extrêmement basse fréquence

Les fréquences extrêmement basses, ou ELF (Extremely Low Frequency), désignent le rayonnement électromagnétique dans la bande de 3 à 30 hertz. À ces fréquences, un cycle d'onde complet dure entre 33 millisecondes et un tiers de seconde. Cela se situe bien en dessous du spectre radio que la plupart des gens connaissent ; la radiodiffusion AM fonctionne autour de 1 mégahertz (un million de hertz), ce qui rend les ELF environ un milliard de fois plus lentes.

La propagation des ELF diffère radicalement de celle des fréquences plus élevées. Les grandes longueurs d'onde, allant de 10 000 à 100 000 kilomètres, traversent l'eau de mer avec une atténuation minimale, pénètrent efficacement la roche et le sol, et se réfractent autour de la courbure de la Terre plutôt que de se réfléchir sur l'ionosphère. Cela rend les ELF particulièrement adaptées à la communication avec les sous-marins immergés, qui ne peuvent pas recevoir de signaux radio standard sous l'eau.

Les marines militaires ont exploité des émetteurs ELF pour cette raison. La marine américaine exploitait une installation dans le Wisconsin émettant à 76 hertz ; des installations similaires existaient dans d'autres pays. Les antennes émettrices pour les ELF sont énormes, souvent de plusieurs kilomètres de long, car un rayonnement efficace nécessite des dimensions d'antenne comparables à la longueur d'onde. Les besoins en énergie sont également substantiels, car le rayonnement à basse fréquence est intrinsèquement inefficace.

Questions biologiques et environnementales

Les ELF sont entrées dans la conscience publique en partie par le débat sur les effets sur la santé. Les lignes électriques et les équipements électriques émettent un rayonnement ELF comme sous-produit, généralement à 50 ou 60 hertz (les fréquences d'alimentation CA standard dans différents pays). La littérature scientifique a examiné si l'exposition chronique aux champs ELF présente des risques pour la santé, bien qu'aucun mécanisme consensuel n'ait été établi et que les normes réglementaires varient considérablement.

Dans les contextes industriels, la mesure des ELF est importante dans les travaux de compatibilité électromagnétique, l'évaluation de la qualité de l'énergie et la surveillance de l'exposition professionnelle à proximité des lignes de transport à haute tension. Les techniciens utilisent des instruments spécialisés pour caractériser les champs ELF, les distinguant des composants de fréquence plus élevée qui peuvent être présents dans le bruit électrique sur la même installation ou le même réseau.