Abstract FR:

Les materiaux magnetiques heterogenes sont en general fabriques a partir de particules dont la dimension est de l'ordre de quelques micrometres. Afin d'avoir acces a un certain nombre de parametres incontrolables dans les materiaux reels (forme, orientation, position des particules a l'interieur du reseau sur lequel elles sont distribuees), nous avons developpe un modele physique de grande taille acceptant des particules de quelques millimetres de diametre. Les dimensions de ces particules, autorisant leur repartition manuelle, permettent de realiser des situations variees. La comparaison entre les resultats fournis par des echantillons annulaire et cylindrique, met en exergue un effet demagnetisant macroscopique, fonction de la concentration. D'autre part, nous mettons en evidence un comportement asymptotique de la susceptibilite mesuree dans le domaine des concentrations elevees. Nous definissons ainsi une concentration volumique particuliere, fonction inverse de la coordinance, au-dessus de laquelle la variation de la susceptibilite est beaucoup plus rapide qu'en dessous. Cette concentration particuliere se decale vers les faibles valeurs pour des particules aciculaires, et vers les fortes valeurs pour des particules plates ce qui montre qu'elle est egalement fonction de la forme des particules. Afin d'interpreter ces resultats, nous proposons un critere qui permet de designer, parmis les lois de melanges les plus couramment utilisees, la theorie la mieux adaptee a la description des milieux composites. Ce critere nous conduit a choisir une theorie de type bruggeman. La confrontation entre cette theorie et les resultats experimentaux montre la decroissance du coefficient de forme de la particule effective lorsque la concentration augmente. Nous interpretons ce comportement en faisant intervenir des termes d'interactions multipolaires d'ordre superieur a deux dans la theorie de type bruggeman qui est initialement limitee a la description des effets des interactions dipolaires. Une simulation numerique 2d dans le domaine quasi-stationnaire permet de montrer l'apparition de courants induits qui abaissent la susceptibilite magnetique de la matiere. Ce phenomene permet de mettre en evidence la dimension caracteristique de l'amas magnetique conducteur. La variation de cette longueur traduit l'accroissement de l'amas conducteur dans lequel circulent les courants de foucault, et met simultanement en evidence l'existence du seuil de percolation electrique.