Champs électriques et magnétiques dans mon habitation

Champs électriques et magnétiques
dans mon habitation
Véronique Beauvois Ir.
Maître de Conférences ULg
Applied & Computational Electromagnetics
23/10/2014
1
1. Rappel de notions de base
2. Sources et niveaux d’exposition
3. Effets potentiels et avérés des champs
4. Législation et recommandations
5. Habitat
6. Conclusions et Q/R
2
Champs électriques et magnétiques
Le champ électrique (E)
Phénomène : il résulte de la présence de charges électriques (électrons, ions,
…), lesquels exercent une force sur d’autres charge.
Grandeur physique : champ électrique E en un point est la force agissant sur
une charge unitaire positive située en ce point.
E s’exprime en volt/mètre (V/m).
Symbole :
E
Unités : V/m , kV/m
E dépend de la tension V et dépend de la géométrie du système.
Force = E (en V/m)
Q1
+
+
Q2 = 1 coulomb
3
Champs électriques et magnétiques
Le champ magnétique (H)
Phénomène :
-  Un aimant exerce une force sur un autre aimant ou sur pièce en matériau
ferromagnétique
-  champ magnétique terrestre
Un champ magnétique est également produit lors d’un déplacement de
charges électriques = un courant électrique.
Grandeur physique : champ magnétique H en un point P est la force agissant
sur une masse magnétique nord unitaire située en ce point. L’unité est
l’ampère/mètre (A/m).
En pratique, en BF, on utilise plutôt l’induction de champ magnétique B
(unité : tesla) qui est liée à H par la relation B = µ0 . H où µ0 est une constante
égale à 4 π . 10-7 dans le cas des matériaux non magnétiques (air, …).
B est proportionnel au courant I et dépend de la géométrie du système.
4
Champs électriques et magnétiques
Les champs peuvent être continus ou alternatifs.
Champs continus : champ magnétique terrestre, transport d’énergie par liaison
à courant continu (projet Alegro de ELIA).
Champs alternatifs : basses fréquences (lignes de transport haute tension,
électroménagers) et hautes fréquences (GSM, Wi-Fi, TV, …).
Fréquence (en hertz - Hz)
nombre de cycles par seconde
1 kHz = 1.000 Hz
1 MHz = 1 million Hz
1 GHz = 1 milliard Hz
Ex: réseau électrique -> 50 Hz
GSM -> 900 MHz (900 millions).
5
Champs Electrique et Magnétique - Comment sont-ils générés ?
1.  Champ électrique
Existe entre les conducteurs reliés à
une source de tension.
2. Champ Magnétique
Un courant électrique génère un champ
magnétique (théorème d’Ampère).
H
H
V
E
E
r
E
241103d2
3. Champs électrique et magnétique
I
H
H
1 71 10 3d 1
Le passage d’un courant alternatif implique l’existence d’un champ électrique et
d’un champ magnétique.
6
Champs électromagnétiques
Champ électromagnétique : comprend une composante électrique E et une composante
magnétique H qui se propagent ensemble à la vitesse de la lumière.
Unité: volt/mètre – V/m (càd l’intensité de la composante électrique)
Les termes « champ E.M. », « onde E.M. » et « rayonnement E.M. » sont synonymes.
Ils ne s’appliquent qu’aux radiofréquences, càd au-dessus de quelques dizaines, voire
quelques centaines de kHz.
7
Spectre des rayonnements électromagnétiques
8
Rayonnements ionisants vs non ionisants
Par définition, un rayonnement ionisant possède assez d’énergie que pour arracher un
électron à un atome ou une molécule.
Corps humain : surtout H2O dont l’énergie d’ionisation = 12 à 35 eV
Energie du photon (eV) = h x f = 4 x 10-15 f(Hz)
Un photon de 12 eV correspond à 3 x 1015 Hz
=> λ = 100 nm ce qui correspond au rayonnement U.V.
A 300 GHz (fmax des RF), énergie du photon = 1,25 x 10-3 eV
càd 10.000 fois moins que l’énergie d’ionisation de H2O.
A 900 MHz (GSM), énergie du photon = 3,6 x 10-6 eV
càd 3 millions fois moins que l’énergie d’ionisation de H2O.
=> Champs BF et RF ne sont pas ionisants
9
1. Préambule
2. Rappel de notions de base
3. Sources et niveaux d’exposition
4. Effets potentiels et avérés des champs
5. Législation et recommandations
6. Habitat
7. Conclusions et Q/R
10
Sources typiques de champs électromagnétiques
Nomenclature
Statique
TBF-ELF
Fréquences
intermédiaires
RF
Gamme de fréquences
Sources de champ
0 Hz
Champs naturels
Résonance magnétique nucléaire
Electrolyse, métallisation
0 - 300 Hz
Lignes à haute tension
Distribution domestique
Moteurs électriques dans les voitures, les trains, les
trams. Transformateurs.
Soudure
300 Hz - 100 kHz
Ecrans vidéo
Services antivol des magasins
Chauffage par induction
Lecteurs de carte
Détecteurs de métaux
100 kHz - 300 GHz
Emissions TV et radio
Four à micro-ondes
Radars
Téléphones portables
Transmetteurs radioamateurs
Téléphones cellulaires et antennes de téléphonie
mobile
…
11
Sources typiques de champs électromagnétiques
Applications
Fréquences
(valeurs indicatives)
Chauffage par induction
50 Hz à 3 MHz
Chauffage diélectrique (bois, papier, …)
10 MHz à 6 GHz
Radiodiffusion (OL et OM)
130 kHz à 1,6 MHz
Radiodiffusion (ondes courtes)
3 à 30 MHz
Radiodiffusion (FM)
88 à 108 MHz
Réseaux privés (Polices, pompiers, ambulances, taxis, flottes
de véhicules, …)
70 à 170 MHz
Emetteurs de télévision
30 à 850 MHz
Téléphonie mobile
400 MHz, 900 MHz
1800 à 2200MHz
Faisceaux hertzien
1 à 30 GHz
…
12
Champs statiques - Sources naturelles
Beau temps
Champ électrique statique de 1 à 150 V/m
Orage
Champ électrique statique de 10 kV/m
Créé par la présence de charges électriques dans la
haute atmosphère.
Champ magnétique statique de 35-70 µT, 45 µT en Belgique
65µT
0µT
- oriente l'aiguille de la boussole
- généré par les courants du magma en fusion dans le
noyau terrestre
- joue un rôle dans l’orientation et la migration de
certaines espèces animales
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Valeurs typiques en 50 Hz
Environnement résidentiel
Champ électrique: rec. ICNIRP (Pop. Gen.) et norme belge : 5 kV/m
à l’extérieur E de l’ordre de 1 à qques kV/m sous ligne H.T.
à l’intérieur, même sous une ligne : faible (qques V/m)
Champ magnétique rec. ICNIRP (Pop. Gen.): 200 µT
CIRC (leucémie infantile) : 0,3 à 0,4 µT
En général : B de 0,05 à 0,1 µT dans les habitations
Sauf à proximité ligne HT ou câble de transport d’énergie : qques µT
Autres sources:
10 à 25 µT sous un casque sèche-cheveux (à l’endroit de la tête)
de 1 à 15 µT dans une habitation équipée d’un chauffage électrique constitué de
résistances noyées dans une chape en béton.
Environnement industriel norme travailleurs, rec. ICNIRP: 500 µT
Parfois nettement au-dessus de 1000 µT pour certaines sources
14
Valeurs typiques en 50 Hz
Champ d’induction magnétique en µT
à 5 cm
à 20 cm
à 3 cm
à 30 cm
à1m
Four électrique
1 à 50
0,15 à 0,5
0,01 à 0,04
Four à micro-ondes
75 à 200
4à8
0,25 à 0,6
Lave-vaisselle
3,5 à 20
0,6 à 3
0,07 à 0,3
Fer à repasser
8 à 30
0,12 à 0,3
0,01 à
0,025
Sèche cheveux
6 à 2 000
0,01 à 7
0,01 à 0,3
Rasoir électrique
15 à 1 500
0,08 à 9
0,01 à 0,3
Télévision
2,5 à 50
0,04 à 2
0,01 à 0,15
Scie sauteuse
250 à
1 000
1 à 25
0,01 à 1
Couverture électrique
2à3
-
-
Hotte de cuisine
-
-
1à3
Aspirateur
50 à 100
2 à 10
-
Sources
Lampes
économiques
« fluocompactes »
10 à 20 W
de 0,05
à 0,3
env. 0,05
15
Valeurs typiques en 50 Hz
Champ d’induction magnétique en µT
Radio réveil
3 à 10 µT à 5 cm
<0,4 µT à 30 cm
<0,1 µT à 50 cm
Sèche-cheveux / rasoir
10 à 200 µT à 5 cm
0,1 à 5 µT à 30 cm
<0,3 µT à 1 m
Téléviseur
0,2 à 2 µT à 5 cm
<0,5 µT à 30 cm
<0,1 µT à 50 cm
16
Champs E et H à 50Hz
magnetic field (µT)
Belgian 380 kV overhead network
18,00
16,00
14,00
12,00
10,00
8,00
6,00
4,00
2,00
0,00
-100
yearly average
av. weekly max.
av. yearly max.
95% max.
max. max.
-50
0
50
100
distance to line axis (m)
17
Sources de champs en RF
18
Valeurs typiques – Stations de base GSM
• Antennes sur toit d’un bâtiment :
champ très faible en dessous
(≈ quelques centièmes de V/m)
•  Au pied d’un pylône :
champ faible (≈ quelques dixièmes de V/m).
Près du sol, le maximum se produit à une
distance comprise entre ≈ 100 et 300 m
(≈ 1 ou 2 V/m à l’extérieur)
•  Dans le faisceau :
champ peut atteindre quelques V/m
(dépend de l’éloignement)
En résumé, si l’on considère une moyenne
sur qques heures, les riverains les plus exposés
sont rarement soumis à plus de 1 V/m.
19
Valeurs typiques – Antennes FM et TV
Radiodiffusion FM (88 à 108 MHz) - télévision (50 à 850 MHz)
Radios libres :
Gros émetteurs RTBF, BEL RTL, …:
qques V/m à proximité (≈ 100 m) si antenne qques V/m au pied du pylône
peu élevée
≈ 1 V/m jusqu’à 2 ou 3 km en vue directe
20
Valeurs typiques
Téléphone mobile GSM (2ème génération)
Puissance émise dépend de la qualité de la couverture (distance, obstacles, …). Varie entre
0,16 mW (min. théorique) et 250 mW (=> rapport 1.600)
Mesures pour différentes qualités de couverture :
couvertures
E près de
la tête
par rapport
à 1 V/m
SAR
mauvaise (franchissement de
plusieurs obstacles)
≈ 100 V/
m
10.000
fois
≈ 450 mW/kg
moyenne (intérieur bâtiment,
ant. à +/- 300 m, obstacles)
≈ 20 V/m
400 fois
≈ 20 mW/kg
excellente (antenne à 200 m –
à l’extérieur en vue directe)
≈ 5 V/m
25 fois
≈ 1 mW/kg
Mauvaise couverture =>puissance maximale => exposition maximale au niveau de la tête
est 10.000 fois plus élevée que pour 1 V/m (ant. GSM).
21
Valeurs typiques
DECT – Wi-Fi
Téléphone sans fil DECT : Puissance = 10 mW en communication
Fréquence: 1.900 MHz
E près de
la tête
par rapport à
1 V/m
≈ 30 V/m
900 fois
SAR
≈ 20 mW/kg
(entre 10 et 50 selon le modèle)
La partie de la tête la plus exposée absorbe en ≈ 4 minutes de communication la
même énergie qu’en 24 h sous 1 V/m (900 MHz)
Wi-Fi : Puissance inférieure à 100 mW - (à 54 Mbit/s, un pdf de +/- 100 pages prend env. 1 s.)
tête abdomen
Sous le PC
à1m
À2m
PC en
émission
0,4 à 1 V/m
0,1 à 0,3 V/
m
0,2 à 0,4 V/m
0,1 à 0,2 V/m
borne en
émission
-
-
0,2 à 0,4 V/
m
0,1 à 0,2 V/m
22
1. Rappel de notions de base
2. Sources et niveaux d’exposition
3. Effets potentiels et avérés des champs
4. Législation et recommandations
5. Habitat
6. Conclusions et Q/R
23
Effets d’un champ électrique
Effet dans un matériau bon conducteur (cuivre par exemple)
Déplacement des électrons libres
e
e
e
e
e
Un déplacement de charges électriques = un courant électrique (courant de
conduction j) qui dépend du champs électrique E et du nombre de charges
(électrons ou ions) libres (caractérisé par la conductivité électrique σ).
24
Effets d’un champ électrique
e
Effet dans un matériau isolant
- Création de dipôles
e
+
e
+
e
+
+
e
+
+
e
+
+
e
e
E
070205d2
+
E=0
-
+
+
-
- +
- Réorientation des dipôles existants
+
+
+
-
+ - + + -
E=0
050405D1.WMF
Mouvement de charges électriques jusqu’à l’équilibre = un courant de
déplacement (qui dépend de l’aptitude du matériau à se polariser – constante
diélectrique ε).
25
Effets d’un champ électrique sur le vivant
Nous avons vu qu’en BF un champ E produit 2 sortes de courant :
-  Courant de conduction
-  Courant de déplacement
La part de ces deux courants dépend notamment des caractéristiques
électriques des différents tissus (conductivité et constante diélectrique).
Le champ électrique interne est beaucoup plus faible que le champ électrique
externe (environ 100.000 fois).
26
Effets d’un champ magnétique - sur le vivant
Un champ magnétique variable induit une f.e.m. dans une boucle et donc un
courant
Dans les tissus vivants, un champ magnétique induit des courants dans le
corps.
27
Notion de densité de courant
Champ électrique interne
Rappel : courant (en ampères) = quantité de charges (en coulombs) par seconde
L’intensité des courants induits par les champs électriques et magnétiques de basse
fréquence est exprimée par la densité de courant = I/S (unité : Ampère /m²).
Les derniers documents parlent plutôt du champ électrique interne plutôt que de la
densité de courant induite.
28
Effets avérés des courants induits (OMS)
Les courants induits dans le corps peuvent provoquer :
- la stimulation des organes sensoriels pouvant occasionner des symptômes passagers tels
que:
a) des phosphènes rétiniens (ou « magnétophosphènes »). C’est le phénomène qui se
manifeste en premier.
Se produisent si la densité de courant > 10 mA/m² ou l’induction magnétique
> 5000 µT (à la fréquence de 50 Hz)
b) des modifications mineures de certaines fonctions cérébrales et susceptibles de
provoquer une gêne temporaire ou d altérer les facultés de la personne exposée.
- une stimulation des muscles, des nerfs
Qui peut se produire si la densité de courant > 100 mA/m² ou l’induction magnétique >
50.000 µT (à la fréquence de 50 Hz)
Réf. : Directive 2013/35/UE du Parlement européen et du Conseil du 26 juin 2013
concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l’exposition des
travailleurs aux risques dus aux agents physiques (champs électromagnétiques).
29
Champs magnétiques BF et leucémie infantile (1)
Selon le Centre International de Recherche sur le Cancer (CIRC) :
« les champs magnétiques ELF sont "peut-être cancérogènes pour l'homme", sur la base
d'associations statistiquement significatives et concordantes entre les champs magnétiques
domestiques supérieurs à 0,3 – 0,4 µT et un doublement du risque de leucémie chez
l'enfant.
- Indications limitées provenant d’études épidémiologiques
- Indications insuffisantes au point de vue animal et cellulaire
(pas d’apparition spontanée de leucémies chez l’animal exposé)
Aucun mécanisme biologique plausible n’a été démontré pour les « faibles » intensités . « Si
le CIRC a classé les champs magnétiques extrêmement faibles comme étant peut-être
cancérogènes pour l’homme, la possibilité demeure qu’il puisse y avoir d’autres explications
à l’association observée entre l’exposition aux champs magnétiques extrêmement faible et la
leucémie infantile ».
Réf CIRC: http://monographs.iarc.fr/ENG/Classification/crthall.php
Réf. OMS: Aide-mémoire N°322 - Juin 2007 - Champs électromagnétiques et santé publique
- Exposition aux champs de fréquence extrêmement basse - http://www.who.int/
30
Valeurs limites d exposition
Effets sur la santé – Classification du CIRC (OMS)
Groupe 1: carcinogène pour l’homme
Group 2: degré d’évidence insuffisant
2A: carcinogène probable pour l’H
2B: carcinogène possible pour l’H
Groupe 3: non classifiable
Pas d’effet humain, ni biologique démontré
31
Classification du CIRC
Cancérogène pour l’homme (1)
Probablement cancérogène pour l’homme
(2A)
(preuves solides de cancérogénicité chez l’animal)
Peut-être cancérogène pour l’homme (2B)
(faits crédibles chez l’homme mais pour lesquels
on ne peut exclure d’autres explications)
Exemples d’agents
Amiante, Radon, Tabac,
Boissons alcoolisées, Formaldéhyde,
Gaz d’échappement des moteurs
Diesel, …
Rayonnements UV,
Insecticides non arsenicaux,
Stéroïdes androgéniques,
Café, Styrène,
Gaz d’échappement des moteurs à essence, Gaz de
soudage,
Champs magnétiques ELF,
Utilisation GSM,…
32
Valeurs limites d exposition
Comment sont elles établies ?
Sur base d études – de quels types ?
In vitro:
Effets
chimiques et
électriques
In vivo:
Effets à forte
exposition
Epidémiologie
:
Etudes
nombreuses et
contradictoires
33
Champs magnétiques BF et leucémie infantile (2)
Le risque est-il élevé?
La leucémie infantile est une maladie rare :
en Belgique, 4 enfants sur 100.000/an > entre 70 et 100 nouveaux cas/an
Autres causes que les champs magnétiques possibles : génétique, radiations ionisantes, virus,
…?
Les enfants exposés à des champs magnétiques 50 Hz > 0,3 ou 0,4 µT (moy. sur 24h) sont
relativement peu nombreux. Estimé à 10.000 en Belgique:
- exposition due aux lignes de transport et de distribution de l’électricité
- exposition de courte durée et intermittente à des champs plus importants produits par
appareils électriques (à la maison, à l’école, pendant le transport, …).
Dans maison : exposition typique = 0,05 à 0,1 µT
Si la relation causale entre champ magnétique 50 Hz et leucémie infantile était établie, et
compte tenu:
- d’un risque relatif de 2
- qu’environ 10.000 enfants seraient exposés à plus de 0,3 µT
cela signifierait, qu’en Belgique, moins d’un cas de leucémie/an serait attribuable aux
champs magnétiques 50 Hz (ce chiffre illustre la difficulté d’établir le lien de causalité).
34
Exposition champs BF – Critères (ICNIRP)
courants induits
300 GHz
100 GHz
10 GHz
1 GHz
100 MHz
10 MHz
1 MHz
100 k Hz
10 k Hz
1 k Hz
100 Hz
10 Hz
1 Hz
effet thermique
050405d2.wmf
De 1 Hz à 10 MHz
Les limites d’exposition sont fixées afin d’éviter des champs électriques internes supérieurs
à ceux qui se produisent naturellement dans le corps.
De 4 Hz et 1 kHz : Travailleurs : 10 mA/m² - Population générale : 2 mA/m²
A partir de modèles, on en déduit que ces champs électriques internes correspondent aux
valeurs de champ suivantes :
Travailleurs: E < 10 kV/m B < 1000 µT
Population Générale:
E < 5 kV/m B < 200 µT
Conditions suffisantes, mais pas nécessaires
35
Effets des champs RF sur tissus vivants
Tissus vivants: principalement H2O
= molécule polaire.
En présence champ alternatif, orientation
molécules tend à suivre celle du champ E.
⇒ frictions intermoléculaires ⇒ absorption énergie ⇒ augmentation température.
Absorption d’énergie pas uniforme dans le corps, mais dépend de la fréquence f et des
caractéristiques électriques des tissus (conductivité σ et constante diélectrique ε).
L’augmentation de température est proportionnelle à la quantité d’énergie absorbée par unité
de temps (W) et de masse (kg). Ce rapport, en W/kg, est appelé SAR (Specific Absorption
Rate) ou DAS (Débit d’Absorption Spécifique).
Le SAR est proportionnel au carré du champ et dépend de la fréquence.
36
Pénétrations des ondes RF dans les tissus
La pénétration du rayonnement R.F. décroît lorsque la fréquence augmente.
cm de tissus pour réduction par 100 densité de puissance et SAR
9
8
7
cm
6
5
4
3
2
1
0
0
200
400
600
800
1000
T.V.
F.M.
Police, pompiers, ...
1200
1400
1600
1800
2000
fréquence (MHz)
GSM 900 MHz
GSM 1800 MHz
UMTS
37
Effets des champs RF sur tissus vivants
Effets thermiques
Danger effet thermique « R.F. » : dû au fait que des lésions internes graves peuvent être
causées bien avant la perception d’une sensation de chaleur (récepteurs thermiques localisés
au niveau de la peau).
Il n’y a élévation de température que si le champ est important, car le mécanisme de
thermorégulation intervient.
Donnée expérimentale : l’exposition d’une personne au repos durant 30 minutes à un SAR
compris entre 1 et 4 W/kg conduit à une élévation de température inférieure à 1 °C. Le seuil
d’apparition d’effets irréversibles varie largement selon les tissus (entre 1 et 2 °C), mais
même pour les plus sensibles, ce seuil est supérieur à 4 W/kg dans des conditions normales.
N.B. : 4 W/kg correspond à environ 300 V/m à 900 MHz
Au-dessus de 4 W/kg, situation d’hyperthermie.
D’autres effets apparaissent au-dessus de ce niveau.
Cette donnée est à la base de la recommandation de l’ICNIRP de 1998 (confirmée en 2009)
qui recommande :
- pour les travailleurs, un facteur de sécurité de 10 par rapport à 4 W/kg, càd 0,4 W/kg, ce
qui correspond à environ 92 V/m à 900 MHz ;
- pour la population générale, un facteur de sécurité de 50 par rapport à 4 W/kg, càd 0,08 W/
kg, ce qui correspond à environ 41 V/m à 900 MHz.
La recommandation de l’ICNIRP est à la base de presque toutes les normes
38
Effets des champs RF sur tissus vivants
Effets non thermiques
L’exposition aux antennes (radio, TV, téléphonie mobile), aux bornes Wi-Fi ne génèrent
aucun échauffement. Y aurait-il un effet non-thermique ?
Cette question est étudiée depuis plus de 30 ans.
Expérimentations sur animaux ou cultures de cellules
pour accélérer l’apparition des effets, exposition beaucoup plus élevée qu’en pratique (x
1000, x 10.000 ou plus) - effet thermique
Enquêtes épidémiologiques sur les personnes exposées
- populations vivant près d’antennes radio / TV, radars, …
-  professionnels (policiers, militaires, services de secours, …),
mais il peut y avoir des facteurs confondants
Tests sur volontaires: effets neurologiques, sommeil, fonctions cognitives, …
39
Effets des champs RF sur tissus vivants
Effets non thermiques
Selon OMS, AFSSET, U.E., … pour les champs faibles (s’il n’y a pas d’effet thermique),
aucun effet sanitaire n’a été confirmé jusqu’à présent.
Certaines études ont montré des effets biologiques ou sanitaires, mais résultats contredits lors
des réplications.
Explications : erreurs, certains paramètres mal contrôlés, résultats pas statistiquement
significatifs, méthodologie erronée, facteurs confondants, …
Confusion entre effets biologiques et sanitaires est une source de polémique :
effet biologique : réponse de l’organisme provoqué par une cause extérieure → n’implique
pas nécessairement un effet sur la santé
effet sanitaire : a un impact sur la santé
40
Cas particulier des champs DC
Pas d’effets néfastes pour des expositions aigües à des champs statiques jusqu’à 8T,
seulement des effets désagréables comme des vertiges, des diminutions de
performance transitoire dans certaines tâches comportementales par le mouvement de
la tête et du tronc.
L’ICNIRP recommande les limites suivantes :
- pour les travailleurs : 2T pour la tête et le tronc
8T pour les autres membres
- pour la population générale : 400 mT pour toutes les parties du corps
Pour les appareils médicaux électroniques implantés : limiter à 0,5 mT
http://www.icnirp.de/documents/statgdl.pdf
N.B. : Directive 2013/35/UE pour les travailleurs
Mêmes limites que celles de l’ICNIRP.
41
1. Rappel de notions de base
2. Sources et niveaux d’exposition
3. Effets potentiels et avérés des champs
4. Législation et recommandations
5. Habitat
6. Conclusions et Q/R
42
Limites d’exposition (Rec. ICNIRP)
courants induits
Basses fréquences (de 1 Hz à 10 MHz)
Critère : éviter densités de courants
induits supérieures à celles qui se
produisent naturellement dans le corps
(seuil stimulation nerveuse à 100 mA/m²)
De 4 Hz et 1 kHz : Travailleurs : 10 mA/m²
Population générale : 2 mA/m²
300 GHz
100 GHz
10 GHz
1 GHz
100 MHz
10 MHz
1 MHz
100 k Hz
10 k Hz
1 k Hz
100 Hz
10 Hz
1 Hz
effet thermique
050405d2.wmf
Radiofréquences (de 100 kHz à 300 GHz)
Critère : aucun effet irréversible
100 kHz-10 GHz : Limit. échauf. global et local
travailleurs
popul. gen.
exposition totale 0,4 W/kg
0,08 W/kg
tête et tronc
10 W/kg
2 W/kg
autres membres
20 W/kg
4 W/kg
de 10 et 300 GHz : Limiter échauffement
surface du corps => densité de puissance
43
(trav. 50 W/m²
popul. gen. 10 W/m²)
Normes, recommandations et directives
EUROPE
Travailleurs: Directive 2013/35/UE =Recommandation ICNIRP «Travailleurs»
Doit être transposée ⇒ législations nationales pour le 1/7/2016
Population générale: Recommandation Conseil U.E. 1999/519/CE
=Recommandation ICNIRP «Population générale»
ETATS
Travailleurs: Directive 2013/35/UE est la nouvelle référence
Population générale: Recommandation Conseil U.E. 1999/519/CE est
majoritairement suivie, mais quelques exceptions dont
la Belgique où les régions ont adopté, pour les RF, des
normes différentes et qui sont nettement plus sévères
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Situation en Belgique
Population générale
Champs électriques à très basse fréquence
A.R. du 20 Avril 1988 (identique à Rec. Europ.)
-5 kV/m dans zones habitées ou destinées à l'habitat dans les plans de secteur,
-7 kV/m lors des surplombs de routes,
-10 kV/m dans les autres lieux.
Champs magnétiques à très basse fréquence
Pas de législation fédérale belge. Rien en RW.
Flandre (arrêté du 11 juin 2004):
Valeur guide : 0,2 µT
Valeur d’intervention : 10 µT
Région de Bruxelles-Capitale (réglementation relative au permis d’environnement - arrêté
du 9 septembre 1999 – transformateurs statiques) :
100 µT en exposition permanente 1000 µT en exp. momentanée
Champs RF
RW: Décret du 1/04/2009: 3 V/m par antenne
Flandre: Décret du 19/11/2010: assez semblable au décret RW
Bruxelles: ordonnance du 1/3/2007: 3 V/m pour le cumul (nombreuses exclusions).
Abrogée et remplacée par ordonnance du 3 avril 2014 – 6 V/m
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1. Rappel de notions de base
2. Sources et niveaux d’exposition
3. Effets potentiels et avérés des champs
4. Législation et recommandations
5. Habitat
6. Conclusions et Q/R
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Blindage contre champ E
100m
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Blindage contre champ B - BF
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Câbles 150kV - Effet de blindage - Ecran en forme de U
matériau conducteur (alu)
Field produced by a double circuit 150 kV cables in flat configuration
spaced 25 cm - distance between axis of circuits: 2 m, depth: 1.25 m
H-shaped aluminium shielding - Field at 1.5 m above ground for I = 1300 A
25
B (µT)
20
15
without shielding
with shielding
10
5
0
-30
-20
-10
0
10
20
30
Lateral distance (m)
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Champ s électriques
Champ s magnétiques
Produits par la tension
Produits par des co urants
(Volts (V))
V/m
(Ampères (A))
Gauss (G) ou Tes la (T)
1 kV/m = 1000 V/m
1 G = 100 µT
1 mG = 0.1 µT
Ré duit par tout objet
conducteur (arbres,
constructions,...)
Ecrans rares
Ré duction du ch amp ave c
augmentation de la dis tance
par ra pport à la sou rce
Ré duction du ch amp ave c
augmentation de la dis tance
par ra pport à la sou rce
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Pack domotique (PSO Energétique – voir conf. M. Pirenne)
Idée ?
-  Biorupteurs - les points lumineux ne sont alimentés à partir
du tableau électrique qu'en position ON (interrupteur =
boutons poussoirs avec cartes d'adresses, qui envoient au
tableau l'ordre d'alimenter le point lumineux associé) > pas
de tension le long de ces câbles en position "OFF » = pas de
champ E en OFF.
-  câbles VMVB (gaine d'aluminium à raccorder à la terre en
un point seulement (pour éviter des boucles)
- câbles gainés "FlexARay PSA", avec couche conductrice
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Hypothèse des courants de contact
Les courants de contact peuvent apparaître quand une personne touche 2 surfaces
conductrices. Ce n’est pas une électrocution.
En fonctionnement normal, c’est quelques µA (300 x moins qu’une électrocution).
Importance des règles du RGIE, d’une bonne mise à la terre, des protections
adaptées, de la connexion des masses métalliques à la terre, …
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Protections contre les champs RF
Peinture condutrice
Voilage, store, …
Attention à ce qu’on veut vous vendre, conseiller, …
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1. Rappel de notions de base
2. Sources et niveaux d’exposition
3. Effets potentiels et avérés des champs
4. Législation et recommandations
5. Habitat
6. Conclusions et Q/R
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Conclusions
Si on se base sur
- l’état de la recherche
- les recommandations internationales
- Les niveaux rencontrés, globalement faibles,
il ne faut rien faire de particulier.
Quid du principe de précaution ?
Dans certains secteurs, c’est la responsabilité des organismes compétents de fixer des
règles de principe de précaution (comme quand l’OMS-ICNIRP prévoit des facteurs de
sécurité dans les niveaux préconisés) mais c’est aussi la perception de chacun …
Fumez-vous ?
Prenez-vous votre voiture tous les matins pour conduire les enfants à l’école ?
Utilisez-vous un GSM ?
Accepteriez-vous de vivre près d’une ligne à haute tension ?
Près d’une station de base ?
….
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Je vous remercie pour votre attention
et je suis disponible pour des questions-réponses
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