Qu’est-ce que la protection électromagnétique ?

La protection électromagnétique est la tentative d’empêcher les interférences électromagnétiques dans un appareil électronique. Les ondes électromagnétiques, qui ont à la fois une composante électrique et une composante magnétique, peuvent entraîner des dysfonctionnements de certains appareils de diverses manières. Les parois métalliques peuvent souvent être utilisées pour bloquer les ondes électrostatiques d’un champ électrique. Les ondes magnétiques, en revanche, ne peuvent pas être bloquées et doivent être détournées autour d’un objet. Certains matériaux peuvent rediriger les lignes de champ magnétique autour d’un appareil pour cet aspect de la protection électromagnétique.

La première partie de la protection électromagnétique est la protection électrostatique. La protection contre les champs électriques externes peut être réalisée avec une boîte métallique, souvent appelée cage de Faraday. Une cage de Faraday, du nom du physicien anglais Michael Faraday, est une enceinte solide ou grillagée constituée d’un matériau conducteur. Lorsqu’un champ électrique externe atteint les parois d’une cage de Faraday, les électrons qui agissent comme porteurs de charge se redistribuent pour compenser le champ. Si les parois de la cage sont mises à la terre ou connectées à un chemin conducteur externe, les courants électriques dans les parois se dissiperont.

Une cage de Faraday peut également bloquer les champs électriques provenant de l’intérieur. En fait, un micro-ondes typique est un exemple d’une telle application. La structure d’un micro-ondes est constituée d’un matériau conducteur, tandis que la porte est généralement un grillage métallique. Les trous de l’écran étant plus petits que la longueur d’onde des micro-ondes – généralement définie entre un millimètre et un mètre – les micro-ondes ne s’échappent pas de l’enceinte. Pour cette raison, il n’est pas recommandé de retirer l’écran métallique d’une porte de micro-ondes.

Bien qu’une cage de Faraday puisse fournir une grande protection électromagnétique, elle ne peut pas bloquer les champs magnétiques statiques, l’autre composant d’une onde électromagnétique. Alors que les ondes électrostatiques sont générées à partir de charges stationnaires, les champs magnétiques sont produits par des charges en mouvement. Un courant électrique est un ensemble de charges en mouvement, les ondes magnétiques sont donc souvent causées par des courants électriques à proximité. Les champs magnétiques constants et variant lentement peuvent être un problème pour certains appareils électroniques.

Une solution pour la protection électromagnétique consiste à utiliser un blindage qui redirige les lignes de champ magnétique. Contrairement aux lignes de champ électrique, les lignes de champ magnétique doivent toujours retourner à leur point d’origine. Par conséquent, le blindage magnétique ne tente pas d’arrêter les lignes de champ magnétique ; il tente plutôt de les détourner autour d’un objet. Les matériaux qui peuvent être facilement magnétisés font de bons boucliers magnétiques. Le mu-métal, un alliage composé principalement de nickel, est un matériau très efficace, mais coûteux.