Géomagnétisme | INSTITUT DE PHYSIQUE DU GLOBE DE PARIS

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Géomagnétisme

 

Equipe de Géomagnétisme

 

Dans tout l’espace, autour et à l’intérieur de la Terre, se trouve un champ magnétique. Ce champ est proche d'un dipole peu incliné par rapport à l’axe de rotation de la Terre. Plusieurs phénomènes se somment et constituent le champ magnétique total, qui varie constamment selon les variations des sources qui le génèrent. Son étude permet de comprendre tout autant la structure et la dynamique interne de la Terre que les phénomènes qui se produisent dans la haute atmosphère et dans l’espace. Les observations de ce champ, que ce soit par des satellites ou des mesures faites en observatoires, et les modèles numériques permettent de contraindre les processus physiques qui entrent en jeu.

 

  • OBSERVATIONS DU CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE

Le champ magnétique terrestre est observé en permanence dans plus d'une centaine d'observatoires répartis à la surface de la Terre. La France contribue à ce réseau international Intermagnet via le Bureau Central de Magnétisme Terrestre qui regroupe les 11 observatoires opérés par l'IPGP (dont celui de Chambon-La-Forêt, photo) et 5 observatoires austraux opérés par l'EOST depuis Strasbourg. Depuis les années 2000, le champ magnétique terrestre est aussi observé depuis l'espace grâce à des satellites en orbites circulaires basses. La mission Swarm de l'agence spatiale européenne (ESA), proposée et exploitée conjointement par l'IPGP en France, le DTU au Danemark et le GFZ en Allemagne, est actuellement chargée de cette observation. Lancée en Novembre 2013, elle consiste en trois satellites identiques embarquant des instruments mesurant le champ magnétique et d'autres paramètres physiques permettant de caractériser l'état du milieu ionosphérique dans lequel les satellites évoluent.

 

 

 

  • MODÈLES DU CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE
Composante radiale du champ magnétique à l'interface noyau-manteau

De nombreuses sources contribuent au champ magnétique terrestre mesuré dans les observatoires, ou par les satellites. Des modèles de champ magnétiques sont construits à partir de ces mesures, représentant indépendamment ces différentes contributions. Les sources principales intérieures à la Terre sont les champs générés dans le noyau terrestre (le champ principal), et dans la croute terrestre.

 

 

 

 

  • SIMULATIONS NUMÉRIQUES DE LA GÉODYNAMO

Le champ magnétique terrestre est généré dans la partie fluide du noyau par la géodynamo. Le mécansime dynamo est un processus qui transforme l'énergie cinétique en énergie magnétique. Le noyau externe est composé de fer liquide, un bon conducteur d'électricité qui permet de générer des courants électriques à l'origine du champ magnétique terrestre. La réalisation de modèles numériques permet de mieux comprendre la dynamique de la géodynamo.

 

 

  • CHAMP MAGNÉTIQUE ET ROTATION DE LA TERRE
 

À l'échelle de temps géologique:
- L'axe du dipole magnétique est confondu avec l'axe de rotation
- Par conservation du moment cinétique, la redistribution des masses du manteau (convection) engendre une rotation globale de la planète par rapport à son axe de rotation C'est le True Polar Wander ou Grande Dérive du Pôle.

 

 

 





Vidéo de présentation de l'équipe