Vent solaire (rayonnement cosmique) : 1000 particules / minute / mètre carré de sol terrestre (10 7 ev et ev) protons (1 et 40 MeV) noyaux d

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1 Vent solaire (rayonnement cosmique) : 1000 particules / minute / mètre carré de sol terrestre (10 7 ev et ev) protons (1 et 40 MeV) noyaux d héliums 4 (10%) noyaux plus lourds (10-4) électrons photons neutrinos

2 neutron proton + électron + anti-neutrino 1 0 n 1 1 p 0-1 e = β - + ν 1 2 H 3 1 H 4 2 He n 1 4 H He 0 2 e -1

3 Magnétosphère («bouclier») Vent solaire (protons)

4 Une particule de charge q et de vitesse V placée dans un champ magnétique B est soumis à la force F de Lorentz : F ortho à V et B Trièdre (V,B, F) direct F = q.v.b.sin a La puissance P =0 car F orth V. Vitesse non modifiée direction du vecteur vitesse

5 champ magnétique d un aimant champ magnétique terrestre («barre magnétique»)

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8 Jupiter Vent solaire Ceintures de radiation La magnétosphère de Jupiter gigantesque devant celle de la Terre Champ magnétique en surface: - Jupiter: 4,2 Gauss - Terre : 0,3 Gauss Taille de la magnétosphère: - Jupiter: km - Terre : 0, km

9 compression de la magné

10 PALEOMAGNETISME Déclinaison magnétique décalage / pôles magnétique et géographique variable f(t), f(lieu) Inclinaison magnétique varie de 0 à 90, f(latitude) tg I = 2 tg L (où I = Inclinaison et L = latitude magnétique) Intensité

11 Déclinaison magnétique Déclinaison magnétique au 01/01/1969 Valeur variation annuelle = +7 Carte topographique de Sainte-Rose (971)

12 Inclinaison Une aiguille magnétique suspendue à un fil présente une inclinaison par rapport au plan horizontal. La valeur de cet angle varie en fonction de la latitude. 90 au pôle ; 0 à l équateur ; 64 à Paris (48 de latitude nord).

13 Intensité du champ magnétique Unité : nanotesla (nt) (1Gauss = 1E-4 Tesla) Intensité varie : f(latitude) aux pôles, F = nt à l équateur F = nt f(temps, espace) ex.: récemment, F (Paris) = nt variation séculaire

14 Géomagnétisme Fossilisation du Géomagnétisme : Corps ferromagnétiques éléments : Fe, Ni, Co, Cr, Mn Minéraux : Magnétites, Hématites, Chromites... Acquisition d une aimantation rémanente au sein d une roche magmatique. Point de Curie : Fe = 770 C; Magnétite = 585 C Orientation des particules déposés dans un sédiments encore meubles.

15 Fossilisation du Géomagnétisme Orientation magnétique selon le champ magnétique terrestre au moment du refroidissement de laves Aimantation rémanente détritique Orientation des grains de magnétite selon le champ magnétique terrestre au moment de leur dépôt (sédimentation)

16 Anomalies : Pôles différenciés! Déplacement des pôles Changement de polarité Déplacement des continents les uns par rapport aux autres! Inversion magnétique!

17 INVERSE NORMAL Enregistrement par des laves à Steens Mountain (Oregon, USA) Temps mis pour passer du stade inverse au stade normal : 1500 ans Age du changement : ans

18 Inversion des pôles Datation des inversions et établissement d une échelle magnétostratigraphique Temps : court à l échelle géologique par rapport à la période de stabilité. Modélisation de l inversion magnétique!?

19 Dynamo-disque de Bullard Disque conducteur en rotation dans un champ magnétique axial. Différence de potentiel (centre et bord du disque). Un fil électrique est relié à l'axe et au bord du disque (sans blocage de la rotation). La f.e.m induite fait circuler un courant dans cette boucle. La spire va à son tour générer un champ magnétique axial qui se superpose au circuit excitateur. Le dispositif est donc une dynamo auto-excitée sans inversion Dispositif de Rikitake Le courant induit dans le fil 2 engendre le champ magnétique qui induit le courant dans le fil 1, et réciproquement.

20 normal inverse système instable

21 dynamo stable (en général) --- des petites perturbations des courants de convection --- instabilité du système magnétohydrodynamique --- inversion du champ magnétique. N N N N Inversions dans le modèle d'hoffman (1977)

22 normal inverse

23 Enregistrement du paléomagnétisme lors de missions océanographiques (DSDP ou ODP...) Disposition parallèle par rapport aux dorsales océaniques Symétrie par rapport à cette dorsale Vieillissement des terrains au fur et à mesure que l on s éloigne de la dorsale

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25 Accrétion océanique = moteur de la «dérive des continents»

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