Pour constituer une présentation précise et complète de l’électromagnétisme, la présente étude des ondes électromagnétiques complète les ouvrages du même auteur sur l’induction et la magnétostatique dans le vide et en milieux matériels. L’ouvrage reprend d’abord succinctement les postulats de base de l’électromagnétisme et il les formalise méthodiquement dans un chapitre préliminaire. Puis il développe une étude systématique et détaillée des équations de Maxwell et de leurs solutions dans un espace libre illimité, connaissances fondamentales nécessaires pour un traitement en profondeur de la propagation libre des ondes électromagnétiques. Les concepts fondamentaux des ondes planes, des phaseurs, de la polarisation, de l'énergie, de la puissance et de la force sont présentés dans le chapitre consacré aux ondes électromagnétiques planes dans le vide. Ils sont appliqués tout au long du livre à des problèmes aux conditions aux limites de plus en plus complexes. Les chapitres suivants visent à faire comprendre la génération, la propagation, la réflexion, la réfraction ainsi que l’origine des ondes électromagnétiques. Enfin les derniers chapitres se concentrent sur la propagation des ondes électromagnétiques dans la matière (principalement diélectriques, conducteurs, plasmas), et leurs réflexion et transmission sous incidences normale et oblique aux interfaces planes. Des explications complètes, des applications instructives et des exercices avec solutions détaillées, en nombre suffisant, sont fournis pour permettre aux lecteurs de disposer d'un outil de référence et d'auto-apprentissage utile.

L’exposition aux ondes électromagnétiques est d’actualité depuis l’utilisation intensive des objets communicants sans fils. La présence d’antennes d’émission et d’antennes relais dans un voisinage inquiète les riverains et des manifestations d’associations d’usagers contre les ondes électromagnétiques sont devenues fréquentes. Les ondes sont ainsi considérées par certains comme une pollution invisible et nocive au même titre que les produits chimiques, voire l’amiante ! Même si de multiples études scientifiques n’ont pas confirmé de causalité entre les malaises évoquées et la présence des ondes, la crainte d’effets à plus long terme fait que beaucoup de personnes demandent aux pouvoirs publics d’appliquer le principe de précaution, de modifier les normes actuelles et de réduire les niveaux d’émission. Cet ouvrage explique à partir d’exemples concrets les principes de fonctionnement des applications utilisant les ondes électromagnétiques afin de mieux comprendre les mécanismes en jeu, et d’appréhender les risques éventuels liés à l’exposition des personnes.

Ondes électromagnétiques 1 est consacré aux équations de Maxwell et à la propagation des ondes. Il présente les bases scientifiques nécessaires pour toute application utilisant les champs électromagnétiques. Il analyse les équations de Maxwell, leur signification et leur résolution pour divers situations et milieux matériels. Ces équations sont essentielles pour la compréhension de l’électromagnétisme et de ses domaines dérivés tels que la radioélectricité, le photonique, la géolocalisation, la mesure, les télécommunications, l’imagerie médicale ou encore la radioastronomie. Cet ouvrage traite également de la propagation des ondes électromagnétiques, radio et optiques, et analyse les facteurs complexes à prendre en compte pour l’appréhension des problèmes de propagation en espace libre ou confiné. Destiné aux étudiants et ingénieurs, il apporte un support théorique indispensable à la conception et au déploiement des systèmes de communication radioélectrique et optique non filaires.

Alliant théorie rigoureuse et nombreuses applications concrètes l’ouvrage apporte une contribution utile à l’enseignement de la propagation des ondes électromagnétiques en rendant ce domaine plus accessible à l’étudiant. Il apporte également un bon outil de travail à l’enseignant devant assurer des taches didactiques dans ce domaine. Les lois et équations fondamentales de l’électromagnétisme y sont établies de manière claire, aussi bien du point de vue formalisme mathématique que des interprétations physiques des phénomènes. Pour la théorie sont développées les équations de Maxwell, les équations d’onde dans le vide et dans divers milieux, ainsi que les lois de la réflexion et de la réfraction. Pour les applications sont notamment développées les propagations libre et guidée et les notions de cavités résonantes. Pour assurer une bonne compréhension du cours, des exemples concrets sont traités pratiquement à chaque fin de paragraphe. Sont également proposés de nombreux exercices corrigés de manière rigoureuse et concise à chaque fin de chapitre. De plus, ont été incluses des questions de réflexion, qui n’exigent aucun calcul mais uniquement une analyse du phénomène physique.

7h, le téléphone sonne en guise de réveil, vous coupez le chauffage électrique d’appoint, récupérez votre ordinateur portable laissé en charge durant la nuit ; et c’est parti pour un petit-déjeuner préparé au micro-ondes, en faisant un petit tour sur les réseaux sociaux grâce à une bonne connexion wifi... Sans même vous en rendre compte, votre journée commence dans un bouillonnement d’ondes nocif à votre bien-être général. Sans dramatiser inutilement la situation, il est important de comprendre votre environnement ainsi que ses effets sur votre organisme et de connaître les gestes simples à effectuer pour améliorer votre quotidien. Vous trouverez en ce livre un allié solide pour répandre de bonnes ondes autour de vous ! Carl de Miranda est consultant, auteur, conférencier dans le domaine de l’énergie personnelle et de l’habitat sain. Diplômé de l’Ecole Polytechnique et de l’Ecole Supérieure d’Electricité, il a également cofondé www.greenweez.com, site e-commerce de référence en matière de produits écologiques, respectueux de l’homme et de l’environnement.

Ce manuel d’électromagnétisme est consacré à la propagation des ondes électromagnétiques. Il traite un éventail complet de supports de propagation, incluant notamment les milieux isotropes et anisotropes, ainsi que toutes les grandes classes de supports physiques existants, allant de l’espace libre jusqu’aux guides d’ondes (lignes bifilaires, câble coaxial, fibre optique) en passant par les diélectriques, plasmas, et milieux conducteurs. Chaque chapitre est structuré en trois parties. Le cours expose toutes les définitions et démonstrations nécessaires et est ponctué d’encarts pour approfondir certaines notions, apporter un éclairage historique, présenter une application concrète, détailler un protocole expérimental... Le résumé du cours rassemble les éléments essentiels et suffisants pour la résolution des exercices et problèmes. Enfin, chaque chapitre se termine par une série d’exercices, de difficulté croissante, et tous corrigés. Les corrigés, détaillés, incluent l’énoncé des lois physiques et le cheminement du raisonnement jusqu’au résultat final.