Dans le cadre notre formation, nous avons réaliser une présentation sur la supraconductivité.

1. La supraconductivité
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EI2 2011-2012

2. Introduction
Dans le cadre de notre
formation, nous avions comme mission de
réaliser la présentation d’un sujet de notre
choix. Nous avons choisis pour thème la
supraconductivité, phénomène qui nous a
beaucoup intéresser et sur lequel nous
avons beaucoup appris.
Cette présentation sera un bref
condensé de nos recherches, qui mettra
en avant nos résultat et nos moyens utilisé
pour réaliser cette veille d’information.
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3. Sommaire
 1. Qu’est ce que la supraconductivité
?
 II. Exemples d’application de la
supraconductivité
 III. Présentations des moyens mis en
place pour cette veille
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4. I. Qu’est ce que la
supraconductivité ?
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5. Définition
 « La supraconductivité est un
phénomène remarquable, découvert dès
1911, dont la principale propriété est de
rendre le matériau parfaitement et
brutalement conducteur de
l’électricité en dessous d’une
température dite critique, Tc. »
- Techniques de l’ingénieur -
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6. Propriétés principales
 Absence de résistance électrique
 Effet Meissmer
 La supraconductivités et donc ces propriétés ne
sont mises en jeux que sous certaines conditions
de températures, de champs magnétiques et
courant électrique.
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7. Absence de résistance
électrique
 Lorsqu’un supra est soumis à une température
inférieur à Tc, sa résistance électrique s’annule.
 Cette propriété permet de faire circuler un
courant électrique dans un supra sans aucune
perte et donc à l’infini si celui-ci est un anneau.
(Principe de fabrication d’un aimant qui ne consomme pas d’’électricité)
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8. Effet Meissmer
 Il s’agit de l’expulsion de tous champs électriques
à l’intérieur d’un supra, lorsque sa température
est inférieure à Tc.
T > Tc T < Tc
 Cet effet est aussi appelé diamagnétisme parfait.
Il s’agit de la création d’un champ magnétique
interne au supra pour contrer celui de le
l’extérieur.
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9. Résultat
 La superposition de ces deux
propriétés permet de faire léviter des
aimants au dessus d’un supra :
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10. Historique
 Les prémices de la supraconductivité ont été découvert
en 1911 par H. K. Onnes en réussissant la liquéfaction
de l'Hélium et en atteignant alors la plus basse
température connue c'est-à-dire 4,2 K de l’époque.
Heike
Kamerling
Onnes
 Trois ans plus tard, en mesurant la résistance du
mercure à la température de 4,15 K, il s’aperçoit que
celle-ci est nulle : la supraconductivité est née.
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11. Historique
 1933 : Mise en évidence du diamagnétisme
parfait
 1954 : Premier aimant supraconducteur
 1957 : Théorie BCS proposée par J. Bardeen, L.
N. Cooper et J. R. Schieffer
 1995 : Dernier record de Tc à 164 K, pour des
supra conducteur dit de « haute température
critique »
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12. Classe de supra
Il existe deux classes de supraconducteurs :
- Les supraconducteurs de type I
- Les supraconducteurs de type II
Leurs principales différences résident dans les
matériaux qui les constituent.
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13. Les supraconducteurs de type
I
Ils ne possèdent qu’un seul champ magnétique
critique, Hc1 et peuvent se trouver dans 2 états
selon Tc et Hc :
 Etat normal
 Etat supraconducteur « Meissner »
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14. Les supraconducteurs de type
II
Ils possèdent 2 champs critiques, Bc1 et Bc2 et
peuvent se trouver dans 3 états selon Tc et Bc :
 Etat normal
 Etat supraconducteur « Meissner »
 Etat mixte : il possède des zones
supraconductrices et des zones non
supraconductrices appelées vortex
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15. II. Exemples d’application de
la supraconductivité
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16. Domaine électrique
 Câble supraconducteur :
- Plus aucune de pertes d’énergie
- Intensité maximal admise plus importante
 Stockage d’énergie : le courant électrique
resterait bloqué dans une bobine
supraconductrice fermée.
Principe du stockage d’énegie sous forme magnétique
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17. Domaine médical
 L’imagerie par résonnance (IRM) utilise déjà la
supraconductivité, pour créer un grand champ
magnétique sans avoir besoin d’utiliser des fils
de cuivres qui fonderaient.
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18. Transport
 Le train le plus rapide du monde (581
km/h), Maglev, utilise la supraconductivité pour
léviter et évité les frictions du sol. Il n’est pas
encore commercialisé mais est en test au
Japon.
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19. Transport
 Une nouvelle innovation pourrait apparaitre dans
le domaine du transport personnel avec le
Magsurf, le premier skateboard « volant ».
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20. Recherche
 L’apparition de la supraconductivité a permis de
développer les accélérateurs de particule en les
rendant moins gourmand en énergie et plus
compact tout en améliorant leur puissance.
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21. III. Présentations des moyens
mis en place pour cette veille
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22. Encyclopédies
 Avant de partir directement à la recherche
d’informations spécialisées, nous avons
commencé par parcourir les différents sites
d’encyclopédies comme Wikipédia ou Techniques
de l’ingénieur.
 Nous avons aussi utilisé l’outil Wikimindmap
comme carte heuristique qui se trouve ici.
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23. Netvibes
 Les liens et flux RSS que nous avons
trouvés sont regrouppés sous une
page netvibes :
http://www.netvibes.com/menardgadboi
s
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24. Liste des mot-clés
Français Anglais
Supraconductivité Superconductivity
Supraconducteur Superconductor
Supraconducteur Superconducting
Électromagnétiques Electromag
Lévitation levitation
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25. Conclusion
 Finalement, nous avons vu que la
supraconductivité est une science innovante qui a
apporté beaucoup de progrès et aider au
développement de nombreuses inventions. La
supraconductivité est encore à ce jour un domaine
qui à de nombreux secrets ce qui en fait l’un des
domaines les plus étudiés de la physique
d’aujourd’hui.
 Les perspectives d’avenir sont
prometteuses, mais les températures de
fonctionnement très basse limitent encore une
utilisation commerciale.
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26. Conclusion projet
 Lors de ce projet visant à utiliser des outils pour
réaliser de la veille d’informations, nous avons pu
acquérir une nouvelle vision de la recherche
d’information. Il n’y a plus d’obligations à aller la
chercher, lorsque nous pouvons la faire venir à
nous. En utilisant des outils comme
Netvibes, Diigo, Zotero, etc, nous avons acquis
de nouvel compétences qui nous seront utiles
dans le reste de notre scolarité ainsi que dans
notre futur professionnel.
 Pour réaliser cette veille, nous avons rencontré
quelques difficultés comme la gestion du
temps, le traitement des informations pertinentes
ou non, ainsi que la gestion de l’outil Diigo qui
nous a de prime abord paru inutile.
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27. Sources principales
 http://www.techniques-ingenieur.fr/base-
documentaire/energies-th4/materiaux-conducteurs-
et-plasmas-42251210/supraconducteurs-d2701/
 http://fr.wikipedia.org/wiki/Supraconductivit%C3%A
9#Historique
 http://en.wikipedia.org/wiki/Superconductivity
 http://www.mn.uio.no/fysikk/english/research/group
s/amks/superconductivity/levitation/
 http://www.supraconductivite.fr/fr/index.php
 http://neel.cnrs.fr/spip.php?rubrique106
 http://superconductors.free.fr/historique.php
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