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Aimants permanents - Fonctionnement des circuits magnétiquesArticle de référence | Réf : D2100 v2
ARTICLE INTERACTIF
Auteur(s) : Jean-Marie LE BRETON, Luc LECHEVALLIER, Philippe TENAUD, Antoine MOREL
Date de publication : 10 mai 2009
Relu et validé le 15 oct. 2021
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Le mot « aimant » doit son origine au latin « adamas » qui signifie fer, diamant. En effet, les premiers aimants connus, déjà du temps des Grecs, étaient à base de fer ; il s'agissait de la pierre d'aimant, qui contenait de la magnétite, oxyde naturel de fer (formule chimique Fe 3O4). Vers le XII e siècle apparaissent en Europe les premiers aimants artificiels en fer, et peu de progrès ont été réalisés dans ce domaine jusque dans les années 1930. Les matériaux utilisés alors étaient des aciers durs martensitiques au chrome, au tungstène et au cobalt, caractérisés par la traditionnelle forme en U.
Les progrès technologiques réalisés au cours des soixante-dix dernières années ont complètement révolutionné les possibilités des aimants permanents. De nouveaux matériaux ont été découverts, synthétisés et industrialisés, avec des performances telles que les applications se sont multipliées dans de nombreux domaines, de l'automobile à l'électroacoustique, de l'horlogerie à l'industrie minière, de l'électroménager au jouet, etc. On estime en effet à l'heure actuelle (2009) que dans un logement moderne, il y a plus de cinquante aimants permanents, allant de la fermeture de la porte du réfrigérateur, au rotor du moteur de ventilateur. Il en est de même pour l'automobile ; certaines voitures comprennent plusieurs kilogrammes d'aimants pour une centaine de fonctions différentes (essuie-glace, dispositif de freinage ABS...).
1.1 Grandes classes de matériaux pour aimants permanents
Les matériaux utilisés pour leurs propriétés magnétiques peuvent être classés en deux grandes familles :
les matériaux magnétiques doux (cf. dossier [M 350] Alliages magnétiques doux), qui ne présentent des propriétés magnétiques qu'en présence d'une excitation magnétique extérieure, et dont font partie les matériaux utilisés dans les transformateurs ;
les matériaux magnétiques durs, qui présentent des propriétés...
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