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Le spectre électromagnétique

Les champs électromagnétiques sont catégorisés en fonction de leur fréquence. L'ensemble de ces catégories constitue le spectre électromagnétique, dont une petite partie seulement est visible à l'œil.

Une des caractéristiques importantes d'un CEM variable dans le temps est sa fréquence, mesurée en Hertz (Hz). Cette mesure indique le nombre de fois où ce champ varie de façon périodique ou "oscille" en une seconde. En d'autres termes, ce champ part d'un état initial (orientation, intensité), change d'état et revient à cet état initial. Il vient d'effectuer une "oscillation". Le nombre d'oscillations par seconde correspond à la fréquence.

Les CEM (champs électromagnétiques) sont catégorisés en fonction de leur fréquence. L'ensemble de ces catégories forme le spectre électromagnétique. Une partie seulement de ce spectre constitue ce qu'on appelle la lumière visible à l'œil.

Les ultra basse fréquences
Les CEM aux fréquences les plus basses sont appelés champs ultra basse fréquence (ELF en anglais, pour Extremely Low Frequency). Ces fréquences se situent en-dessous des 3000 Hertz (ou 3 kiloHz, ou 3 kHz). Ces champs sont généralement générés par les appareils et installations électriques, ainsi que par les lignes électriques fonctionnant sur le courant électrique alternatif (ex : celui de votre habitation provenant d'EDF). Par exemple, le courant électrique en Europe fonctionne sur du 50 Hz, aux Etats-Unis sur du 60 Hz. Les antennes relais de la téléphonie mobile utilisent aussi cette gamme de fréquence (en plus des fameuses micro-ondes). Ces CEM ne sont pas visibles à l'œil.

Les radio fréquences
Les CEM aux fréquences se situant dans la région des kHz et des faibles MHz (ou mégahertz, c.a.d. million d'Hertz) sont appelés champs de radio fréquence. Ce sont ceux utilisés pour la radio ou les systèmes radio amateurs, et la télévision par exemple. La région des radio fréquences est subdivisée (arbitrairement) en sous-régions, comme EHF, SHF, UHF, VHF, HF, MF, LF et VLF. De par leur fonctionnement, les ordinateurs émettent eux-aussi des champs électromagnétiques dans la zone de fréquence des kHz, en plus des champs ELF émis à cause de leur alimentation électrique en 50 ou 60 Hz. Ces CEM ne sont également pas visibles à l'œil.

Les micro-ondes
Les CEM aux fréquences se situant dans la région des hauts MHz et des GHz (gigahertz, c.a.d. milliard d'Hertz), sont appelés champs micro-ondes. Ils sont utilisés pour faire fonctionner les téléphones portables, les fours à micro-ondes, les téléphones sans fil utilisés à la maison ou au bureau (norme DECT en général), et les radars. Ces CEM ne sont toujours pas visibles à l'œil, patience !

Les infra-rouges
Les CEM de fréquences supérieures aux micro-ondes mais en-dessous de celles de la lumière visible, sont appelés champs infra-rouges. Ils sont utilisés par exemple par certains fours ou certaines plaques chauffantes de cuisine. On se situe dans la zone des 1000 à 10 000 GHz. Ces CEM ne sont pas visibles à l'œil.

Le spectre visible (ou lumière visible)
Voici enfin les champs électromagnétiques que notre œil est capable de détecter et que notre cerveau traduit en couleurs. En réalité, la lumière visible ne correspond qu'à une toute petite plage de fréquences sur le spectre total, entre 105 et 106 GHz (entre 100 000 et 1 million de gigahertz). Les CEM correspondant à ces fréquences sont émis par les atomes (constituant des molécules de toute matière), lorsque leurs électrons changent d'orbite autour du noyau (un atome est constitué d'un noyau et d'électrons en orbite autour).

Les CEM correspondant aux fréquences supérieures à celles du spectre visible sont successivement appelés champs ultra-violets, rayons X, rayons Gamma et rayonnement cosmique ou nucléaire. Ces CEM sont appelés rayonnements ionisants, par opposition au restant du spectre (inférieur en fréquence) qui correspond à des champs ou rayonnements non ionisants.

Mais que veut dire ionisant ? La suite à la prochaine section...

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