Quelle unité mesure l'intensité de l'induction magnétique dans le système international ?

La grandeur physique appelée induction magnétique, notée B, exprime notamment la densité du flux magnétique en un point de l’espace. Dans le Système international d’unités, elle se mesure en teslas, dont le symbole est T. Le nom de cette unité rend hommage à Nikola Tesla, ingénieur et inventeur connu pour ses travaux majeurs sur l’électricité, les courants alternatifs et les phénomènes électromagnétiques.

La signification du tesla

Le tesla ne mesure pas une quantité vague de magnétisme : il quantifie précisément l’induction magnétique. Un tesla correspond à un weber par mètre carré, ce qui s’écrit 1 T = 1 Wb/m². Cette relation traduit la densité du flux magnétique traversant une surface. Le tesla peut également s’exprimer en newtons par ampère-mètre, N/(A·m), une forme utile pour relier le champ magnétique à la force exercée sur un conducteur parcouru par un courant. Comme l’induction magnétique est une grandeur vectorielle, sa mesure possède une valeur, mais aussi une direction et un sens.

Une unité dérivée du Système international

Le tesla est une unité dérivée et cohérente du Système international, et non une unité de base comme le mètre, le kilogramme ou l’ampère. Il ne faut pas non plus le confondre avec l’ampère par mètre, unité qui mesure l’intensité du champ magnétique H. Dans le vide, l’induction B et le champ H sont liés par une relation simple faisant intervenir la perméabilité magnétique du vide ; dans un matériau, cette relation dépend des propriétés magnétiques de celui-ci. Le choix du nom tesla constitue un hommage international à Nikola Tesla, dont les travaux ont fortement contribué au développement de l’électrotechnique moderne.

Les équivalences et les ordres de grandeur

Dans l’ancien système cgs, l’induction magnétique se mesurait souvent en gauss. La conversion est directe : 1 tesla équivaut à 10 000 gauss, et 1 gauss vaut 100 microteslas. Le champ magnétique terrestre est beaucoup plus faible qu’un tesla : il se situe généralement entre environ 25 et 65 microteslas selon le lieu, avec une valeur souvent arrondie à 50 microteslas. Ces ordres de grandeur permettent de distinguer le magnétisme naturel de champs produits par des dispositifs techniques, qui peuvent atteindre des valeurs bien supérieures.

Des applications en médecine et en industrie

La mesure en teslas intervient dans de nombreux domaines. Les appareils d’imagerie par résonance magnétique utilisent couramment des champs de 1,5 ou 3 teslas, tandis que certains équipements à très haut champ atteignent 7 teslas. Les moteurs électriques, les générateurs, les transformateurs et divers instruments de laboratoire reposent également sur la production et le contrôle de champs magnétiques. Pour comparer correctement ces installations, il faut toutefois préciser les caractéristiques du champ étudié : sa valeur en teslas, sa répartition dans l’espace, son éventuelle variation dans le temps et la présence de matériaux ou d’objets sensibles à proximité.