Aimantation thermique des roches

CHAPITRE II. — Les roches et le champ magnétique terrestre actuel. 97. Généralités.

98. Aimantations permanentes et susceptibilités de diverses roches. 99. Conclusion.

Résumé.

INT RODUCTION

Une masse argileuse crue est, pratiquement, un corps paramagnétique de faible susceptibilité. Cette argile portée à température élevée et refroidie complètement dans un champ magnétique garde après suppression du champ, une aimantation dite, souvent,aimantation permanente. La terre cuite aimantée, ainsi obtenue, reste susceptible d’aimantation induite : placée à la température ordinaire dans un champ magnétique, elle prend une aimantation temporaire à peu près indépendante de Paimantation permanente ; en première approximation, elle se comporte encore en paramagnétique mais avec une susceptibilité généralement très différente de celle de l'argile crue initiale. En réalité les terres cuites sont ferromagnétiques ; l’aimantation induite à température constante n’est pas une fonction déterminée du champ : il y a hystérésis, traînage magnétique et, après disparition d’un champ assez intense, 1l reste une aimantation rémanente qui s’ajoute géométriquement à l’aimantation due à la cuisson. J’appellerai : aimantation thermique, cette dernière acquise par refroidissement en champ magnétique (aimantation à chaud) ; aimantation rémanente, celle qui reste après action d’un champ à la température ordinaire (aimantation à froid) et, enfin, aimantation permanente, la résultante de ces deux aimantations rigides. Dans un champ, l’aimantation induite s’ajoutera à cette aimantation permanente.

Les roches, elles aussi, sont capables d’aimantations permanentes et induites, importantes à divers points de vue dans l’étude du champ magnétique terrestre actuel. Terres cuites et roches éruptives dont le refroidissement a eu lieu, jadis, dans le champ terrestre l’ont «enregistré » de façon plus ou moins compliquée et leur aimantation permanente intéresse aussi le géophysicien qui cherche à retracer l’histoire de ce champ. |

De nombreux travaux ont eu pour objet l’étude de ces aimantations des terres cuites'et. des roches ; peut-être ont-ils été parfois dirigés trop vite vers les applications ; certains ont été peu précis à cause des méthodes ou des appareils utilisés. Je me suis efforcé :

— d’abord, de réaliser des appareils sensibles, fidèles et permettant des mesures exactes d’aimantations dans des lieux magnétiquement troublés comme sont les laboratoires des villes ; l’étude de deux sortes d'appareils, magnétomètres et appareils d’induction, constituera presque toute la Te partie ; | — puis d'étudier systématiquement le phénomène compliqué de l’aimantation des terres cuites ; les résultats de ce long travail expérimental seront exposés dans la 2€ parte ;

— enfin, d'appliquer à la Physique du Globe les résultats ainsi obtenus; ce sera l’objet de la 3€ partie.

Toute cette étude est dirigée vers les applications géophysiques; elle présente, à cause de cela,

les caractères suivants :

19 Elle porte principalement sur des corps très peu magnétiques ; ceux-ci sont fréquents et les autres, dont l’aimantation est troublée par les champs démagnétisants, sont souvent inutilisables en géophysique, sauf pour la prospection magnétique. |

29 Les aimantations sont toujours mesurées à la température ordinaire, état dans lequel se trouvent les corps aimantés naturels, roches de profondeur exceptées.

39 Les substances utilisées sont, non pas des espèces chimiques, mais des mélanges (argiles) ;. grâce à leur complexité, les lois générales trouvées s’appliqueront aux aimantations naturelles.

Ce travail a été effectué dans les laboratoires de l’Institut de Physique du Globe de l’Université de Paris, sous la haute direction de M. Ch. Maurain, membre de l’Institut, doyen de la Faculté des Sciences. Après m'avoir conseillé cette étude, M. Maurain a bien voulu en suivre le développement et il m'a prodigué l’aide matérielle la plus large et les conseils les plus éclairés. Qu'il veuille bien trouver ici l’assurance de ma profonde et respectueuse reconnaissance.

De nombreux savants : minéralogistes, géologues, archéologues, céramistes, ont bien voulu m'aider, soit. par leurs conseils, soit en me procurant des matériaux. Je remercie tout particulièrement : M. Lacroix, secrétaire perpétuel de l'Académie des Sciences ; M. Lemoine, professeur de Géologie au Muséum ; M. Michel-Lévy, professeur à la Sorbonne ; M. Lechevallier-Chevignard, directeur de la Manufacture nationale de Céramique, à Sèvres. Grâce à la bienveillante intervention de M: Huisman, directeur général des Beaux-Arts, j'ai reçu laide très efficace d'architectes des monuments historiques, de directeurs et de conservateurs des Musées nationaux. Le commandant Charcot, dont je salue pieusement la mémoire, avait bien voulu s'intéresser à mon étude et j'ai, grâce à lui, pris part en 1935 à la croisière du Pourquoi-Pas ? dans les régions arctiques. J’ai pu, enfin, profiter des conseils de M. Eblé, physicien-adjoint à l’Institut de Physique du Globe, et de M. Coulomb, directeur de l’Institut de Météorologie et de Physique du Globe de l'Algérie. Que tous veuillent bien trouver 1ci l'expression de ma vive reconnaissance, Qu'ils trouvent aussi un nouvel appel : cette étude n'est pas terminée ; elle s’enrichira sans cesse par l’examen de matériaux qu’ils voudront bien ajouter à ceux qu’ils m'ont procurés déjà.