Aimant permanent VS électroaimant

Lorsque vous étiez petit, j'espère que vous avez eu la chance de vous amuser avec des aimants. Ils attiraient certaines matières métalliques mais pas d’autres comme les pièces d’argent. Les aimants permanents s'attirent entre eux d’un côté mais se repoussent d’un autre côté. On parle alors de pôles magnétiques. Tous les aimants qui existent sont des dipôles, possédant un pôle nord et un pôle sud, à l'exception de la “licorne” de monopôle magnétique.

Un aimant permanent fournit à l'espace qui l'environne un certain flux magnétique ou, ce qui revient au même, il crée autour de lui un champ magnétique dont l'action peut s'exercer sur d’autres aimants permanents, des corps ferromagnétiques, des courants électriques, ou en créant un champ de dérivation statique.

Ils sont utilisés depuis des siècles dans des applications comme les microphones, téléphones, magnétophones, lentilles magnétiques, moteurs …

Pendant longtemps, les aimants permanents étaient la meilleure solution pour beaucoup d'applications. Cependant, ils présentent un inconvénient de taille: ils sont permanents. En effet, le champ créé par ce type de matériau est persistant, continu dans le temps. Ce qui n’est pas très pratique pour certaines applications.

C’est là qu'interviennent les électroaimants.

Un électroaimant est un dispositif qui génère un champ magnétique lorsqu'un courant électrique passe à travers lui. Il est généralement composé d'un noyau en fer doux ou en acier, entouré de bobines de fil conducteur. Lorsque le courant circule dans les bobines, il crée un champ magnétique, ce qui transforme temporairement le noyau en un aimant. Lorsque le courant est coupé, le champ magnétique disparaît, et le noyau cesse d'être magnétique. On a donc un aimant “sur demande”.

L'électroaimant a été découvert en 1820 par le physicien danois Hans Christian Ørsted, qui a démontré que l'électricité et le magnétisme étaient liés. Ørsted a observé qu'un courant électrique pouvait dévier l'aiguille d'une boussole, établissant ainsi une relation entre le courant électrique et le champ magnétique.

Quelques années plus tard, en 1824, le physicien britannique William Sturgeon a amélioré cette découverte en inventant le premier véritable électroaimant. Il a enroulé un fil de cuivre autour d'une tige de fer et a montré que le passage d'un courant dans le fil magnétisait la tige de fer. 

Les électroaimants sont aujourd’hui présents au quotidien dans nos vie, dans entre autres choses:

• Le moteur, les freins et embrayages électromagnétiques de votre voiture électrique ou de votre moto électrique
• l’Imagerie par résonance magnétique (IRM) à l'hôpital
• les Disques durs et lecteurs optiques de votre ordinateur
• les haut-parleurs de votre ordinateur.

Cette technologie est quasi-incontournable aujourd’hui et surtout, elle peut constituer des jouets bien plus intéressants pour nos enfants.