Un courant de Foucault est un tourbillon de résistance généré lorsque deux champs électromagnétiques se croisent. Il circule dans un sens qui s’oppose au courant d’origine. La résistance résultant de la collision des deux champs convertit effectivement une partie de l’énergie électrique présente en chaleur, un sous-produit indésirable lorsque l’intention est un simple transport d’électricité, comme dans un transformateur. D’autres applications, cependant, exploitent le magnétisme opposé des courants de Foucault pour obtenir d’autres résultats, notamment l’identification des métaux, le test des propriétés des matériaux et des ensembles techniques et le freinage des wagons de chemin de fer.
Dans les applications électromagnétiques telles que les transformateurs, où le but est de conduire l’électricité avec un minimum d’interférences, une construction spéciale est nécessaire pour garantir qu’un courant de Foucault n’entrave pas la force électrique primaire. Les couches de matériau conducteur sont séparées par des couches de matériau isolant. Le résultat est que l’attraction magnétique naturelle d’une force opposée au matériau conducteur est fragmentée et n’a pas la chance de former un courant de Foucault contre-productif.
Parfois, la génération de chaleur au moyen de courants de Foucault est le point, notamment dans les fours industriels utilisés pour faire fondre les métaux. Les tables de cuisson à induction résidentielles reposent sur le même principe, selon lequel le champ électromagnétique d’un brûleur réagit avec le champ magnétique d’ustensiles de cuisine spéciaux en fer. La chaleur se produit uniquement là où les deux surfaces se rencontrent, de sorte que le reste de la table de cuisson ne chauffe pas.
Deux utilisations à faible technologie des courants de Foucault se retrouvent dans les distributeurs automatiques et le recyclage. Dans un distributeur automatique, un aimant fixe entraînera le rejet d’un article invalide tel qu’une limace d’acier. À une échelle beaucoup plus grande, les types de canettes et autres métaux recyclables peuvent être triés, car chaque métal réagit à sa manière à la force magnétique opposée.
Dans un frein à courants de Foucault, la résistance magnétique est suffisamment élevée pour arrêter un wagon de chemin de fer. Dans un système comparable au frottement, la force magnétique appliquée résiste au mouvement des roues en acier. Au fur et à mesure que les roues ralentissent, la résistance diminue, permettant un ralentissement progressif et un arrêt en douceur. Les mécanismes d’arrêt des outils électriques tels que les scies circulaires fonctionnent de manière similaire.
L’inspection par courants de Foucault permet l’analyse non destructive des métaux conducteurs et des assemblages qui les contiennent. Avec cette technique, l’inspecteur induit un courant de Foucault dans le matériau d’essai et recherche ensuite des irrégularités dans le passage du courant. Par exemple, une discontinuité dans l’interaction des deux champs magnétiques pourrait indiquer la présence d’une fissure. Ce type de test est suffisamment sensible pour vérifier les changements d’épaisseur d’un matériau, la corrosion ou d’autres conditions cachées indésirables.
Un utilisateur notable de l’inspection par courants de Foucault est la National Aeronautics and Space Administration (NASA) des États-Unis. L’agence doit souvent résoudre des problèmes avec des matériaux et des systèmes déjà en place, de sorte que l’aspect non destructif d’une sonde à courants de Foucault est crucial. Au printemps 2009, la NASA a découvert un défaut dans une vanne de régulation de débit, un élément essentiel qui régit le débit de carburant lors du lancement de la navette spatiale et d’autres fusées. Les tests par courants de Foucault ont permis à l’agence de surveiller l’état des vannes et, finalement, il a été déterminé qu’elles devaient toutes être remplacées.