Cage de Faraday

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Image:Elektrisch dode kamer (kooi van Faraday).JPG

Une cage de Faraday est une enceinte protégeant des nuisances électromagnétiques extérieures, ou inversement empêcher un appareillage de polluer son environnement. Une cage de Faraday est souvent utilisée lorsque que l'on désire effectuer des mesures précises en électronique ou en électricité.

[modifier] Principe

Une cage de Faraday est étanche aux ondes électromagnétiques car elle forme une enveloppe continue d’un matériau conducteur. Ainsi les ondes et les courants électriques circulent sur l’enveloppe, mais ne peuvent pénétrer. On parle aussi de blindage.

À l'inverse, si l'émetteur est dans une cage de Faraday, celle-ci empêche les ondes électromagnétiques de sortir, ce qui évite les interférences.

[modifier] Constitution

L’enceinte métallique doit être fermée de chaque côté. Mais selon la longueur d'onde que l'on veut bloquer, elle peut être constituée de grillage ajouré (d’où le nom de cage). Le principe en a été démontré par Michael Faraday lors de ses travaux sur les conducteurs. Un grillage avec une maille de quelques centimètres agit comme un miroir sur une onde décimétrique, comme cela est utilisé dans les miroirs primaires des radiotélescopes (Effelsberg, Nançay). Plus la fréquence de l'onde est élevée (donc plus sa longueur d'onde est courte), plus la maille doit être petite.

[modifier] Exemples d'applications

L’automobile est une cage de Faraday courante, qui bien qu'imparfaite joue souvent bien son rôle. L’utilisation de matériaux composites non conducteurs plus les ouvertures vitrées font que suivant le modèle, elle ne sont que rarement d'excellentes cages de Faraday.
Le boîtier métallique des ordinateurs constitue également une cage de Faraday. Si ce boîtier est non métallique (plastique), il est, pour répondre aux normes de radio-compatibilité, doublé aux endroits stratégiques, d'une fine feuille métallique reliée à la masse électrique de la machine.
En général, beaucoup d'appareils électroménager sont équipés de blindage internes formant des cages de Faraday au moins pour les parties sensibles. Bien souvent pour des impératifs de coûts de construction, les feuilles métalliques de blindage sont remplacées par une couche d'un matériau conducteur appliqué par projection sur l'intérieur de la carrosserie fait de matériaux isolant.