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Comprendre les courants de Foucault

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Comprendre les courants de Foucault

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Courants de Foucault

Dans le vaste domaine qu’englobe l’électromagnétique, les forces d’induction suscitent une attention particulière pour sa grande possibilité d’utilisations. Les courants de Foucault font partie de ces phénomènes dont vous n’avez même pas idée de l’étendue de leurs applications dans la vie de tous les jours. Vous êtes curieux de connaitre davantage sur ces fameux courants ? Découvrez l’essentiel les concernant dans cet article.

Quelles sont les origines du courant de Foucault ?

Avant d’entrer en détails dans la définition proprement dite des courants de Foucault, il est important de savoir d’où viennent-ils réellement et pourquoi ce nom leur est attribué.

Jean Bernard Léon Foucault, brillant physicien français du 19e siècle, couronné de plusieurs récompenses et distinctions pour ses recherches, a fait la découverte de ces courants et leur a par la suite donné son nom.

Inventeur émérite, Foucault s’adjuge par exemple la découverte du gyroscope et a également démontré que le globe terrestre effectue une rotation sur lui-même à l’aide du pendule de Foucault. Il est également un grand passionné d’astronomie.

courants de Foucault

Léon Foucault, le scientifique qui a découvert les courants de Foucault.

Qu’entend-on par courants de Foucault ?

Les courants de Foucault sont un phénomène dans lequel des courants induits sont créés dans un conducteur (métal quelconque capable de conduire le courant électrique) lorsque ce dernier est en mouvement dans un champ magnétique constant ou lorsqu’il est inerte dans un champ magnétique en mouvement (soumis à une variation d’un champ magnétique).

Selon le principe d’induction, lorsqu’un corps conducteur est immergé dans un champ magnétique, il se crée une force électromotrice. Cette dernière est à l’origine des fameux courants de Foucault.

Deux phénomènes se produisent alors : la formation d’un champ magnétique opposé à l’origine de la variation du champ magnétique extérieur (principe défini par la loi de Lenz) ainsi qu’un dégagement de chaleur venant du conducteur suite à l’effet Joule.

Dans le cas où le conducteur subit un mouvement dans un champ magnétique constant, les courants de Foucault génèrent des forces appelées forces de Laplace qui s’opposent à ce déplacement, causant un effet de freinage.

 

Quelles sont ses diverses utilisations ?

Malgré leur appellation peu commune, les courants de Foucault trouvent de nombreuses utilités dans plusieurs domaines dont vous n’avez même pas idée.

Dans la mécanique automobile

L’industrie automobile exploite à merveille les courants de Foucault en les associant au système de freinage des véhicules. Ils sont utilisés sur les engins imposants tels que les autobus, les camions ou les tracteurs qui nécessitent une capacité de freinage puissante et efficace pour les immobiliser.

Les techniciens se servent de la force de Laplace générée par les courants de Foucault pour permettre aux véhicules de s’arrêter. Le principe est simple : deux électroaimants fixes, ou stators, sont capables de produire des courants de Foucault vers le disque conducteur ou rotor.

Lors du freinage, les stators sont mis en marche afin de générer les forces de Laplace qui vont ralentir le disque conducteur. Un couple de freinage se crée alors.

L’avantage de cette technologie est que les disques ne s’usent pas, puisqu’il n’y a aucun frottement durant le freinage, mais uniquement des forces opposées mises en jeu. Par contre, l’effet Joule génère un dégagement de chaleur au niveau du disque de frein.

Dans la vie quotidienne

Avez-vous déjà entendu parler des plaques à induction ? Sûrement, puisque votre cuisine en possède forcément. Il s’agit de la plaque de cuisson qui ne se sert ni de gaz, ni de résistances électriques classiques pour chauffer et cuire vos repas.

Courants de Foucault

Les plaques à induction fonctionnent sur le principe des courants de Foucault.

Ces dispositifs se servent du phénomène d’effet Joule pour générer de la chaleur lorsque la masse conductrice (la casserole) est placée dans le champ magnétique en mouvement créé par la plaque.

Les fours à induction utilisés en métallurgie ainsi que le système de chauffage à induction servant pour climatiser les pièces se calquent également sur ce phénomène.

Il existe encore de nombreuses autres utilisations des courants de Foucault dans d’autres domaines tels que les usines de traitement des déchets. Les séparateurs se servent de ce phénomène pour trier les objets métalliques des autres pour faciliter le recyclage.

 

Conclusion

Bien que les courants de Foucault ne soient pas très connus du grand public, ils entrent en jeu dans de nombreux secteurs afin de rendre l’utilisation d’appareils sophistiqués beaucoup plus facile et sécuritaire.

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