Une conférence de Jean-François Pinton, chercheur au Laboratoire de Physique de l'École Normale Supérieure de Lyon, présentée dans le cadre de « Physique au Printemps » 2008 sur le thème « La rotation, le spin », 5 mars 2008. Magnétohydrodynamique, auto-entretien d'une dynamo par des écoulements de fluides conducteurs de l'électricité, expérience de Von Karman avec du gallium et du sodium, rôles de la turbulence et de la rotation.
Mot(s) clés libre(s) : dynamo, magnétohydrodynamique, Von Karman, champ magnétique, champ magnétique terrestre, retournement du champ magnétique, Von Karman Sodium, turbulence, rotation, induction, effet dynamo, fluide en rotation

On rappelle d'abord l'âge de la Terre et les processus de différentiation qui ont conduit à sa disposition en enveloppes concentriques de natures très différentes. On s'intéresse ensuite à l'évolution thermique de la Terre, à son refroidissement. On rappelle les premières théories de ce refroidissement, celle de Buffon, puis celle de Kelvin (dont l'interprétation est souvent erronée). On indique ensuite comment se construisent aujourd'hui les modèles d'évolution thermique de la planète, et on en présente les traits marquants. En particulier, on traite rapidement de la convection dans le manteau. L'existence même du champ géomagnétique dépend étroitement du refroidissement de la planète. On présente donc les grandes lignes de l'histoire du champ géomagnétique au cours des temps géologiques, et on discute les sources d'énergie qui peuvent maintenir ce champ.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, convection, géologie, géophysique, manteau terrestre, modèle de Kelvin, modélisation numérique, refroidissement, Terre

Pour comprendre l’origine du champ magnétique de notre planète, la Terre, ou encore de notre étoile, le Soleil, il est nécessaire de s’intéresser aux propriétés des écoulements de fluides conducteurs et en particulier à l’instabilité Dynamo. Je présenterai l’état de l’art dans la modélisation et la compréhension de l’origine du champ magnétique de ces objets. Je discuterai leurs similarités, mais aussi ce qui les différencie. Il peut ainsi paraitre surprenant que le champ magnétique solaire s’inverse de manière quasi-périodique tous les 11 ans, alors que celui de la Terre s’inverse de manière apparemment chaotique.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, instabilité dynamo, champ magnétique solaire

Les causes les plus fréquemment citées des extinctions en masse des espèces biologiques comprennent les impacts d'astéroides, les éruptions volcaniques massives (traps), les variations du niveau de la mer, les événements anoxiques (plus d'oxygène dans les eaux profondes des océans), et aussi des mécanismes purement biologiques liés a la dynamique des espèces. Cet exposé fera le point sur les résultats récents concernant l'âge des principaux traps continentaux et océaniques et montrera un nombre croissant de corrélations avec les extinctions et les événements anoxiques. Seule la limite Jurassique-Crétacé (145 millions d'années) ne semble pas correspondre à un trap et pourtant il en existe un, le Parana en Amérique du Sud, de quelques millions d'années plus jeune (coïncidence ou erreur de datation?). Une des prédictions récentes couronnée de succès est la coïncidence entre les traps d'Emeishan et la fin du Guadalupien (il y a 258 millions d'années), et les traps de la limite Frasnien-Famennien (360 millions d'années) viennent peut être d'être trouvés, étendant la corrélation pratiquement "sans faute" au moins jusqu'au début du Dévonien. En contraste, l'impact de la limite Crétacé-Tertiaire, dont l'existence n'est pas mise en cause, reste à ce jour le seul cas bien établi d'un impact coïncidant avec une limite. La question est alors de savoir quelle aurait été l'amplitude de l'extinction coïncidant avec l'impact si la biosphère n'avait pas ete préalablement stressée par le volcanisme qui se poursuivait alors depuis quelques centaines de milliers d'années. Les variations du niveau de la mer, qui ne peuvent evidemment être associeés aux impacts, peuvent très bien l'être aux traps. Il semble donc que ce soit des "pulsations internes" caractéristiques de la dynamique du globe qui soient responsables la plupart du temps au Phanérozoique de ces brefs épisodes où ce ne sont plus les mieux adaptés mais les plus chanceux qui survivent.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, disparition des dinosaures, éruption volcanique, évolution de la vie, extinction d'espèces, géologie, géophysique, lave, magma, météorite, tectonique des plaques, trapp, volcan, volcanologie

Lorsque l'on évoque l'observation de la Terre, il ne faut pas la voir comme un objet unique isolé des autres planètes internes au système solaire. En effet les cinquante dernières années ont été celles de l'exploration planétaire et nous ont fait découvrir dans le détail la surface de ces objets que l'on connaissait auparavant très mal. Aujourd'hui, la Terre est une parmi d'autres toutes issues de la formation du système solaire. Pour parler de l'observation du globe, il faut d'abord définir ce qu'est l'observation. Il faut distinguer l'observation directe (pour la surface) et l'observation indirecte (pour les structures internes), l'échantillonnage sur le terrain et le travail en laboratoire. …On obtient ainsi une somme d'informations qu'il faut intégrer et confronter à des modèles. Une présentation du globe “ par enveloppes ” permet de faire le tour des principales connaissances actuelles et d'aborder les recherches sur les phénomènes insolites qui se produisent aux interfaces de ces enveloppes.
Mot(s) clés libre(s) : champ magnétique terrestre, géophysique, lithosphère, manteau terrestre, noyau, observation, satellite, tectonique des plaques, Terre, topographie

Un lien vers un dossier thématique du CEA sur le magnétisme traité en quatre grands chapitres : Aimants et matériaux magnétiques ; RMN, magnétisme et santé ; Le magnétisme de l'ultime ; Le magnétisme, la Terre et l'espace.
Mot(s) clés libre(s) : aimant, magnétisme, RMN, résonance magnétique nucléaire, imagerie cérébrale, nanomagnétisme, aimant supraconducteur, imagerie médicale, résonance magnétique, spintronique, magnétisme frustré, champ magnétique terrestre, magnétomètre