Hystérésis

Définition

Une hystérésis signifie, littéralement, être en retard, mais se définit surtout comme la propriété d'un système dont l'état à un instant donné dépend de son évolution antérieure et pas seulement des variables externes.

L'hystérésis existe dans un système impliquant un champ magnétique. L'hystérésis est une propriété commune des substances ferromagnétiques. Généralement, lorsque la magnétisation des matériaux ferromagnétiques est en retard par rapport au champ magnétique, cet effet peut être décrit comme l'effet d'hystérésis.

Une boucle d'hystérésis :

La boucle d'hystérésis montre la relation entre la densité de flux magnétique et l'intensité du champ magnétisant. La boucle est générée en mesurant le flux magnétique sortant de la substance ferromagnétique tout en modifiant le champ magnétisant externe.

Explications

Une hystérésis dans la relation hauteur-débit, en hydrologie, est un phénomène qui affecte la relation hauteur-débit à une station de jaugeage lorsque la pente de la surface de l'eau est variable et qui a pour effet de faire correspondre, à une hauteur donnée à l'échelle, des débits différents suivant qu'on est à la crue ou à la décrue.

L'hystérésis désigne "le retard de l'effet sur la cause dans le comportement d'un corps soumis à une action croissante puis décroissante".

En bioindication botanique, le phénomène d'hystérésis correspond au décalage dans le temps entre la modification de l'environnement et son effet sur les populations végétales. Par exemple, en cas d'amélioration de la qualité de l'air, il faut attendre, souvent quelques années, pour assister à la reprise de croissance de thalles antérieurement altérés.

Voir aussi capillaire pour une hystérésis capillaire.

L'hystérésis se retrouve principalement en chimie, physique, ingénierie, économie et biologie. Des exemples courants incluent en outre l'hystérésis magnétique, l'hystérésis ferroélectrique, l'hystérésis supraconductrice, l'hystérésis mécanique, l'hystérésis optique, l'hystérésis par faisceau d'électrons, l'hystérésis d'adsorption, l'hystérésis économique, etc.

En magnétisme

La signification de l'hystérésis est "en retard". L'hystérésis est caractérisée comme un décalage de la densité de flux magnétique (B) par rapport à l'intensité du champ magnétique (H).

✅ Lorsqu'un champ magnétique externe est introduit dans une substance ferromagnétique comme le fer, les dipôles atomiques s'alignent avec lui; c'est ce qu'on appelle l'hystérésis magnétique. Une partie de l'alignement sera conservée même si le champ est supprimé; la substance est devenue magnétique. L'aimant restera magnétisé indéfiniment une fois magnétisé.

Tous les matériaux ferromagnétiques présentent des phénomènes d'hystérésis. Pour vous donner une meilleure compréhension du concept, nous prendrons le cas où une substance ferromagnétique est placée à l'intérieur d'une bobine conductrice de courant. En raison du champ magnétique présent, la substance est magnétisée. Si nous inversons le sens du courant, la substance se démagnétise et ce processus est appelé hystérésis.

Les systèmes présentant une hystérésis sont généralement non linéaires. Cela peut donc être mathématiquement difficile pour certains modèles hystérétiques, tels que le modèle Preisach et le modèle Bouc-Wen. De plus, il existe des modèles tels que les modèles phénoménologiques pour des phénomènes spécifiques, tels que le modèle Jiles-Atherton, utilisé pour décrire le ferromagnétisme.

Il existe deux types d'hystérésis :

• hystérésis dépendant du taux : dans ce type d'hystérésis, il existe un décalage entre l'entrée et la sortie. On peut prendre l'exemple d'une entrée sinusoïdale X(t) entraînant une sortie sinusoïdale Y(t), il y a un déphasage φ.
• hystérésis indépendante du taux : cette hystérésis trouvée dans les systèmes a tendance à avoir une mémoire persistante du passé qui persiste même après la disparition des transitoires.

En rapport avec "hystérésis"

• électron

  

  L'électron (e-) est une particule élémentaire chargée négativement. Les électrons liés par un atome ou un ion forment sa couche d'électrons.

• jaugeage

  

  Le jaugeage qualifie et regroupe l'ensemble des opérations ayant pour but de déterminer le débit d'un cours d'eau pour une hauteur donnée à l'échelle.

• phase de latence

  

  Dans une croissance, bactérienne, la phase de latence définit l'intervalle de temps durant lequel les micro-organismes préparent les conditions favorables à...

• hystérectomie

  

  Une hystérectomie consiste en une ablation de l'utérus. Elle est totale si le col est enlevé en plus du corps utérin. L'hystérectomie est une intervention...