Comment survivre à une Impulsion ElectroMagnétique (2/2)

Dans une première partie, nous avons étudié les caractéristiques d'une IEM - Impulsion ElectroMagnétique - causes et probabilités.

Nous avons vu que pour le survivaliste, une telle menace devait être prise au sérieux, quelle que puisse être sa cause à l'origine, naturelle ou humaine. D'autant plus, et ce contrairement à d'autres telles que le nucléaire, par exemple, qu'il existe un certain nombre de solutions faciles et abordables pour s'en protéger.

Elles consistent pour le principal dans l'aménagement de cages de Faraday destinées à recevoir le matériel sensible...

Le principe de la cage de Faraday

Ce dispositif tire son nom de son inventeur, Michael Faraday, et consistait au départ dans une enceinte en aluminium conductrice reliée à la terre de façon à maintenir son potentiel fixe, étanche aux champs électriques, que ceux-ci aient été créés ou non par un courant.

Il existe différentes sortes de cages, aménageables suivant les besoins :

- Les cages modulaires

Ce sont a priori celles les plus adaptées au survivaliste, et les plus faciles à réaliser. Elles sont faites à partir de bacs en acier pliés ou de panneaux en bois revêtus sur les deux faces d'une feuille d'acier. Les bacs sont assemblés entre eux à l'aide de boulons. Les panneaux en bois sont assemblés à l'aide de profils d'assemblage en acier.

Les cages modulaires permettent d'atteindre des performances supérieures à 130 dB à 1 GHz.

- Les cages architecturales en cuivre

Elles sont réalisées à l'aide d'un feuillard de cuivre de 0,2 ou 0,3 mm qui est posé en recouvrement et brasé en continu à l'étain. Cette technique est utilisée dans les locaux de grandes dimensions et permet de s'adapter aux géométries complexes (coins, décrochements, poutres, piliers). Il n'y a pas de perte de place, le cuivre s'appliquant directement sur les murs.

Les cages en cuivre permettent d'atteindre des performances supérieures à 120 dB à 1 GHz.

- Les cages architecturales en tissu métallisé

La cage est réalisée à l'aide d'une tapisserie métallisée posée à l'aide de colle. Les performances atteintes sont supérieures à 60 dB à 100 MHz. Ces performances suffisent pour quelques applications.

Certains équipements électroménagers équipés de blindages internes pourraient constituer a priori de bonnes cages de Faraday. Les plus connus sont les fours à micro-ondes et les réfrigérateurs. Il faut dire que leur réputation dans ce domaine est largement surfaite, surtout pour les premiers, et de tels appareils devront être impérativement testés au préalable (voir plus loin).

En résumé, une cage de Faraday est une structure close qui possède une couche extérieure conductrice. Elle peut prendre la forme d'une boite, d'un cylindre, une sphère ou toute autre forme pour autant qu'elle soit fermée. La couche extérieure peut être conductrice en elle-même (fer, aluminium...) ou faite d'un matériau non conducteur (bois, carton, polystyrène...) recouvert d'un matériau conducteur.

Une cage de Faraday réalisée à partir d'une boite en bois
recouverte de couches de papier aluminium

La fabrication d'une cage de Faraday

Sans vouloir entrer dans des explications trop techniques, nous retiendrons seulement qu'il n'est pas nécessaire que la couche de métal extérieure soit très épaisse pour protéger des IEM. Si vous avez choisi l'aluminium, quelques couches d'une feuille d'alu de cuisine un peu épais feront l'affaire.

Il vaut toujours mieux éviter les " trous " et les fuites dans la structure, tout en sachant qu'ils ne compromettront pas la sécurité si leur taille reste minuscule (trous d'épingle ou quelques millimètres seulement). Pour ce qui est du métal employé, cela n'a pas vraiment d'importance. La conductivité d'à peu près n'importe quel métal est suffisante pour contrecarrer l'effet d'une IEM, même si certains sont plus conducteurs que d'autres. Par exemple, si l'argent (le meilleur conducteur) était utilisé à la place de l'aluminium, il suffirait alors d'une épaisseur 4 à 5 fois moindre. Bien entendu, il serait ridicule d'investir dans des conteneurs en argent lorsque des matériaux qui ne coûtent rien font aussi bien l'affaire !

Contrairement à ce qu'on peut lire parfois, l'expérience a prouvé qu'il n'est pas nécessaire de relier la cage à la terre une fois celle-ci terminée (le niveau du champ électromagnétique à l'intérieur de la boite étant pratiquement le même dans les deux cas). Il est également préférable de ne pas l'enterrer, ce qui reviendrait à focaliser l'IEM et augmenter sa puissance.

Comme on peut le déduire, il existe de nombreux contenant tout faits qui peuvent être aménagés en cage de Faraday. Les plus petits pourraient être des caisses métalliques à munitions, ou des seaux en acier galvanisé munis d'un couvercle. Voire des boites en bois recouvertes d'alu. Personnellement, je vous conseille les cantines en fer, que l'on trouve dans de multiple tailles.

Quelle que soit la boite de départ que vous choisirez, il est impératif que celle-ci soit entièrement recouverte de métal conducteur, y compris le couvercle et notamment la jonction entre ce couvercle et les bords de la boite. Sur l'image C de la photo ci-dessus, vous constaterez que les tranches des côtés ont été elles aussi recouvertes de papier alu, de même que le dessous du couvercle. Par contre, la même photo laisse à penser qu'il n'y aurait qu'une seule épaisseur d'alu, ce qui est largement insuffisant.

Enfin, un autre point fondamental est d'isoler l'intérieur de manière à ce qu'aucun des équipements à protéger ne puisse être en contact avec le métal conducteur. Une telle isolation pourra se faire au moyen de plaques de polystyrène, de bois, ou de carton collées à l'intérieur des parois.

Pour ceux qui disposeraient de beaucoup d'équipements, rien n'empêche de construire des cages de grandes dimensions, voire d'y consacrer une pièce entière au besoin. Comme vous le savez à présent, il suffira de recouvrir les parois de la pièce au moyen de feuilles d'aluminium ou de cuivre, du sol au plafond, sans oublier bien entendu d'isoler ces feuilles entre elles ainsi que la dernière, de manière à ce que rien de ce que l'on puisse mettre à l'intérieur ne vienne au contact.

Une armoire aménagée en cage de Faraday.
Il ne manque plus qu'à isoler l'aluminium à l'intérieur.

Les coffres-forts constituent bien évidemment d'excellentes cages de Faraday, de même que la majorité des ascenseurs (c'est la raison pour laquelle les signaux de portables ne passent pas au travers). Les voitures également, mais dans une bien moindre mesure puisqu'elles contiennent de nombreux matériaux composites non conducteurs ainsi que de larges surfaces vitrées. Le test est simple, si vous pouvez téléphoner ou recevoir des appels à l'intérieur de votre voiture, cela signifie ipso facto qu'elle n'est pas une cage de Faraday !

Enfin, et contrairement à la légende, un four à micro-ondes n'est pas une bonne cage de Faraday, pas plus que des sacs Mylar.

Une méthode facile pour une cage d'urgence consisterait à mettre l'objet à protéger dans un sac en plastique un peu épais, comme ceux employés pour la congélation, et d'enrouler du papier alu tout autour. Pour une protection réellement efficace, l'expérience à prouvé qu'il faudrait renouveler l'opération pas moins de cinq fois, c'est à dire mettre l'objet ainsi protégé dans un autre sac entouré lui-même d'une autre couche d'alu, et ainsi de suite.

Le principe n'est pas beaucoup plus compliqué pour un contenant en dur, puisqu'il consiste simplement à " faire une boite dans la boite ". Par exemple et pour une cantine en fer cela reviendrait à :

1. Isoler tout l'intérieur y compris le dessous du couvercle avec de fines plaques de polystyrène.
2. Placer un grillage aux mailles serrées sur les côtés et le fond, en reliant entre eux les différents pans par soudure ou avec du fil de fer, sans oublier le dessous du couvercle et la jonction entre celui-ci et les bords.
3. Isoler ce grillage avec d'autres plaques de polystyrène ou de bois, ou encore du carton, pour que le contenu de la boite ne soit pas en contact avec le métal.
4. Tester la cage une fois terminée (voir méthode ci-dessous).
5. Ajouter au besoin un ou deux niveaux de protection supplémentaires en doublant ou triplant la couche de grillage. On pourrait tout aussi bien utiliser de la feuille d'alu de cuisine épaisse collée sur une couche isolante (3 couches au minimum).

Ce qui doit être protégé

Les effets d'une attaque IEM sur les systèmes électroniques vont être en grande partie liée à sa taille et son altitude. Certaines tempêtes solaires ou bombes nucléaires de faible puissance auraient probablement peu d'impact sur terre mais dans tous les cas, il ne coûtera pas grand chose au survivaliste de prendre ses précautions par l'aménagement de cages appropriées.

Une attaque IEM massive telle que celle engendrée par une bombe atomique explosant à haute altitude aurait pour effet de " griller " les systèmes électriques et électroniques de toute nature comme les téléphones portables, les talkies walkies, les radios, télés, chargeurs de batterie - y compris solaires - la plupart des lampes récentes à LED, les systèmes de vision nocturne et d'imagerie thermique, les ordinateurs, clés usb contenant des informations, les systèmes d'alarme, etc.

Et de déclencher par la même occasion les systèmes de mise à feu électro-pyrotechniques, tels que ceux des explosifs de type mines Claymore et autres, dans la mesure ou la mise à feu accidentelle d'un dispositif électro-pyrotechnique peut être provoquée par de l'énergie électrique induite par un système de transmissions, une impulsion électromagnétique ou tout simplement de l'électricité statique...

Il est probable que la grande majorité des voitures continuent de rouler en cas d'attaque IEM, mais les derniers modèles bourrés d'électronique pourraient par contre devenir inutilisables.

La bonne nouvelle est que les systèmes pyrotechniques simples comme par exemple les amorces de munitions, ne sont pas affectés par une IEM, à moins éventuellement d'être stockés en un seul endroit et en très grandes quantités. Donc pas de risques a priori de voir son 12 exploser dans les mains !

Comment savoir si votre cage de Faraday est efficace ?

Les fréquences d'une IEM s'échelonnent approximativement depuis celles d'une radio AM jusqu'à celles d'une radio FM, c'est à dire depuis les fréquences 540 kHz jusqu'à celles de 108 MHz. Même si cela ne vous dit pas grand chose, le point important à retenir est qu'il est possible de tester l'efficacité d'une cage de Faraday au moyen d'une simple radio AM/FM.

Pour commencer, calez votre radio sur la station FM qui a le signal de réception le plus fort, et tourner le volume à fond. Mettez la radio dans la cage que vous aurez aménagée, puis fermez le couvercle. Si vous ne l'entendez plus, cela signifie que votre cage aura bloqué le signal. Ne vous réjouissez pas trop vite non plus, dans la mesure où les signaux de la bande FM sont les plus faciles à stopper.

Calez ensuite votre radio sur une station AM, et procédez au même test. La basse fréquence des signaux AM rend des derniers aptes pénétrer les objets en profondeur. Si vous n'entendez rien, c'est plutôt bon signe. Tout ce qui est en mesure de bloquer de forts signaux FM et AM est susceptible de constituer une bonne cage de Faraday.

Gardez cependant à l'esprit que la puissance de ces signaux est relativement faible à l'intérieur d'une maison, à moins de vivre à proximité immédiate d'une antenne-relais. C'est une chose importante à savoir, dans la mesure où on peut voir des vidéos sur YouTube et ailleurs où des gens mettent leur téléphone portable dans un four à micro-ondes, ou dans un sac Mylar, et " prouvent " l'efficacité de tels dispositifs parce qu'ils arrêtent le signal. Or les signaux de portables sont les plus faciles à stopper, et sans commune mesure avec la puissance de ceux qu'engendrerait une IEM. De tels équipements n'auraient aucune chance d'arrêter le rayonnement d'une impulsion électro-magnétique massive.

Vous pouvez faire l'expérience par vous-même. Si vous habitez près d'une antenne, et que vous mettez votre radio AM dans le micro-ondes, il est probable que vous puissiez toujours l'entendre, preuve que votre four n'a rien d'une cage de Faraday.

De la même manière, vous vous rendriez compte que les feuilles d'aluminium de cuisine épaisses constituent par contre un très bon isolant. Si vous décidez de n'utiliser que cette protection (sans contenant externe en métal), il est nécessaire de suivre les recommandations suivantes :

• Utiliser un minimum de 5 couches de feuilles alu, toutes isolées les unes des autres.
• La feuille placée au plus près de l'objet ne doit pas être en contact direct avec celui-ci, auquel cas elle amplifierait le signal en servant d'antenne.
• Il est préférable d'utiliser des feuilles les plus épaisses possibles.

Pensez également à enlever toutes les piles de vos appareils avant de les stocker !

Bien entendu, vous n'êtes pas obligé d'emballer chacun des équipements de manière individuelle. Vous pouvez par exemple en mettre plusieurs dans une pochette en tissu, et entourer l'ensemble d'alu.

Une dernière chose : En cas d'attaque IEM, ne soyez pas trop pressé d'ouvrir votre cage et de sortir le matériel. Un ennemi éventuel pourrait lancer une première attaque IEM, puis attendre quelques jours avant de lancer une deuxième dans le but de détruire le plus d'équipements possibles.

L'idéal serait d'avoir deux jeux d'équipements dans deux cages de Faraday différentes. La première serait de petite taille avec peu de choses à l'intérieur, comme par exemple une radio AM/FM et quelques talkies-walkies, et la seconde plus grande contenant tous les équipements principaux. Cette dernière ne serait alors ouverte qu'après un certain délai suivant une attaque IEM, ou bien lorsqu'on aurait vraiment besoin de ce matériel.

Comme vous avez pu le constater, protéger ses équipements électroniques n'est pas très difficile. En prenant vos précautions dès à présent, vous pouvez vous assurer qu'ils fonctionneront encore le jour où les lumières vont s'éteindre...