Cage de Faraday

Ne doit pas être confondu avec Cavité de Faraday.

Une cage de Faraday ou bouclier de Faraday est une enceinte utilisée pour bloquer les champs électromagnétiques. Un écran de Faraday peut être constitué d'un revêtement continu de matériau conducteur, ou dans le cas d'une cage de Faraday, d'un maillage de tels matériaux. Les cages de Faraday portent le nom du scientifique Michael Faraday, qui les a inventées en 1836^[1].

Une cage de Faraday fonctionne parce qu'un champ électrique externe provoque la répartition des charges électriques dans le matériau conducteur de la cage de sorte qu'elles annulent l'effet du champ à l'intérieur de la cage. Ce phénomène est utilisé pour protéger les équipements électroniques sensibles (par exemple les récepteurs radio) des interférences radioélectriques externes lors de tests ou de calibration de l'appareil. Ils sont également utilisés pour protéger les personnes et les équipements contre les courants électriques réels tels que les impacts de foudre et les décharges électrostatiques, car la cage enveloppante conduit le courant autour de l'extérieur de l'espace clos et aucun ne traverse l'intérieur.

Les cages de Faraday ne peuvent pas bloquer les champs magnétiques stables ou variant lentement, tels que le champ magnétique terrestre (une boussole fonctionnera toujours à l'intérieur). Dans une large mesure, cependant, ils protègent l'intérieur du rayonnement électromagnétique externe si le conducteur est suffisamment épais et que les trous sont nettement plus petits que la longueur d'onde du rayonnement. Par exemple, certaines procédures de test informatique judiciaire de systèmes électroniques qui nécessitent un environnement exempt d'interférences électromagnétiques peuvent être effectuées dans une pièce blindée. Ces pièces sont des espaces entièrement délimités par une ou plusieurs couches de treillis métallique fin ou de tôle perforée. Les couches métalliques sont mises à la terre pour dissiper tous les courants électriques générés par les champs électromagnétiques externes ou internes et bloquent ainsi une grande partie des interférences électromagnétiques. Voir aussi blindage électromagnétique. Ils atténuent moins les transmissions sortantes que les transmissions entrantes : ils peuvent bloquer très efficacement les ondes EMP des phénomènes naturels, mais un dispositif de localisation, en particulier dans les hautes fréquences, peut être capable de pénétrer depuis l'intérieur de la cage (par exemple, certains téléphones portables fonctionnent à différentes fréquences radio, donc même si une fréquence peut ne pas fonctionner, une autre le fera).

La réception ou la transmission d'ondes radio, une forme de rayonnement électromagnétique, vers ou depuis une antenne à l'intérieur d'une cage de Faraday est fortement atténuée ou bloquée par la cage ; cependant, une cage de Faraday a une atténuation variable en fonction de la forme d'onde, de la fréquence ou de la distance du récepteur/émetteur et de la puissance du récepteur/émetteur. Les transmissions de fréquence à haute puissance en champ proche comme la RFID HF sont plus susceptibles de pénétrer. Les cages solides atténuent généralement les champs sur une gamme de fréquences plus large que les cages grillagées.