Les pôles magnétiques

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Les pôles magnétiques

Le pôle Sud magnétique de la terre se trouve-t-il actuellement près du pôle Nord géographique ? et l'appelle-t-on pôle Sud ou non ? peut-on prévoir l'inversion des pôles magnétiques ?

L'axe des pôles géographiques de la Terre (axe de rotation de la planète) et l'axe des pôles magnétiques (axe qui porte l'aimant droit équivalent à celui qui créerait un champ magnétique égal au champ magnétique terrestre) ne coïncident pas. Ces deux axes forment un angle d'une dizaine de degrés. Cet angle peut varier dans le temps:
- lentement. Voir par exemple les cartes de l'institut géographique national qui indiquent la valeur de la déclinaison à la date de confection de la carte.

- brutalement. Le champ magnétique a changé de sens dans le passé à plusieurs reprises ainsi qu'en atteste l'étude du paléomagnétisme des laves volcaniques qui conservent le champ magnétique figé dans l'état dans lequel il était (en direction, en sens et en norme) lors du refroidissement de la coulée de laves après l'éruption considérée.
La désignation du nord et du sud (géographiques) correspondent à un choix conventionnel, mais sur lequel tout le monde est bien d'accord. De façon arbitraire, mais pratiquement toujours respectée, les cartes ont le nord situé vers le haut de la feuille. Dans la vie courante on dit d'ailleurs souvent, mais de façon impropre en haut en lieu et place de vers le nord.
Une difficulté de langage, source de confusion : actuellement ce que l'on appelle le pôle magnétique nord est à proximité du pôle géographique nord. Mais ce pôle magnétique nord est, physiquement, du côté du pôle sud de l'aimant équivalent évoqué ci-dessus, c'est-à-dire un pôle par lequel pénètrent les lignes de champ magnétique.
Une illustration : les pôles de même nature de deux aimants se repoussent et les pôles de nature contraire s'attirent. Une boussole est une aiguille aimantée libre de ses mouvements de rotation autour d'un point fixe de la surface de la Terre. Soumise au champ magnétique terrestre, elle s'oriente parallèlement à la ligne de champ magnétique locale et indique donc la direction sud-nord magnétique.
Le pôle nord de la boussole pointe donc dans la direction du pôle sud de l'aimant équivalent. On dit cependant qu'elle pointe vers le pôle nord magnétique.
Une remarque : le sens du courant électrique dans un conducteur métallique a été choisi également de façon conventionnelle. On sait bien que ce courant est lié à des électrons porteurs de charge négative qui se déplacent effectivement en sens inverse du courant conventionnel.

En résumé :
- le pôle nord magnétique est, actuellement au voisinage du pôle nord géographique. Ce pôle nord magnétique correspond, pour le physicien, à un pôle sud d'aimant. Bien entendu, personne ne songerait dans la vie quotidienne à l'appeler, sans précaution pôle sud...

- l'inversion des pôles, est, actuellement totalement imprévisible et d'origine inconnue. En revanche, les retournements brusques du champ magnétique terrestre sont bien attestés dans le passé et bien étudiés.