Etude par mesure du bruit Barkhausen de la microstructure et de l ...

Chapitre 2 – Le magnétisme dans les matériaux
champ magnétique extérieur, du magnétisme extraordinaire. En effet, les matériaux présentant
une grande sensibilité à l’excitation magnétique ne constituent en réalité qu’une minorité.
2.1. Le magnétisme désordonné : magnétisme ordinaire
Le magnétisme désordonné peut se présenter sous deux formes distinctes : le diamagnétisme et le
paramagnétisme.
2.1.1. Le diamagnétisme
Les matériaux diamagnétiques sont caractérisés par des valeurs de susceptibilité faibles et négatives
(de l’ordre de –10 -6 ) et ne présentent pas de moments magnétiques atomiques permanents. Le
bismuth, les éléments non métalliques, l’or ou l’argent sont autant d’exemples d’éléments
diamagnétiques. Lorsqu’on applique un champ magnétique à un tel matériau, les atomes auront
tendance à créer un champ induit dans le sens inverse du champ appliqué, qui s’oppose ainsi à
celui-ci (analogie avec la loi de Lenz en électromagnétisme).
Le diamagnétisme ne dépend pas de la température et est présent dans tous les matériaux.
Cependant, il passe inaperçu dans les matériaux présentant des propriétés ferromagnétiques ou
paramagnétiques puisqu’il constitue un phénomène négligeable par rapport aux autres.
2.1.2. Le paramagnétisme
Les matériaux paramagnétiques sont caractérisés par des valeurs de susceptibilités positives et se
composent de moments magnétiques atomiques permanents. Par contre, l’orientation ainsi que les
valeurs de ces moments élémentaires étant distribués aléatoirement dans la matière, le matériau
paramagnétique ne présente aucune aimantation macroscopique en l’absence de champ appliqué.
En effet, les interactions entre les différents moments atomiques sont nulles pour cette classe de
matériaux.
L’aluminium, le baryum, le calcium, le platine ou le magnésium sont des exemples d’éléments
paramagnétiques.
Selon la théorie de Langevin, en présence d’un champ magnétique appliqué, les moments
magnétiques atomiques auront tendance à s’aligner selon ce champ, malgré l’agitation thermique
qui tend, elle, à atténuer ce phénomène. Ainsi, il en résulte une aimantation du matériau sous
l’action de ce champ, dans le même sens que celui-ci. Cependant, l’amplitude de cette aimantation
reste très faible et proportionnelle au champ appliqué. Il en résulte entre autres que ce type de
matériaux ne présente pas d’aimantation rémanente.
En outre, le paramagnétisme est sensible à la température. En effet, la susceptibilité d’un matériau
paramagnétique varie de façon linéaire avec l’inverse de la température selon la loi de Curie :
C
χ = , où C est la constante de Curie.
T
- 40 -