Il existe une très large variété de champs électromagnétiques et leurs caractéristiques et leur comportement dépendent de leur fréquence. On ne peut donc pas comparer directement des champs de fréquence très différente, tels que ceux des lignes HT et ceux des équipements de télécommunication.

QUELQUES FRÉQUENCES TRÈS COURANTES DANS NOTRE ENVIRONNEMENT

Les réseaux électriques transportent du courant alternatif à la fréquence de 50 Hz et tous les appareils domestiques directement alimentés en 230 V seront également des sources de champs électriques et magnétiques à 50 Hz, donc des champs alternatifs qui font 50 oscillations par seconde.

Les émetteurs radio de la bande FM utilisent des fréquences situées aux alentours de 100 mégahertz (MHz), c’est à dire qui oscillent 100 millions de fois chaque seconde.

Les téléphones mobiles de première génération fonctionnaient sur une fréquence beaucoup plus élevée: 915 MHz, soit 915 millions d’oscillations par seconde. Aujourd’hui les nouvelles générations utilisent plusieurs bandes de fréquences, allant au-delà de 2 gigahertz (GHz).

Cette fréquence est donc très proche de celle générée dans la cavité des fours à micro-ondes, à savoir 2,45 GHz.

En montant encore en fréquence, on arrive dans le domaine des infrarouges, puis de la lumière visible (400 à 800 térahertz (THz)) et enfin des rayonnements ionisants tels que les rayons X.

Si tous ces champs et rayonnements sont issus d’un même phénomène physique – les oscillations conjointes d’un champ magnétique et d’un champ électrique – il est clair que la fréquence joue un rôle déterminant sur leur comportement, leurs propriétés, et leur action vis à vis de la matière.

On notera d’ailleurs que plusieurs dénominations sont utilisées en fonction de la gamme de fréquences, ce qui illustre bien ces différentes propriétés : dans les basses fréquences on parle de champs électriques, magnétiques et électromagnétiques. Pour les fréquences utilisées en télécommunication (en ordre de grandeur de 100 kHz à quelques GHz) on parle d’ondes électromagnétiques car les notions de transmission, propagation, réflexion, etc. sont fondamentales pour les télécommunications sans fil. Pour les infrarouges et au-delà on parle de rayonnement, par exemple les rayonnements lumineux ou les rayonnements ionisants.

L’ÉNERGIE DES CHAMPS ÉLECTROMAGNÉTIQUE EST LIÉE À LEUR FRÉQUENCE

En termes de fréquence, les champs électriques et magnétiques issus des réseaux électriques se trouvent tout en bas de l’échelle que nous venons d’explorer : 50 Hz soit 50 oscillations par seconde. Cette fréquence appartient à la gamme des « extrêmement basses fréquences » qui va de 0 à 300 Hz. Nous sommes donc bien loin des quelques milliards d’oscillations par seconde des micro-ondes. Or, l’énergie portée par un champ électromagnétique alternatif est directement liée à sa fréquence.

Prenons l’exemple de la lumière. Si les infrarouges chauffent notre peau, les ultraviolets aux fréquences beaucoup plus élevées la brûlent, tandis que l’énergie que convoient les rayons X est dangereuse pour notre organisme et peut occasionner des lésions graves dans les cellules humaines.

Réciproquement les champs électriques et magnétiques à 50 Hz sont très peu énergétiques du fait de leur très faible fréquence.

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