Cage de Faraday
La « Cage de Faraday » : qui est son découvreur ?
Michael Faraday, le savant anglais dont les expériences dans les années 1830 ont posé les bases de la technologie électromagnétique moderne, a donné son nom à la « Cage de Faraday ».
Une « Cage de Faraday » : qu’est-ce que c’est ?
La Cage de Faraday désigne un espace qui ne laisse passer aucune onde électrique ou électromagnétique ni dans un sens ni dans l’autre (de l’extérieur vers l’intérieur ou vice-versa).
L’efficacité de cette structure pourra varier en fonction des qualités du matériau qui la compose (conductivité, perméabilité magnétique) et de la fréquence de la perturbation.
L’isolant qui fait d’une enceinte une cage de Faraday est souvent du métal en plaque (l’aluminium est un excellent matériau pour ce faire) mais d’autres matériaux plus simples d’utilisation et moins onéreux sont également possibles (voir plus bas ces divers matériaux qu’un conseiller en environnement électromagnétique peut suggérer selon l’espace à protéger).
Des exemples de cage de Faraday dans notre vie quotidienne :
Le principe de cage de Faraday se retrouve dans nombre d’équipements courants : une voiture est une cage de Faraday. Cette « cage » cependant est plus ou moins efficace du fait de ses vitres, et elle l’est d’autant moins si elle est faite de matériaux composites non conducteurs. Toutefois, elle l’est toujours assez pour devoir être équipée d’une antenne extérieure en cas d’utilisation d’un poste de radio.
De même nous nous servons chaque jour d’appareils électroménagers dotés de cage de Faraday : ainsi un four à micro-ondes ne doit surtout pas laisser fuir ses ondes à l’extérieur, pour des raisons de santé de l’utilisateur, mais aussi de performance d’autres équipements ; les fours à micro-ondes qui sont mal « blindés » (il y en a beaucoup sur le marché !) laissent passer des ondes qui peuvent aller jusqu’à déconnecter le WiFi…
Mais certains équipements exigent d’être « blindés » pour, au contraire, ne pas subir de perturbations générées par des ondes extérieures : boîtiers d’ordinateurs dont certains éléments stratégiques doivent être protégés, ou encore certaines montres-bracelets antimagnétiques dont le mouvement ne doit pas se dérégler…
Comme exemples de gros équipements conçus sur le principe de la cage de Faraday, citons :
Les avions qui se doivent d’être des cages de Faraday vraiment efficaces pour protéger les instruments de navigation et les passagers de la foudre – celle-ci étant une décharge électrostatique disruptive entre des nuages d’orage (surchargés en électricité statique) et la terre ou la mer.
De même, dans un hôpital, la pièce dédiée aux relevés IRM est, elle aussi, conçue comme une cage de Faraday pour que des ondes venant de l’extérieur ne viennent pas perturber la performance des appareils.
Dans tous les domaines « sensibles » où il y a lieu de protéger certains appareils à portée confidentielle de l’intrusion possible d’ondes extérieures, le principe de la cage de Faraday a toute son utilité : « data centers » (centres de données informatiques), sites militaires de défense, lieux dont les communications doivent rester sûres et ne pas être piratées (ambassades…)
Comment réaliser une cage de Faraday ?
Plusieurs solutions techniques existent : selon les cas, elles peuvent faire appel à des feuilles ou plaques soudées en métal (aluminium, cuivre, nickel/cuivre, acier…).
Mais des solutions meilleur marché existent également, compatibles avec un projet domestique.
Ainsi pour transformer un espace de vie en cage de Faraday, on peut utiliser des matériaux qui seront raccordés à la terre comme des peintures spéciales (pour l’intérieur comme pour l’extérieur), des papiers peints spéciaux, des textiles en fibres de verre traitées au graphite, du tissu intissé Nickel/Cuivre, des films à poser sur les vitres, des voilages spéciaux, et d’autres revêtements que votre conseiller en hygiène électromagnétique est à même de vous suggérer. Ainsi il existe même des briques en béton cellulaire…Avec ces matériaux, si l’étanchéité n’atteint pas les 100%, elle s’en approche beaucoup (dans la majorité des cas, l’étanchéité est d’environ 96 à 99 %).
Pour une maison entière, le principe du « blindage » est très utile par exemple en cas de proximité d’une ligne à haute tension (pour limiter le champ électrique) ou si le logis se trouve très impacté par le faisceau d’émission d’une antenne-relais.
Mais sans aller jusqu’au blindage d’une maison entière, une personne EHS (électro-hyper-sensible) ou également une personne souffrant d’une pathologie chronique et inflammatoire, même éloignée d’une ligne à haute tension, aura intérêt à « blinder » avant tout son espace de repos pour se ressourcer et améliorer très sensiblement un sommeil perturbé et non réparateur… Cela peut l’amener à faire de toute sa chambre une cage de Faraday et on pourrait alors parler d’une « zone blanche maison »…
Mais à défaut de pouvoir réaliser cette cage de Faraday, elle peut encore recourir à un baldaquin spécial qui l’isole pendant son sommeil (il existe d’autres éléments de literie pouvant bloquer les ondes : sur-matelas, couettes, oreillers, sacs de couchage, plaids…de même d’ailleurs qu’il existe des vêtements anti-ondes comme bonnets, écharpes ou caleçons).
Cage de Faraday : attention !
A noter : la cage de Faraday qui doit assurer une protection sans faille peut se révéler une arme à double tranchant…En effet elle protège remarquablement lorsqu’elle est bien mise en œuvre, mais elle s’avère nocive sitôt qu’elle est mal utilisée.
Ainsi téléphoner dans une voiture fermée (même à l’arrêt) peut être dangereux, car les ondes émises par un portable rebondissent à l’intérieur : en effet, les parois ne laissant pas passer les ondes, elles provoquent un effet miroir.
De même une pièce d’habitation dotée d’une cage de Faraday pour protéger ses occupants des ondes extérieures ne doit en aucun cas abriter elle-même une source d’ondes ; dans ce cas en effet, les ondes générées à l’intérieur de la cage de Faraday ne pourraient pas s’échapper et rebondiraient d’une paroi à une autre en créant encore plus de problèmes. Il ne doit donc pas y rentrer par exemple de téléphone portable (à moins d’en avoir retiré la batterie), et ne pas y être utilisé de four à micro-ondes, de Wifi…etc
Une curieuse (et anecdotique) cage de Faraday :
En relation avec la prise de conscience des problèmes générés par la pollution électromagnétique, mais aussi du délitement des liens sociaux à cause des téléphones portables, une sympathique initiative a vu le jour à Vancouver en 2014… Un étonnant « Café de Faraday » éphémère a ouvert ses portes dans le quartier chinois pendant deux semaines, offrant ainsi une oasis de ressourcement aux clients désireux de se débrancher dans un endroit convivial : https://ici.radio-canada.ca/nouvelle/674508/cafe-debranche-faraday-ephemere
La Cage de Faraday : une piste à creuser pour les personnes atteintes d’électro-sensibilité, maladies chroniques…
Les personnes hyper sensibles aux ondes électromagnétiques désireuses de se protéger à leur domicile en réalisant une cage de Faraday doivent donc étudier toutes les solutions possibles. Pour cela, l’aide d’un conseiller en hygiène électromagnétique sera précieuse : ainsi vous saurez que faire pour réaliser le blindage qui sera le mieux adapté pour vous et quels sont les meilleurs produits sur le marché au moment de votre demande.
Mais Il faudra ne jamais perdre de vue qu’une cage de Faraday nécessite des précautions d’usage absolument indispensables.