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Concept
Réfrigération magnétique
Résumé
La réfrigération magnétique utilise l’effet magnétocalorique (EMC), c'est-à-dire le fait que la température de certains matériaux augmente ou se réduit quand on les soumet à une certaine variation temporelle du champ magnétique.
Plus précisément, il s'agit d'un système de , reposant sur la propriété physique de certains matériaux magnétiques qui voient leur température intrinsèque s'élever quand ils sont soumis à un champ magnétique. Ce phénomène est maximal lorsque la température du matériau est proche de sa température de Curie.
(Mira, 2012) .
Des enjeux énergétiques, écologiques et climatiques sont souvent évoqués. Depuis les années 2010, la magnétocalorie suscite un grand intérêt en tant qu'espoir d'alternative aux dispositifs de climatisation ou réfrigération classique trop gourmands en électricité, et utilisant souvent des caloporteurs ou fluides frigorigènes nocifs et polluants (contributeurs à l'effet de serre et/ou dégradant la couche d'ozone). Les frigos pourraient aussi devenir totalement silencieux.
Le principe est ancien, basé sur une observation thermomagnétique faite en 1600 par W. Gilbert, mieux comprise par le physicien allemand Emil Warburg, qui en 1881 découvre l'effet magnétocalorique dans le fer, avant qu'en 1918 les physiciens français Pierre Weiss et Auguste Picard démontrent la réversibilité de ce « phénomène magnétocalorique » (EMC), ouvrant la voie à la création de nombreux prototypes et d'une littérature associée), mais les premiers systèmes a approcher le 0 Kelvin ne datent que de la première moitié du :
en 1933 W.F. Giauque et D.P. MacDougall créent un dispositif atteignant des températures proches du 0 K avec un champ magnétique de 0,8 T grâce à la désaimantation adiabatique d’un sel paramagnétique de et à de l’hélium liquide.
en 1951, Darby et al. créent un régénérateur magnétocalorique à deux étages avec des matériaux ayant des points de Curie différents. Ils descendent à 3 mK pour une induction de 0,42 T. Par la suite un grand nombre de prototypes à points de Curie multiples ont été conçus.
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