L'effet Meissner correspond au phénomène d'exclusion totale des champs magnétiques que l'on observe lorsqu'un supraconducteursupraconducteur est porté à une température située en dessous de sa température critiquetempérature critique.

Ainsi l'effet Meissner définit l'apparition de la supraconductivitésupraconductivité comme une transition de phasetransition de phase au cours de laquelle le matériaumatériau change de comportement magnétique. On parle également de « diamagnétismediamagnétisme parfait ».

Découverte de l'effet Meissner par Walther Meissner et Robert Ochsenfeld

L'effet Meissner a été découvert en 1933 par le physicienphysicien allemand Walther Meissner (d'où son nom) et par un autre physicien allemand nommé Robert Ochsenfeld. À cette époque, la découverte était totalement inattendue. Aujourd'hui, il est donc, avec la conductivitéconductivité parfaite, l'une des caractéristiques rattachées à la supraconductivité.

En 2015, le train à sustentation magnétique japonais a roulé à plus de 600 kilomètres à l’heure. © Yosemite, Wikipédia, CC by-sa 3.0

En 2015, le train à sustentation magnétique japonais a roulé à plus de 600 kilomètres à l’heure. © Yosemite, Wikipédia, CC by-sa 3.0

Origine de l’effet Meissner : supraconducteurs et champs magnétiques

Lorsqu'un matériau devient supraconducteur et qu'il est placé dans un champ magnétique, des boucles de courant apparaissent à sa surface. À l'image de ce qu'il se passe dans un électroaimant, un champ magnétique se crée alors. Un champ magnétique qui s'ajuste de façon à compenser exactement le champ magnétique à l'origine du phénomène. Ainsi, on dit que le supraconducteur « expulse » le champ magnétique.

Effet Meissner et sustentation magnétique (lévitation)

En exploitant l'effet Meissner, on peut imaginer de développer, par exemple, des véhicules à sustentation magnétique. C'est le cas du train japonais baptisé Maglev pour Magnetic levitation, comprenez lévitation magnétique (voir image ci-dessus). Des aimantsaimants fixés sur le train, des bobines supraconductrices installées dans les rails et le tour est joué. L'ennui, c'est que pour que les bobines demeurent supraconductrices, elles doivent être maintenues -- à l'aide d'hélium liquideliquide -- à une température avoisinant les 4 kelvinskelvins, soit quelque -269 °C.