Mathieu
Sans une compréhension de la relation fondamentale entre l’électricité et le magnétisme, il n’aurait pas été possible d’inventer des moteurs, des équipements de télécommunications, des appareils de cuisine, et bien plus encore. Une partie clé de notre compréhension de cette relation, connue sous le nom d’électromagnétisme classique ou d’électrodynamique classique, a été théorisée pour la première fois dans les années 1820 par André-Marie Ampère, physicien et mathématicien français. Grâce à une série d’expériences, Ampère a découvert qu’un champ magnétique est généré lorsque la charge circule dans deux fils parallèles, les poussant à s’éloigner ou à se rapprocher. Il a également identifié l’importante distinction entre le courant et la tension. L’unité de courant électrique connue sous le nom d'”ampère”, ou “amp” en abrégé, porte le nom du fondateur de l’électrodynamique.
Ampère, professeur de mathématiques au Collège de France à Paris, a développé une formule pour mesurer la force magnétique entre deux courants électriques. Cette formule était fondamentale pour les développements du XIXe siècle dans le domaine de l’électricité et du magnétisme par des scientifiques tels que Michael Faraday, James Clerk Maxwell, J.J. Thomson et Wilhelm Eduard Weber.
Une cérémonie a eu lieu le 3 avril au Collège de France afin de reconnaître la découverte de l’électrodynamique avec un jalon IEEE. La section France de l’IEEE a sponsorisé cette nomination.
Construire les fondements des appareils électriques
Ampère a commencé sa carrière en 1799 en tant que professeur de mathématiques et de sciences à Lyon, en France. Il s’est installé à Paris en 1804 pour devenir tuteur à l’École Polytechnique, qui avait alors environ 10 ans. Au cours des deux décennies suivantes, en plus d’enseigner à l’École polytechnique, il a également donné des cours d’astronomie, de philosophie et de mathématiques à l’Université de Paris. Il a quitté l’université en 1824 pour devenir titulaire de la chaire de physique expérimentale au Collège de France, également à Paris, où il a mené ses premières expériences sur la nature des forces électriques et magnétiques.
Au début des années 1820, le mathématicien François Arago, ami d’Ampère, lui a parlé des expériences en électromagnétisme menées par le physicien danois Hans Christian Ørsted. Lors de l’étude de l’interaction entre un courant galvanique et une aiguille aimantée, Ørsted a découvert que l’aiguille était déviée par un courant électrique adjacent.
Inspiré par ces découvertes, Ampère a approfondi sa recherche sur la relation entre l’électricité et le magnétisme. Il a construit un dispositif comprenant un fil de 20 mètres de long transportant un courant électrique. Dans sa première expérience, il a rapproché une boussole du fil et a découvert que l’aiguille dessinait une série de boucles circulaires concentriques dans le plan perpendiculaire au fil.
Pour sa prochaine série d’expériences, il a remplacé le fil de 20 mètres par un fil plus court. Il a étudié la force exercée sur le nouveau fil et a démontré que deux fils parallèles transportant des courants électriques s’attirent ou se repoussent en fonction du sens des courants.
Cette découverte a jeté les bases de ce qui était alors appelé l’électrodynamique. En utilisant les résultats de ses expériences, il a écrit une formule calculant la force magnétique approximative par unité de longueur entre deux conducteurs parallèles.
Le principe, ensuite nommé la “loi d’Ampère” par Maxwell, stipule que l’action mutuelle de deux longueurs de fil conducteur portant un courant électrique est proportionnelle à leurs longueurs et à l’intensité de leurs courants. La loi d’Ampère est utilisée pour déterminer le champ magnétique généré par un courant électrique, ce qui est nécessaire pour construire des électroaimants, des moteurs, des générateurs et des transformateurs.
En 1827, Ampère a publié ses découvertes dans son “Mémoire sur la théorie mathématique des phénomènes électrodynamiques, uniquement déduite de l’expérience”. C’était la première fois qu’il utilisait le terme “électrodynamique”. 45 ans après sa mort, les participants du Congrès Électrique International en 1881 ont nommé l’unité de courant électrique en son honneur.
Le programme des Jalon, administré par l’IEEE History Center et soutenu par des donateurs, vise à reconnaître les développements techniques exceptionnels à travers le monde. Deux plaques de Jalon reconnaissent le travail d’Ampère. L’une est affichée à l’extérieur du bâtiment de physique du Collège de France, l’autre se trouve dans le musée Ampère. Elles portent cette inscription :
“Stimulé par des rapports expérimentaux selon lesquels un courant électrique pouvait dévier une aiguille de boussole, André-Marie Ampère a découvert la loi fondamentale de l’électrodynamique, la science des interactions entre les courants électriques. Il a ensuite développé la théorie selon laquelle les courants électriques sont responsables du magnétisme. Ces réalisations ont jeté les bases des technologies électriques, notamment les moteurs et les générateurs électriques. En 1881, le Congrès Électrique International a nommé l’unité de courant électrique l’ampère (A).”
Les sources sont citées à la fin de l’article, à l’exception des références du site theverge.com.
