Micro-onde

Un article de Wikipédia, l'encyclopédie libre.
Aller à : navigation, rechercher
Page d'aide sur l'homonymie Pour l’article homonyme, voir Four à micro-ondes

Les micro-ondes sont des ondes électromagnétiques de longueur d'onde intermédiaire entre l'infrarouge et les ondes de radiodiffusion.
Le terme de micro-onde provient du fait que ces ondes ont une longueur d'onde plus courte que celles de la bande VHF, utilisée par les radars pendant la Seconde Guerre mondiale.

Expérience de transmission par Micro-ondes (Laboratoire de la NASA).

Description[modifier | modifier le code]

Les micro-ondes ont des longueurs d'onde approximativement dans la gamme de 30 centimètres (1 GHz) à 1 millimètre (300 GHz) ; toutefois, les limites entre l'infrarouge lointain, les micro-ondes et les ondes radio UHF sont assez arbitraires et varient selon le champ d'étude. Les micro-ondes couvrent la fin des UHF (de 1 à 3 GHz), les SHF (de 3 à 30 GHz) et les EHF (de 30 à 300 GHz).

En 1884, l'existence des ondes électromagnétiques telles que les micro-ondes a été prédite par James Clerk Maxwell à partir de ses fameuses équations.

En 1888, Heinrich Rudolf Hertz fut le premier à démontrer l'existence des ondes électromagnétiques en construisant un appareil produisant des ondes radio.

Sources de micro-ondes[modifier | modifier le code]

Les micro-ondes sont produits par des tubes à vide comme ceux listés ci-dessous :

Exemples d'utilisations[modifier | modifier le code]

Antenne micro-ondes.
  • Un maser est un dispositif semblable à un laser, sauf qu'il fonctionne aux fréquences des micro-ondes ;
  • Des micro-ondes sont également employées dans les transmissions par satellite parce que cette fréquence traverse facilement l'atmosphère terrestre et avec moins d'interférences pour les longueurs d'onde les plus élevées (c'est le cas notamment des GPS) ;
  • Les radars emploient également le rayonnement micro-onde pour détecter la distance, la vitesse et d'autres caractéristiques des objets éloignés ;
  • Les protocoles de transmission sans fil pour réseaux locaux tels que Wi-Fi, Bluetooth, DECT emploient également des micro-ondes dans la bande de 2,4 et 1,9 gigahertz respectivement, bien que quelques variantes emploient une bande de 5 gigahertz pour la communication ;
  • La télévision par câble et l'accès Internet par câble coaxial ainsi que la diffusion des émissions de télévision emploient certaines des fréquences micro-ondes inférieures ;
  • Des transmetteurs locaux de vidéo sans fil (surveillance de bébé, regarder la TV dans la chambre sans y disposer d'antenne filaire...) utilisent les micro-ondes ;
  • Des micro-ondes peuvent être employées pour transmettre de l'énergie à longues distances et des recherches furent effectuées après la Première Guerre mondiale pour examiner cette possibilité ;
  • Dans les années 1970 et au début des années 1980, la NASA a travaillé pour rechercher des possibilités d'employer des systèmes de satellites à énergie solaire (SPS) avec de grands panneaux solaires qui redirigeraient sous forme de micro-ondes l'énergie captée vers la surface de la Terre ;
  • Un four à micro-ondes utilise un magnétron comme générateur de micro-ondes à une fréquence approximative de 2,4 gigahertz afin de chauffer les aliments. Les fours à micro-ondes domestiques ont fait leur apparition au début des années 1980 dans les foyers et sont répandus aujourd'hui par centaines de millions dans le monde ;

Bandes de fréquence[modifier | modifier le code]

Le spectre des micro-ondes est défini approximativement pour la plage de fréquences de 0,3 à 1 000 gigahertz. Pour une fréquence d'utilisation entre 1 et 100 GHz, on emploie en général le terme d'hyperfréquences, la plupart des applications communes utilisant la gamme de 1 à 40 gigahertz. La gamme hyperfréquence est découpée en différentes bandes, en fonction des différentes applications techniques (voir la table ci-dessous) :

Bandes de fréquence micro-ondes[1]
Désignation Gamme de fréquences Gamme de longueur d'onde
Bande L de 1 à 2 GHz 30 à 15 cm
Bande S de 2 à 4 GHz 15 à 7,5 cm
Bande C de 4 à 8 GHz 7,5 à 3,75 cm
Bande X de 8 à 12 GHz 3,75 à 2,5 cm
Bande Ku de 12 à 18 GHz 2,5 à 1,6 cm
Bande K de 18 à 26,5 GHz 16,6 à 11,3 mm
Bande Ka de 26,5 à 40 GHz 11,3 à 7,5 mm
Bande Q de 33 à 50 GHz 9,1 à 6 mm
Bande U de 40 à 60 GHz 7,5 à 5 mm
Bande V de 50 à 75 GHz 6 à 4 mm
Bande E de 50 à 90 GHz 6 à 3,3 mm
Bande W de 75 à 110 GHz 4 à 2,7 mm
Bande D de 110 à 170 GHz 2,7 à 1,8 mm

Histoire[modifier | modifier le code]

Les personnes suivantes furent impliquées, de près ou de loin, dans le développement de la théorie électromagnétique utilisées dans les appareils utilisant des micro-ondes :

Micro-ondes et santé[modifier | modifier le code]

Cette section ne cite pas suffisamment ses sources. Pour l'améliorer, ajouter en note des références vérifiables ou les modèles {{Référence nécessaire}} ou {{Référence souhaitée}} sur les passages nécessitant une source.
Article détaillé : Pollution électromagnétique.

Les technologies employant des micro-ondes peuvent s'avérer dangereuses lorsqu'elles dépassent une certaine puissance. C'est pour cela que les techniciens télécoms qui interviennent sur les antennes {{{1}}} GSM ne s'en approchent que lorsqu'elles sont désactivées. C'est aussi pour cela qu'un four à micro-ondes ne doit pas laisser sortir les ondes (puissance maxi émise à l'extérieur du four : 5 mW).

Dans le cas des faibles doses, comme pour les téléphones portables, certaines études supposent une nocivité mais ne peuvent pas la démontrer. Ces études n'emportent pas l'adhésion de la plupart des spécialistes, mais la plupart de ces études sont financées par les opérateurs[réf. nécessaire].

Cependant, le 31 mai 2011, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et le Centre international de recherche sur le cancer basé à Lyon (CIRC) ont déclaré par communiqué de presse que les ondes électromagnétiques à hyperfréquence utilisées notamment dans la téléphonie mobile et le Wi-Fi étaient « peut-être cancérigènes pour l'Homme[2] ».

Voir aussi[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Références[modifier | modifier le code]

  1. (mul) UIT-R Secteur des radiocommunications de l'Union internationale des télécommunications, « Recommandation UIT-R V.431-7 : Nomenclature des bandes de fréquences et de longueurs d'onde employées en télécommunication », Recommandation UIT-R Série V : Vocabulaire et sujets associés, sur http://www.itu.int/,‎ 4 janvier 2006 (consulté le 29 octobre 2013) : « A titre d'information, les désignations les plus courantes utilisées par certains auteurs, principalement dans les domaines du radar et des radiocommunications spatiales, sont indiqués dans le Tableau 4. », p. 3
  2. [PDF] « Le CIRC classe les champs électromagnétiques de radiofréquences comme « peut-être cancérogènes pour l’Homme » », sur le site du Centre international de recherche sur le cancer communiqué de presse n° 208, 31 mai 2011.

Liens externes[modifier | modifier le code]