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Susceptibilité magnétique

By: Marie-Claude Roch

Introduction

La susceptibilité magnétique est une mesure intéressante car elle peut être faite sur tout genre de matériel, elle est un bon complément pour la plupart des autres types d’analyses, elle peut être faite en laboratoire ou sur le terrain, et elle ne détruit pas l’échantillon (Dearing 1994 : 6-7). La mesure de la susceptibilité magnétique fournit ainsi une indication simple et rapide du contenu de fer dans un échantillon quelconque (Anonyme 1995 : 17) en mesurant son attraction en réaction à un aimant (Dearing 1994 : 7).

Il existe cinq différents comportements magnétiques. Le premier couvre les substances les plus magnétiques comme le fer pur, le nickel, ou le chrome et est nommé le ferromagnétisme. Ces substances ont une très forte susceptibilité magnétique mais elles ne sont généralement pas trouvées dans l’environnement. Il est donc important de se poser des questions face à l’obtention de ces résultats. Le deuxième comportement est nommé antiferromagnétisme. Il couvre les minerais de fer, tel l’hématite, et certains oxydes de fer. La valeur de la susceptibilité magnétique à obtenir est plus faible. Le troisième comportement est le paramagnétisme. Cette catégorie englobe la plupart des sels et un grand nombre de minéraux contenant du fer, tel la biotite et la pyrite. Les valeurs de susceptibilité magnétique sont similaires ou inférieures à celles de la troisième catégorie. Le quatrième comportement est le diamagnétisme. Cette catégorie donne des valeurs de susceptibilité magnétique très faibles et parfois même négatives. Ce groupe inclut plusieurs minéraux qui ne contiennent pas de fer tel le quartz et le carbonate de calcium. Cette catégorie contient aussi des non-minéraux tel la matière organique, l’eau et les plastiques. (Dearing 1994 : 7-8 et 33).

Finalement, l’interprétation de la susceptibilité magnétique n’est pas simple. Pourtant, elle peut être très utile pour corréler les carottes de sédiments lacustres et pour faire une étude des changements au sein de ces sédiments.

But

Définir la variabilité de la susceptibilité magnétique d'une carotte provenant de sédiments lacustres. Les mesures de susceptibilité magnétique sont entre autre utilisées pour corréler les différentes carottes d'un même lac et pour évaluer la variation de l'érosion. Pour plus de renseignements, voir Dearing J.A. (1986, 1994).

Protocole

1-Ouvrir l’imprimante, le «Magnetic Susceptibility Meter» (Barrington Instruments), puis l’ordinateur (l’ordre est important). Fixer le «Magnetic Susceptibility Meter» entre M et Z, à CGS et a 1.0. Le laisser se réchauffer pendant 10 minutes.

2-Entrer dans le programme d’ordinateur MS2 pour mesurer la susceptibilité magnétique :

Taper «cd mag», puis «enter» ;

«c:\ », puis «enter» ;

«sus», puis «enter».

3-Choisir «whole core mesurements» et indiquer un nom de fichier approprié. Sélectionner le répertoire A, CGS comme unité de mesure, 0.1 comme précision, la longueur de l’échantillon, 1 cm comme mesure de départ ou encore la véritable profondeur de l’échantillon, et 1 cm comme intervalle d'échantillon.

4-Préparer la carotte :

Enlever tout métal (ex. : papier d'aluminium, épingles, etc.) ;

Laisser la carotte atteindre la température de la pièce ;

Mettre la carotte sur le demi-cylindre noir pré-gradué aux 2 cm.

5-S'assurer que les conditions environnementales sont idéales pour la prise des mesures :

Ne pas utiliser l’appareil dans des conditions trop humides ;

Maintenir la température constante et fraîche ;

Installer l’appareil dans un endroit silencieux (le bruit peut fausser les résultats) et sans vibrations.

6-Suivre les instructions de l’ordinateur :

Mettre l’appareil le plus loin possible de toute source de champ magnétique (ex. : prise de courant, corps humain, objets de métal, etc.)

Lorsque l’ordinateur indique «zero meter» ou «background», ne rien introduire dans l’appareil et appuyer sur la barre d’espace une fois.

Lorsqu’il indique «space bar to save reading», introduire la carotte dans le cercle, appuyer sur la barre d’espace deux fois et attendre que l’ordinateur ait pris la mesure (l’appareil fera un petit bip et l’ordinateur indiquera de nouveau «space bar to save reading»). Recommencer pour chaque centimètre.*Pour mesurer à nouveau une certaine profondeur appuyer sur «R».*

Lorsque toute la carotte a été mesurée, l’enlever de l’instrument, appuyer sur la barre d’espace une fois et puis sur «E» pour refaire le background.

Pour sauvegarder, appuyer sur la barre d’espace deux fois. Cela imprimera et sauvegardera sur votre disquette.

*Il est important de ne jamais appuyer sur F10, cela retournera au menu principal sans avoir sauvegarder vos données.*

7-Pour pouvoir importer les données dans un chiffrier électronique créer un fichier «prn». Pour ce faire, sortir du programme MS2 et taper «suspread». Lorsque l’ordinateur demande «input path/filename», indiquer «a:/le nom du fichier.wc». Lorsqu’il demande «output path/filename», indiquer «a:/le même nom.prn».

8-Refaire les étapes 2 à 6 pour assurer la validité des résultats. *Si les données sont très différentes entre la première et la deuxième prise de données, faire un troisième essai et tenter de trouver la source d’erreur.*

N.B. : Si le programme ne répond plus (gèle), appuyer sur Ctrl+Alt+Delete pour repartir l’ordinateur.

Références

ANONYME (1995), Operation manual for MS2 Magnetic Susceptibility System, Witney, Bartington Instruments Ltd., 29 p.
DEARING, J.A.(1994), Envirnmental Magnetic Susceptibility Using the Barrington MS2 System, Kentworth, Chi Publishing, 104 p.
DEARING, J.A.(1986), «Core Correlation and Total Sediment Influx», dans l'ouvrage sous la direction de B.E. BERGLUND, Handbook of Holocene Palaeoecology and Palaeohydrology, Chichester, John Wiley & Sons, pp.247-273.

 

 

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