Un four à micro-onde ne doit pas fonctionner à vide.

        Quel est le cri de la fourmi ? : la fourmi croonde. Tout le monde sait cela !

       On me demande pourquoi un four à micro-onde ne doit pas fonctionner à vide.
        Pour répondre à cette question, je vais d'abord expliquer comment fonctionne un tel four.
        Un four à micro-ondes est une cage métallique dans laquelle on génère des ondes analogues aux ondes radio d'une fréquence de 2450 Mhz environ, grâce à un magnétron.

       Un magnétron est composé d'une anode cylindrique, composée de cavités, dans l'axe d'une cathode chauffante, séparées par un espace sous vide. . Deux aimants sont fixés perpendiculairement à l'axe du tube. (voir photo ci-contre).
        Une tension électrique de plusieurs milliers de volts est appliquée entre la cathode et l'anode, sur un espace de quelques millimètres et les électrons libérés par la cathode sont accélérés par ce champ électrique.
          Mais le champ magnétique des aimants les dévie et crée un nuage d'électrons tournant entre l'anode et la cathode, qui interagit avec les cavités résonnantes qui sont alors le siège d'oscillations électromagnétiques. Les dimensions de ces cavités sont calculées pour que les ondes aient une fréquence de 2 450 MHz.
          Le magnétron ne comporte pas d'électrode de commande et ne fonctionne qu'en « tout ou rien ». Pour faire varier la puissance de cuisson, l'alimentation électrique fonctionne par intermittence en « tout ou rien » à un rythme approprié.
          Un four à 1000 W consomme environ 0,6 A sous

240 V.

          Le four comporte donc un transformateur qui élève la tension, le magnétron qui produit les ondes, une antenne qui les extrait et un guide d'ondes qui les conduit jusqu'à un "agitateur" qui va répartir par réflexion ces ondes à l'intérieur du four dans toutes les directions et de plus les ondes vont se réfléchir sur les parois, provenant ainsi de toutes les parois du four. (voir photo ci-contre).

            Les ondes vont alors être absorbées par les aliments, mis dans le four, et qui contiennent tous un pourcentage important d'eau, mais ces molécules sont orientées aléatoirement, en désordre.
          La molécule d'eau est dipolaire, c'est-à-dire que le barycentre des charges négatives et celui des charges positives ne sont pas confondus et lorsqu'elles sont soumises à un champ électrique continu, elles se comportent un peu comme un aimant, et les pôles positifs des molécules d'eau ont tendance à s'orienter en direction de ce dernier.
          Les molécules d'eau de l'aliment vont donc devoir osciller à la fréquence du champ élévateur électromagnétique, mais au delà de 1GHz (et nous sommes à 2,5), elles ne peuvent plus suivre et le freinage et les frottements produisent alors de la chaleur.
          Les ondes réfléchies arrivent toujours au même endroit dans le microonde et donc dans l'aliment. Il absorbe une partie de l'énergie qui est transformée en chaleur et grâce à laquelle il chauffe. Les ondes non absorbées continuent à se réfléchir dans le four.
          Pour éviter que certaines parties de l'aliment ne soient brûlées ou que d'autres restent froides, il faut que les ondes atteignent tous les endroits de l'aliment. L'aliment est déposé sur un plateau tournant et les ondes atteignent différents endroits de l'aliment mis sur ce plateau tournant, ce qui assure une distribution relativement plus homogène des ondes dans l'aliment.
          Mais, lorsqu'il y a dégagement de chaleur les molécules d'eau ont tendance à passer de l'état liquide à l'état gazeux, le volume de vapeur ainsi produit ne peut pas forcément être contenu dans l'aliment et certains aliments explosent.

          Quand vous mettez en marche un micro-onde sans rien à l'intérieur, l'énergie dégagée n’a nulle part où aller. Donc elle va dans le micro-onde en lui même, dans les parties électroniques et magnétiques, et finalement où qu’elle aille, l'énergie fait surchauffer le matériel en question.
           Au début, le plateau tournant en verre devient chaud, ce qui permet d'éviter les dommages si le temps est inférieur à environ 5 à 10 minutes. Après cela, le résultat final sera la fusion du verre du plateau, puis  la formation d'un arc électrique et des dommages sur la plaque de mica qui couvre le guide d'ondes et le magnétron.
           Bien qu'il y ait des interrupteurs thermiques sur le magnétron, ils ne coupent pas toujours le courant à temps. De plus, toute saleté ou graisse à l'intérieur de l'armoire sera considérée comme un aliment et pourra prendre feu.

         Dans les notices d'utilisation des micro-ondes, ce danger est signalé et  il est souvent conseillé de mettre à l'intérieur de l'appareil un verre contenant de l'eau, laquelle absorbe une partie de la chaleur. On a intérêt à en faire autant avec les produits "secs" tels légumes à réchauffer, pizza, quiches, etc…, ne contenant pas ou peu de liquide; pour éviter qu'ils ne se dessèchent ou ne brûlent

         Le bruit de votre microonde ne doit pas vous alarmer : le transfo vibre, le ventilateur et le plateau tournent et ces bruits sont souvent amplifiés par la carrosserie faite de tôles simples sans traitement anti-vibrations.

       Le rayonnement du microonde n'est pas dangereux. Il est analogue aux ondes radio et n'est pas ionisant. Les ondes ne peuvent en aucun cas « rester » dans la nourriture, les aliments ne deviennent pas radioactifs et aucune étude scientifique n'a mis en relation fours à micro-ondes et cancers.
        Le compartiment métallique d'un four à micro-ondes complété par une grille métallique sur la porte en verre, agît comme une cage de Faraday, qui arrête les rayonnements du type microondes.
         A la cuisson, le four à micro-ondes conserve mieux vitamines B et C des aliments, et oxyde moins les graisses qu'un four traditionnel. 
         Le principal risque lié à un four à micro-onde est de se brûler la bouche avec un aliment trop chaud ou de se brûler en prenant un récipient trop chaud.