Soutenance mémoire
Nous savons que le champ géomagnétique existe depuis des centaines de millions d’années. Nos lieux de vie sont en échange continuel avec les différents types de rayonnements naturels qui nous sont indispensables, parmi lesquels le champ magnétique terrestre qui règne autour de la Terre, dont l’étude est extrêmement utile. Puisque la géophysique s‟intéresse à la physique de la Terre et de l‟atmosphère qui l‟entoure. Plusieurs méthodes sont proposés par la celle-ci. Créée en 1989 sur la colline d‟Ambohidempona Ankatso, l‟observatoire magnétique d‟Antananarivo enregistre de façon continue les variations du champ magnétique à Madagascar. Mais au cours du temps le site d‟Ambohidemponadevient un site défavorable pour l‟enregistrement du champ magnétique terrestre puisque plusieurs constructions de bâtiment, l‟infrastructure, et de télécommunication, et agglomération y sont présents.
Puis en 2011, le site Fihaonana a été choisi comme observation magnétique convenable satisfaisant aux différents critères exigés par la Communauté internationale. A présent nous sommes au cours de la validation de nouvel observatoire et ses données. C‟est ainsi que nous voulons travailler sur le sujet intitulé « la mesure de la déclinaison magnétique et les autres éléments du champ magnétique d‟Antananarivo ». Ce présent du devoir a pour objectif de déterminer la valeur de la déclinaison D et les autres composantes du champ magnétique d‟Antananarivo en utilisant les données du nouvel observatoire magnétique à Fihaonana. Plusieurs études du champ magnétique ont été déjà faites à l‟observatoire du champ géomagnétique Ambohidempona par les chercheurs (Andriamampianina 1984 ; RanaivoNomenjanahary, 1984 ; Rasolomanana, 1984 ; Rakotondraompiana, 1986 ; Razafindranaivo 2016) et nous appliquons ses méthodes particulières pour le nouvel observatoire magnétique à Fihaonana.
LE CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE
Le champ magnétique est une grandeur physique qui a un caractère d‟un champ vectoriel, caractérisée par la donnée d‟une direction, d‟une norme et d‟un sens, définit en tout point de l‟espace. Le champ géomagnétique en particulier mesuré à la surface de la Terre est la résultante de deux parties principal provient un champ interne (aimantation permanente) ayant ses sources à l‟intérieur du globe terrestre à 99% et un champ externe (courant unidirectionnel) à 1 , ayant ses sources à l‟extérieur de la Terre. « Le champ magnétique observé près de la terre est dû à différentes sources se trouvant dans le noyau, la lithosphère, l’ionosphère, la magnétosphère, et des courants de couplage entre l’ionosphère et la magnétosphère et entre les hémisphères. Ce champ magnétique doit être modélisé de manière à pouvoir en déduire une valeur du champ en n’importe quel position du globe ». (RAZAFINDRANAIVO., 2014) .
L’origine du champ magnétique terrestre
Origine interne
La Terre est la source du champ géomagnétique . D‟une part le champ principal est dû à des courants électriques circulant dans le noyau externe (liquide). D‟autre part le magnétisme est provoqué par le mouvement du magma métallique dans le noyau externe (liquide) qui tourne autour du noyau interne (solide). Celui-ci est composé de fer et de nickel en fusions qui sont des bons conducteurs d‟électricité qui se comporte comme une gigantesque dynamo. L‟association du mouvement et du courant crée le champ magnétique. Il est aussi à l‟origine de la magnétosphère, le champ magnétique terrestre joue un rôle essentiel dans le développement de la vie sur terre en déviant les particules mortelles des vents solaires dans la magnétosphère et des rayons cosmiques en formant les aurores boréales et australes. D‟autre part le champ géomagnétique provient d‟un champ d‟anomalie locale crée par les roches aimantées de la croûte terrestre. (W. M. TELFORD, L. P. SHERIFF, R. E. SHERIFF, D. A. KEYS., 1974) .
La variation séculaire
La variation séculaire est le lent changement l’intensité et la direction du champ magnétique terrestre c‟est à dire varient au cours des ans. (W. M. TELFORD, L. P. SHERIFF, R. E. SHERIFF, D. A. KEYS., 1974) .
Champ crustale ou champ d’anomalie
Les sources du champ crustale provient croûte terrestre. Il est engendré par des roches aimantées, situées immédiatement sous la surface de la Terre. Ce champ crustale représente quelques centaines de nT et s‟affaiblit rapidement avec l‟altitude. (W. M. TELFORD, L. P. SHERIFF, R. E. SHERIFF, D. A. KEYS., 1974) .
Origine externe ou champ externe
La plus grande partie du 1% du champ géomagnétique, qui a son origine hors de la Terre, et qui est associée à des courants électriques situées dans les couches ionisées de la haute atmosphère. Le champ magnétique externe est créé par l‟interaction du vent solaire avec l‟ionosphère et la magnétosphère de 1%. L‟intensité de ce champ magnétique externe varie de quelques nT (période magnétique calme) à quelques milliers de nT (période magnétique agitée ou orages magnétiques). Ces perturbations sont directement visibles sur les enregistrements réalisés en continu dans les observatoires magnétiques et sont responsables des aurores polaires. La variation diurne solaire est un changement d‟intensité journalière dont l‟ordre de grandeur de cinquantaines de nano teslas. Le Soleil est le siège d’éruptions qui éjectent une très grande quantité d’ions à grande vitesse. Certaines de ces éruptions frappent la Terre, et peuvent parfois traverser les ceintures de radiation, nommés orages magnétiques qui ont des effets nocifs pour l’homme. (W. M. TELFORD, L. P. SHERIFF, R. E. SHERIFF, D. A. KEYS., 1974) .
Les éléments du champ magnétique terrestre
Le champ magnétique terrestre est une quantité vectorielle : il possède, à chaque point de l‟espace, une intensité et une direction particulière. La projection du vecteur champ magnétique terrestre sur trois axes de coordonnées rectangulaires liés aux coordonnées géographiques permet de définir, selon la direction sud-nord géographique, la composante horizontale X (positive vers le Nord), selon la direction ouest-est géographique, la composante horizontale Y (positive vers l‟Est) et, selon la verticale du lieu, la composante verticale Z (positive vers l‟intérieur de la Terre). Soit finalement 3 composantes orthogonales (X, Y, Z). Le plan méridien magnétique correspond à un plan défini par la verticale du lieu (Z) et la direction de l‟aiguille aimantée en ce lieu (H). L‟intensité totale du champ appelé F et les deux angles D et I qui mesurent respectivement la déclinaison qui est l‟angle formé par le méridien géographique et le méridien magnétique et l‟inclinaison est l‟angle que fait l‟horizontale H .
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Table des matières
INTRODUCTION
CHAPITRE I LE CHAMP MAGNETIQUE TERRESTRE
I.1 L‟origine du champ magnétique terrestre
I.2 Les éléments du champ magnétique terrestre
I.3 L‟observation du champ magnétique terrestre
CHAPITRE II LES MESURES DU CHAMP MAGNETIQUE
II.1 La mesure absolue du champ magnétique terrestre
II.2 La mesure relative du champ magnétique terrestre
II.3 La différence entre la mesure absolue et la mesure relative
CHAPITRE III L’ORIENTEMENT AZIMUTALE
III.1 Le principe de mesure azimut soleil
III.2 Les résultats de l‟orientement azimutal soleil et l‟orientement du repère
III.3 Discussions
CHAPITRE IV LA MESURE DE LA DECLINAISON MAGNETIQUE
IV.1 Le principe de mesure de la déclinaison magnétique
IV.2 Les résultats de mesure des composantes du champ magnétique
IV.3 Discussions
CONCLUSION ET PERSPECTIVE
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES
ANNEXE
