Louis Néel: quarante ans de magnétisme

Michel Prévot1 et David Dunlop2

1 Laboratoire de Géophysique, Tectonique et Sédimentologie, CNRS et Université de Montpellier 2, 34095 Montpellier Cedex 05,France. Adresse courriel : prevot@dstu.univ-montp2.fr

2 Geophysics, Department of Physics, University of Toronto, Toronto, Canada M5S 1A7


C'est en 1928, à l'Institut de Physique de Strasbourg dirigé par Pierre Weiss, que Louis Néel entreprit ses premières recherches en magnétisme. A cette époque, le magnétisme théorique était dominé par la théorie du champ moléculaire de P. Weiss (1907). Selon cette théorie, sous leur température de Curie Θ, les ferromagnétiques pouvaient être considérés comme des paramagnétiques dont les moments magnétiques étaient fortement couplés entre eux par un champ magnétique fictif proportionnel à l'aimantation spontanée de la substance. Au dessus de Θ, la substance devient paramagnétique, l'inverse de la susceptibilité devant alors suivre la loi linéaire de Curie-Weiss. Comme l'intensité du champ moléculaire, de l'ordre d'une centaine de Teslas, ne permettait pas de comprendre pourquoi il est si facile de désaimanter un morceau de fer, P. Weiss avait émis l'hypothèse supplémentaire que la matière était subdivisée en domaines élémentaires dont la direction d'aimantation et les limites pouvaient être modifiés par des champs faibles ou moyens. Mais bien des problèmes se posaient. Un grand nombre de métaux ont une susceptibilité positive, mais indépendante de la température (paramagnétisme constant). Dans les ferrites comme la magnétite, la loi linéaire de Curie-Weiss n'est pas obéie, l'inverse de la susceptibilité variant de manière hyperbolique avec la température. Surtout, et même dans le cas du fer et du nickel, cette courbe ne devient linéaire qu'à une centaine de degrés au-dessus du point de Curie ferromagnétique si bien que l'extrapolation linéaire fournit un second point de Curie, le point de Curie paramagnétique, supérieur d'une dizaine de degrés au premier. Dans un laboratoire tout acquis à la théorie de Weiss, Néel a rapidement développé une vision originale, n'hésitant pas à reprendre des manipulations expérimentales dont les conclusions, conformes à cette théorie, lui paraissaient, à juste titre, discutables. Dès le début de sa carrière son indépendance d'esprit et sa force de caractère se sont imposés.

Pour télécharger l'article cliquer sur le lien suivant:

https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-00016495/document