Pour parler des ondes électromagnétiques, il faut parler de la structure de l'atome.

Pour faire simple, l'atome est constitué :

- D'un noyau électriquement chargé positivement constitué d'un certain nombre de protons, particules lourdes positives.
- Autour de ce noyau gravitent des électrons, particules légères négatives en nombre égal à celui des protons pour que l'atome soit électriquement neutre.
Atome d'hydrogène

L'atome le plus simple est celui d'hydrogène : Un proton, un électron.
Plus gros, c'est l'hélium : deux protons deux électrons puis le lithium : trois protons trois électrons etc..
Beaucoup plus gros, l'uranium : 92 protons et 92 électrons.
Shématiquement, ces électrons gravitent autour du noyau sur des orbites qu'on appelle "couches".
L'orbite la plus proche du noyau (première couche) peut accueillir 2 électrons au maximum.
La seconde 8 électrons maximum, la troisième 18 électrons maximum etc..

Couches électroniques

Génération des ondes électromagnétiques.

1) Quand on apporte de l'énergie à un atome, par exemple en le chauffant, les électrons sautent sur des couches plus externes.
Noter qu'ils ne s'éloignent pas progressivement du noyau mais qu'ils font un saut d'une couche à l'autre.
Chauffons un morceau de fer.
Il rougit puis passe à l'orange puis au blanc.
Laissons le se refroidir. Il restitue l'énergie qu'on lui a donnée en émettant de la lumière et de la chaleur.
Cette énergie est restituée parce que les électrons retournent à leur place en resautant de couche en couche.
Chaque saut s'accompagne d'émission d'un photon, corpuscule sans masse mais porteur d'un "quantum" d'énergie.
Dans le vide, ce photon se déplace à la vitesse de la lumière parce qu'en fait, ce photon est la lumière.

Mais, selon la façon dont on l'observe, ce photon se comporte soit comme un corpuscule, soit comme une onde qui est en fait une onde électromagnétique. C'est ce que les physiciens appellent la "dualité Onde-Corpuscule".
Un photon est donc associé à une fréquence vibratoire et la quantité d'énergie (quantum d'énergie) portée par le photon est donnée par une formule très simple :
Énergie = constante de Planck que multiplie Fréquence vibratoire de l'onde associée en Hertz   ou    e = h . nu
(Un hertz = une oscillation par seconde.)
L'énergie transportée par une onde électromagnétique est donc directement proportionnelle à sa fréquence.

L'onde électromagnétique est constituée d'un champ électrique et d'un champ magnétique alternatifs, perpendiculaires l'un par rapport à l'autre et synchrones qui, dans le vide, progressent en ligne droite à la vitesse de 300 000 km par seconde.

champ électromagnétique 

2) Une autre façon de générer une onde électromagnétique est de faire circuler un courant alternatif dans un fil électrique.
Le fil devient une antenne émettrice. C'est ce qui se passe avec les émetteurs radio mais aussi les Courants Porteurs en Ligne.
Pour la radio, l'émission est désirée et nécessaire. Pour le CPL, l'émission est inutile, coûteuse en énergie, (permanente 24 h/24 en ce qui concerne Linky) et nocive.
Noter que  le 50 hertz qui circule dans notre réseau électrique  émet aussi les  ondes. Mais , comme la fréquence est très basse, l'énergie des photons est très basse et  donc assez peu nocive. Il faut de fortes puissances et donc un très important flux de photons pour que cela devienne franchement nocif.

3) Une autre façon encore est la désintégration de l'atome, spontanée ou provoquée.
Il convient alors de compléter un peu la description que j'ai faite de l'atome.
Dans le noyau, il n'y a pas que des protons. Il y a aussi des neutrons, particules sans charge électrique, de masse à peu près égale à celle du proton. Un noyau d'uranium comporte 92 protons et 143 ou 146 neutrons. Un noyau d'hydrogène comporte un proton et zéro ou un ou deux neutrons.
Les noyaux très lourds comme par exemple l'uranium se désintègrent naturellement en corps plus légers comme le plomb, l'hélium en émettant des neutrons et des ondes électromagnétiques de forte énergie : les rayons gamma.
L'uranium peut être désintégré dans la bombe A, dans les centrales. L'hydrogène peut être fusionné dans la bombe H et peut-être un jour dans Iter ou dans la Z machine.

Au début étaient les ondes électromagnétiques sinusoïdales.

Classées depuis les plus basses en fréquence et en énergie jusqu'aux plus hautes :
- Les ondes de Shumann entre 3 et 30 hertz. D'origine naturelle circulant entre le sol et l'ionosphère.
- Les ondes émises par le courant électrique du secteur 50 herz.
- Les ondes des stations de radio, à modulation d'amplitude : grandes ondes, petites ondes, ondes courtes et ondes à modulation de fréquence.
- Les infra rouges, la lumière visible qui constitue les seules ondes électromagnétiques que notre oeil est capable de percevoir, les ultra violets.
- Les rayons x (Radiographies).
- Les rayons Gamma et cosmiques.
Toutes ces ondes sont sinusoïdales.
Elles ne sont pas sans nocivité.
Sous les lignes à très haute tension actuelles, les poules ne pondent presque plus et les quelques oeufs restants meurent. Les veaux meurent.
Les infra rouges brûlent. La lumière facilite la dégénérescence maculaire. Les ultra violets provoquent coups de soleil et tumeurs cutanées.
Les rayons X ont tué nombre de radiologues. Quant aux rayons gamma, selon son intensité, une seule exposition peut vous tuer. Les rayons cosmiques déviés vers les pôles par le champ magnétique terrestre nuisent aux habitants de l'extrême sud de l'Amérique suite à la destruction de la couche d'ozone au dessus de l'antarctique.

Puis l'Homme a inventé un nouveau moyen de transmettre l'information.

- Auparavant, pour la radiodiffusion, c'est la vibration de l'onde sonore qui modulait l'onde électromagnétique, la modulation portait soit sur l'amplitude du signal soit sur sa fréquence. Il s'agissait de la modulation d'une onde porteuse sinusoïdale de haute fréquence par une vibration sinusoïdale de fréquenc vocale.

Ondes modulées par vibration sinusoïdale

- Mais de plus en plus, l'information est numérisée. C'est à dire qu'elle est codée par l'émetteur sous forme digitale. Le signal est dès lors constitué de 1 et de zéros qui se succèdent à grande vitesse. Le signal est décodé par le récepteur.
Tant que cette information était transmise par les fils du téléphone filaire, cela ne présentait que des avantages et pas d'inconvénient. Mais est apparu le sans-fil.
L'information transite donc par une onde porteuse de haute fréquence qui est tantôt d'amplitude très basse pour les Zeros tantôt instantanément très haute pour les 1.

   Image théorique d'onde pulsée.

En pratique, cela ressemble plutôt à ceci ci-dessous.

Onde Wifi

C'est ce que l'on appelle des ondes pulsées qui sont extrêmement nocives, beaucoup plus nocives à fréquence égale que les ondes sinusoïdales, car elles désorganisent le fonctionnement cérébral, de façon très violente chez des personnes qui sont électro-hyper-sensibles mais de façon beaucoup plus insidieuse dans le reste de la population.

Les premières sources d'ondes pulsées ont été les radars. Puis il y a maintenant les portables et leurs émetteurs 2 G, 3G, 4G, le wifi, le Blue tooth, la TNT, diverses transmissions, le CPL. On nous annonce maintenant la 5G !


Il faut parler maintenant de la pénétration des ondes dans la matière.

On pourrait penser que la pénétration des ondes à travers la matière est proportionnelle à leur énergie. En fait, ce n'est pas aussi simple. Cela dépend de l'interaction entre ondes et matière. Si l'onde entre en résonnance avec la matière, elle peut dissiper toute son énergie en surface.
- Ainsi, les ondes du 50 hertz sont pénétrantes, celles des stations de radio aussi.
- Celles du wifi, de la téléphonie 3G 4G le sont moins.
- Celles de la 5G sont beaucoup moins pénétrantes, ce qui obligera à une augmentation importante de la puissance d'émission pour traverser les murs. Tant pis pour les utilisateurs et les passants (même non utilisateurs) qui ne seront pas abrités derrière des murs.
- Infra rouges, lumière et ultra violets sont très peu pénétrants, laissent toute leur énergie en surface et provoquent des cancers cutanés.
- Les rayons X et Gamma sont très pénétrants, ionisants et destructeurs.