle magnétique dont les pôles sont situés à proximité des pôles géographiques. Son intensité est faible, elle est d’environ 50 µT.
On remarque que le Nord magnétique n’est pas confondu avec le Nord géographique cependant il s’en rapproche à raison de 40 km par an. Les pôles magnétiques se situeraient à 11,5° des pôles de rotation (pôles géographiques) de la Terre : l’un au nord-ouest du Canada (pôle arctique) et l'autre dans le sud de l'océan indien (pôle antarctique).
L’instrument utilisé pour mesurer l’inclinaison magnétique est appelé boussole d’inclinaison : elle permet de mesurer l'angle que fait une aiguille aimantée avec l'horizontale. La boussole d’inclinaison est composée d’une aiguille aimantée mobile autour d'un axe horizontal devant un cadran circulaire, vertical, gradué en degrés. Il suffit d'orienter le cadran circulaire vertical dans la direction sud-nord. La position de l'aiguille donne alors la valeur de l'inclinaison magnétique.
