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Matapli1 La théorie du micromagnétisme Modélisation et simulation du comportement des matériaux magnétiques Laurence Halpern ? Stéphane Labbé ?? Introduction Les matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques ont la particularité de présenter une aimantat

La théorie du micromagnétisme Modélisation et simulation du comportement des matériaux magnétiques Laurence Halpern ? Stéphane Labbé ?? Introduction Les matériaux ferromagnétiques et ferrimagnétiques ont la particularité de présenter une aimantation rémanente sous excitation magnétique extérieure nulle l ? aimantation totale d ? un échantillon est non nulle Ceci leur donne des propriétés importantes trouvant des applications dans de nombreux secteurs d ? activité industrielle On citera en particulier quatre domaines d ? application la protection radar le stockage des informations la gestion de l ? énergie et le matériel de télécommunications L ? utilisation des matériaux ferri et ferromagnétiques au sein de composites permet d ? améliorer les propriétés d ? absorption des revêtements de protection contre la détection radar mais aussi de limiter l ? encombrement de tels systèmes La connaissance des mécanismes de retournement de l ? aimantation dans les particules magnétiques permet également d ? augmenter les capacités de stockage des supports d ? enregistrement et les vitesses de lecture et d ? écriture des données En ?n l ? optimisation de la forme ou de la composition de pièces magnétiques rend possible la miniaturisation des téléphones mobiles augmente l ? ef ?cacité des radars ainsi que le rendement des transformateurs Mais au delà de l ? amélioration des performances l ? enjeu de la modélisation des matériaux magnétiques réside dans la réduction des coûts de développement de nouveaux appareils L ? importance économique de ces matériaux est illustrée par le chi ?re d ? a ?aire annuel de l ? ensemble des industries de ce secteur d ? activité de l ? ordre de milliards de dollars Ce chi ?re donne une idée de l ? importance souvent ignorée des matériaux ferro et ferrimagnétiques et du besoin qu ? éprouvent les industriels de comprendre et prévoir leur comportement Le modèle du micromagnétisme Caractéristiques magnétiques des matériaux considérés De manière générale la théorie du micromagnétisme est utilisée pour modéliser des particules ferromagnétiques de petite taille de l ? ordre du micromètre et moins comme les paillettes des matrices d ? enregistrement magnétique ou certaines poudres contenues dans des composites magnétiques absorbants On se place également dans le domaine des hyperfréquences entre et GHz plage de longueur d ? onde exploitée par les radars Cette théorie introduite par W F Brown dans les années a pour but d ? expliquer le comportement non linéaire de certains matériaux magnétiques L ? approche micromagnétique est tout d ? abord énergétique Le principe en est d ? identi ?er les principaux phénomènes intervenant dans la con ?guration de l ? aimantation au sein d ? un échantillon et de leur associer une énergie Alors les positions d ? équilibre sont les minima de l ? énergie totale Mais il est également possible d ? utiliser un modèle dynamique décrivant l ? évolution de l ? aimantation au cours du temps et reposant sur l ? utilisation d ? un système introduit par L D Landau et E M Lifschitz en