SVT - CAEN
Le site des Sciences de la Vie et de la Terre de l’académie de Caen

Categories

Accueil > Enseigner > Lycée > Première S > Une maquette pour l’étude des anomalies magnétiques

Une maquette pour l’étude des anomalies magnétiques

dimanche 13 novembre 2016, par Eric Trotin.

Objectif : Construire une maquette permettant de mesurer et de tracer le champ magnétique de part et d’autre d’une dorsale océanique. D’après une réalisation de Nicolas LE TOUZE - Lycée Louis Liard Falaise

Matériel :
- contreplaqué de 5 mm d’épaisseur pour le couvercle de la boîte
- bois aggloméré de 10 mm d’épaisseur pour les côtés de la boîte
- paquet de 4 gros aimants
- paquet de 4 petits aimants
- colle à bois
- marteau
- clous
- ruban adhésif double face

Réalisation de la maquette :
La boîte mesure 40 cm de long x 8 cm de large x 10 cm de haut.
Le dessus de la boîte est sensé représenter l’océan.
La mesure se fait le long de l’axe gradué en cm représentant le trajet du bateau équipé pour mesurer le champ magnétique.
La pièce principale de la maquette est le couvercle vu de dessous ici :

Les aimants sont tous disposés de façon symétrique par rapport au centre sur la même face et sont maintenus avec du ruban adhésif double face.
De ce côté, les mesures effectuées avec le teslamètre sont négatives au dessus de tous les aimants mais les élèves feront les mesures de l’autre côté et n’auront donc que des mesures positives.
La largeur des pics est fonction de la disposition des aimants alors que la hauteur des pics dépend de la puissance (donc de la taille des aimants).
On peut faire une infinité de variantes du moment que l’on respecte la symétrie par rapport à la dorsale.

Exemple de mesures effectuées :
Les mesures nécessitent d’utiliser un teslamètre.

Le champ magnétique mesuré est toujours positif (car le champ actuel est plus élevé que le champ fossile) et nous sommes en période normale.
On peut faire la correspondance entre la maquette et l’enregistrement :

Les bosses au dessus des aimants, les creux entre les aimants mais attention, tout reste positif !

On trace ensuite le champ magnétique terrestre moyen global, ici donné de façon arbitraire (4UA) :

Au dessus de l’océan on constate qu’il y a des écarts par rapport au champ magnétique moyen, des anomalies tantôt + ou -, réparties de façon symétrique par rapport à la valeur 20 cm (c’est-à-dire le milieu de la boite, localisation choisie de la dorsale).

On peut désormais mettre en vis-à-vis le graphique réalisé à l’échelle avec la coupe et la topographie.

La symétrie des anomalies se fait par rapport à la dorsale :

On peut découper le plancher océanique en bandes présentant des anomalies + ou - :