Cage de Faraday

Qu’est ce qu’une cage de Faraday ?

Une cage de Faraday est une structure métallique conçue pour bloquer les champs électromagnétiques. Elle tire son nom du physicien britannique Michael Faraday, qui a découvert l’effet de la cage de Faraday au 19e siècle.

Une cage de Faraday fonctionne en redistribuant les charges électriques à sa surface de manière à neutraliser les champs électromagnétiques à l’intérieur de la cage. Lorsqu’un champ électromagnétique externe rencontre une cage de Faraday, les charges électriques dans la cage se déplacent rapidement pour annuler les effets du champ, empêchant ainsi la pénétration du champ à l’intérieur de la cage.

Les cages de Faraday sont souvent utilisées dans divers domaines pour des raisons de sécurité et de protection contre les interférences électromagnétiques. Par exemple :

• Dans le secteur de la médecine et de la recherche : elles sont utilisées dans les laboratoires de recherche scientifique pour protéger les équipements sensibles des interférences électromagnétiques extérieures.
  Les IRM garantissent la précision de leurs relevés grâce à une cage de Faraday isolant la pièce dans laquelle se trouve l’appareil. Elle empêche ainsi les ondes extérieures de perturber celles émises par l’IRM et protège également le personnel soignant ;
• Dans le domaine de la cybersécurité : elles sont également utilisées dans les salles de serveurs (Data center) pour protéger les données contre les attaques électromagnétiques ;
• De nombreux appareils électroménagers utilisent le principe de la cage de Faraday, soit pour protéger leurs composants de perturbations électriques, soit pour empêcher les ondes de s’échapper. Le cas le plus connu est celui du four micro-ondes. Le maillage métallique sur les portes vitrées de l’appareil constitue l’une des parois de la cage ;
• Dans le domaine de l’automobile et de l’aéronautique : Les avions et de plus en plus de voitures modernes sont équipées de cages de Faraday dans leurs structures pour offrir une protection contre les effets des décharges électromagnétiques, telles que la foudre, qui pourraient endommager leurs systèmes électroniques ;
• Les ordinateurs et d’autres appareils électroniques utilisent le principe de la cage de Faraday pour protéger tout ou certains de leurs composants ;
• Par les personnes sensibles aux ondes électromagnétiques, personnes victime d’électrohypersensibilité dites personnes EHS : ces personnes se confectionnent des cages de Faraday pour blinder leurs espaces de sommeils, chambres, espaces de repos ou de vie.

En résumé, une cage de Faraday est une enceinte métallique qui bloque les champs électromagnétiques en redistribuant les charges électriques pour neutraliser les effets du champ à l’intérieur de la cage.

De quelles sources de rayonnements électromagnétiques une cage de Faraday protège t’elle ?

Une cage de Faraday protège contre une large gamme de sources de rayonnements électromagnétiques. Voici quelques exemples des sources de rayonnements électromagnétiques contre lesquelles une cage de Faraday peut offrir une protection :

• Les ondes radio et signaux sans fil : Une cage de Faraday peut bloquer les ondes radio et les signaux sans fil tels que les signaux Wi-Fi (box internet, ordinateurs portables, routeurs WIFI, etc …), les signaux cellulaires des téléphones portables, mobiles et smartphones (5G, 4G, 3G, 2G), les signaux de télévision, les signaux radio AM/FM, les objets connectés comme les montres, écouteurs et enceintes Bluetooth, les téléphones sans fil DECT, etc ;
• Les rayonnement électromagnétique à large bande provenant de sources telles que les équipements de communication, les émetteurs radio, les radars, les équipements de téléphonie mobile communément appelées antennes relais, etc.
• Lorsque elle est raccordée à la terre, la cage de Faraday offre une protection contre les champs électriques émis par les lignes Hautes (HT) et très hautes tensions (THT), les installations électriques domestiques et les appareils électriques non raccordés à la terre.

Qu’est ce qu’une cage de Faraday efficace ? Comment fabriquer une cage de Faraday ?

Une cage de Faraday efficace est une structure qui offre une protection optimale contre les champs électromagnétiques. Voici quelques caractéristiques d’une cage de Faraday efficace :

1. Continuité conductrice : La cage de Faraday doit être composée d’un matériau conducteur qui forme une enveloppe continue, sans interruptions ni fissures, une enveloppe parfaitement étanche aux ondes. Les joints entre les différentes parties de la cage doivent être solides et bien connectés pour éviter toutes entrées d’ondes électromagnétiques ;
2. Performance des matériaux utilisés : En effet, il existe de nombreux matériaux bloquant les ondes et rayonnements électromagnétiques avec des performances d’atténuation de ces ondes plus ou moins importantes ;
3. Fréquences couvertes : La cage de Faraday doit être conçue pour bloquer les fréquences spécifiques que vous souhaitez protéger. Différentes cages de Faraday peuvent être nécessaires pour bloquer différentes gammes de fréquences. Par exemple, une cage de Faraday conçue pour bloquer les signaux Wi-Fi peut ne pas être aussi efficace pour bloquer les signaux cellulaires ;
4. Mise à la terre : Une cage de Faraday doit être correctement mise à la terre pour détourner les charges électriques vers la terre. Cela aide à dissiper l’énergie électromagnétique et à empêcher toute accumulation de charges à l’intérieur de la cage ;
5. Intégrité structurelle : Une cage de Faraday efficace doit être solide et bien construite pour maintenir son intégrité structurelle. Cela garantit que la cage ne présente pas de failles ou de déformations qui pourraient permettre aux champs électromagnétiques de pénétrer.

Il est également important de noter que l’efficacité d’une cage de Faraday peut être affectée par des facteurs externes tels que l’emplacement, la proximité des sources de champs électromagnétiques et la puissance des signaux. Dans certains cas, il peut être nécessaire de faire des ajustements ou des améliorations pour assurer une protection maximale.

Comment savoir si une cage de Faraday est efficace ?

Pour vérifier l’efficacité d’une cage de Faraday, il vous faut utiliser des appareils de mesures d’ondes électromagnétiques à l’intérieur de celle-ci ! Si le niveau d’ondes est trop important, il vous faut alors vérifier l’étanchéité de votre blindage.

Une cage de Faraday peut-elle être dangereuse pour la santé ?

Une pièce ou une maison munie d’une cage de Faraday peut en effet être à double tranchant : si elle met ses occupants à l’abri des ondes nocives extérieures, elle empêche également les ondes générées à l’intérieur de s’évacuer. Cela implique donc de pas y faire rentrer des sources d’ondes électromagnétiques telles qu’un smartphone, ordinateur en WIFI, montre connectées et autres objets fonctionnant en Bluetooth,…

Quels sont les matériaux utilisés pour construire une cage de Faraday ?

Est-il possible de construire une cage de Faraday pour une pièce entière ?

Nous avons régulièrement des clients qui protéger des ondes leurs chambres à coucher en faisant une sorte de “sanctuaire” de leur espace de sommeil.
Pour ce faire, il faut blinder l’ensemble des surfaces d’une chambre avec :

• des rideaux confectionner en tissu anti-ondes ou des films anti-ondes à coller sur les surfaces vitrées des menuiseries (fenêtres, porte-fenêtres, baie vitrées,…)
• de la peinture anti-ondes ou du papier-peint anti-ondes sur les murs ;
• de la peinture anti-ondes sur le plafond ;
• de la toile anti-ondes au sol.