Le bois et les champs électromagnétiques : quand la science devient chorégraphie

Une de nos influenceuses, MARION4BP, a récemment reçu cette remarque d’un abonné : « Le bois est un isolant électrique… il est conducteur uniquement quand il est mouillé« .

Si cette affirmation contient une part de vérité, la réalité est bien plus subtile et fascinante.

Je vous invite à plonger ensemble dans cette complexité…

Pourquoi la physique classique ne suffit pas ?

Vous souvenez-vous de la fameuse Loi d’Ohm (U = R I) apprise au collège ?

Malheureusement, elle ne nous permet pas de comprendre pleinement comment le bois interagit avec l’électricité.

Pour saisir ces phénomènes, il faudrait normalement explorer des concepts comme la « densité de courant électrique » ou la « Loi d’Ohm locale » et descendre à l’échelle de l’atome.

Pas très accessible, n’est-ce pas ?

Les passionnés pourront approfondir avec ces ressources :

Mais pour les autres, j’ai imaginé une approche différente…

Une métaphore expérimentale : le bal des électrons

Imaginez que différents matériaux soient comme des salles de danse où les électrons seraient les danseurs. La façon dont ces « danseurs » évoluent nous raconte comment l’électricité se comporte dans chaque matériau.

Note aux puristes de la physique : ce qui suit est une simplification volontairement imagée. Les physiciens pourront certainement trouver des failles dans cette métaphore, mais mon objectif est de rendre accessible un phénomène complexe et non de rédiger une thèse scientifique !

Les grandes catégories de danseurs

Dans les isolants : le YMCA statique

Pensez aux danseurs du célèbre « YMCA » qui forment des lettres avec leurs bras tout en restant sur place. C’est exactement ce que font les électrons dans un plastique sec : ils bougent sur eux-mêmes mais ne se déplacent pas d’un bout à l’autre de la salle.

Résultat ? Le courant ne passe pas.

Dans les conducteurs : la chenille festive

Dans le cuivre ou l’aluminium, les électrons forment une grande chenille où tout le monde avance dans la même direction, certains sortant de la salle pendant que d’autres y entrent. C’est fluide, organisé, comme une parade bien huilée. Voilà pourquoi le courant y circule si facilement !

Dans les semi-conducteurs : le pogo sélectif

Imaginez un concert « punk » où certaines personnes restent immobiles tandis que d’autres, plus énergiques (les « dopés »), se frayent un chemin à travers la foule. C’est ainsi que fonctionne le silicium, matériau essentiel de nos appareils électroniques.

Les diélectriques : quand le tempo change tout

La grande particularité de ces matériaux, c’est que leur comportement change selon la fréquence du champ électrique qui les excite (ici, le « tempo » de la musique).

À tempo rapide : le rock acrobatique

Dans un rythme rapide (hautes fréquences), chaque danseur bouge beaucoup mais les couples restent dans leur espace.

Les mouvements sont vifs mais localisés. Les danseurs ne parviennent pas à traverser la salle.

À tempo lent : la valse fluide

À un rythme plus lent (basses fréquences), les danseurs évoluent plus librement dans l’espace.

Cette fluidité de mouvement, cette capacité à s’adapter aux autres couples, c’est ce qu’on appelle en physique la « permittivité » – plus elle est élevée, plus le matériau va réagir à champ électrique extérieur.

Le bois : un dancefloor à couloirs

Et le bois dans tout ça ?

C’est comme si notre salle de danse était divisée en couloirs parallèles (comme les fibres du bois).

Pour les danseurs de rock (hautes fréquences), ces couloirs ne changent pas grand-chose à leur façon de danser – ils restaient déjà dans un espace restreint.

Mais pour nos valseurs (basses fréquences), c’est toute une autre histoire !

Leur beau mouvement circulaire se transforme en oval, voire en « farandole » si le couloir est très étroit.

La capacité de mouvement des danseurs est beaucoup plus limitée dans un axe que dans l’autre, exactement comme dans le bois où la mobilité des électrons varie selon l’orientation des fibres.

C’est pourquoi la permittivité du bois peut être jusqu’à deux fois plus élevée dans le sens des fibres que perpendiculairement. On parle alors d’un matériau « diélectrique anisotrope« .

Fascinant, non ?

Les points essentiels à retenir

À hautes fréquences, le bois est quasi « transparent » aux ondes électromagnétiques. C’est d’ailleurs pour cette raison que l’on utilise des supports en bois pour réaliser des essais de susceptibilité électromagnétique hyperfréquence en cage de Faraday… j’en ai d’ailleurs réalisé un bon paquet dans mon début de carrière !
À basses fréquences (comme notre électricité domestique à 50 Hz), un champ électrique appliqué au bois aura tendance à être diffusé le long des fibres.

Comment cela affecte-t-il votre quotidien ?

Dans une vidéo publiée le 30 août 2020, j’insistais déjà sur l’importance du sens de branchement des lampes de chevet et montrais comment le champ électrique peut se diffuser dans le bois.

Cette même explication s’applique à la tête de lit dont parlait notre influenceuse MARION4BP.

Vous comprenez maintenant pourquoi un simple meuble en bois peut devenir un véritable diffuseur de champs électromagnétiques dans certaines conditions.

Trois règles d’or pour votre habitat

Règle numéro 1 : Evitez absolument tout contact entre câbles électriques et meubles en bois, particulièrement près de votre lit ou table de chevet.

Règle numéro 2 : Faites confiance à l’expérimentation plutôt qu’aux théories. Un testeur de champs à moins de 20 euros vous dira précisément ce qu’il en est chez vous !

Règle numéro 3 : Si vous habitez ou envisagez de construire une maison en bois, ne négligez pas les aménagements spécifiques nécessaires. Notre article « Constructions bois : ce que vous devez savoir » vous guidera sur ce point crucial.

En comprenant mieux cette « danse » particulière entre le bois et l’électricité, vous pourrez créer un environnement de sommeil protégé et un habitat plus sain, moins exposé aux champs électromagnétiques indésirables qui nous entourent quotidiennement.