Les ondes électromagnétiques

1. Introduction
2. Spectre électromagnetique
3. Spectre radiofréquence

1. Introduction

La radioélectricité est l'ensemble des techniques utilisant les ondes électromagnétiques comme support de communication pour la transmission d'information. Elle est appliquée dans:

• La radiodiffusion
• La télévision
• La radionavigation
• Le radar
• etc

Les informations à transmettre peuvent être soit:

• Des signaux acoustiques tels que ceux engendrés par les vibrations des cordes vocales (paroles)
• Des signaux électriques

En télécommunication, pour transmettre une information, cette dernière doit d’abord être convertie en signal électrique par un transducteur. Entre le point d'émission et le point de réception, les ondes électromagnétiques restent un support de choix pour transmettre l’information.
Quand on déplace des charges électriques, les champs magnétiques et électriques locaux varient pour s'adapter à la variation de disposition des charges produisant une onde électromagnétique qui se propage dans les trois directions de l'espace:

• la direction verticale,
• la direction horizontale,
• la direction oblique.

Une onde électromagnétique s’agit d’une onde qui prend naissance par suite d’une liaison qui existe entre les variations des champs électriques et magnétiques. Toute variation de l'intensité de champ électrique en un point quelconque de l'espace fait naître aux points voisins un champ magnétique variable dont la variation provoque à son tour la création d'un champ électrique variable: c’est cette phénomène qui détermine la propagation de l’onde.
Une onde électromagnétique se propage dans le vide à la vitesse C₀ de la lumière (C₀=3.10⁸ m/s).
L’onde électromagnétique est caractérisée par une longueur d'onde λ exprimée en mètre et une fréquence f exprimée en hertz. Ces deux grandeurs sont liées à la vitesse de la propagation par la relation: λf=C₀.

2. Spectre électromagnetique

Le spectre électromagnétique décrit la répartition des ondes électromagnétiques en fonction de leur fréquence, d'énergie des photons ou encore de longueur d’onde . Les ondes électromagnétiques qui ont une fréquence allant de 30 kilohertz (kHz) à 3.10³ gigahertz (GHz), sont appelées ondes radioélectrique ou ondes hertziennes.
À des fréquences plus élevées se trouvent par ordre de fréquence croissant l’infrarouge (longueur d’onde entre 8.10^-7m à 10^-3 m), la lumière visible (longueur d’onde entre 400 et 700 nm), et l’ultraviolet (longueur d’onde entre 10^-8 m à 4.10^-7 m). Enfin, aux fréquences les plus élevées, se trouvent le domaine des rayons X (entre 1 et 100 nm), puis celui des rayons gamma (longueur d’onde inférieure à 1 nm).

3. Spectre radiofréquence

Une onde radio est classée en fonction de sa fréquence; l'ensemble de ces fréquences constitue le spectre radiofréquence.

Désignation	Fréquences	Longueur d'onde
ELF (extremely low frequency)	3-30 Hz	100000 km – 10000 km
SLF (super low frequency)	30–300 Hz	10000 km – 1000 km
ULF (ultra low frequency)	300–3000 Hz	1000 km – 100 km
VLF (very low frequency)	3 à 30 kHz	Myriamétrique, 100 km à 10 km
LF (low frequency)	30 kHz à 300 kHz	Kilométrique ou ondes longues, 10 km à 1 km
MF (medium frequency)	300 kHz à 3 MHz	Hectométrique ou ondes moyennes, 1 km à 100 m
HF (high frequency)	3 MHz à 30 MHz	Décamétrique ou ondes courtes, 100 m à 10 m
VHF (very high frequency)	30 MHz à 300 MHz	Métrique, 10 m à 1 m
UHF (ultra high frequency)	300 MHz à 3 GHz	Décimétrique, 1 m à 10 cm
SHF (super high frequency)	3 GHz à 30 GHz	Centimétrique, 10 cm à 1 cm
EHF (extremely high frequency)	30 GHz à 300 GHz	Millimétrique, 1 cm à 1 mm