Champs électromagnétiques : Généralités
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PLAN DE LA PRESENTATION A - LES PHENOMENES PHYSIQUES B - LA COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE C - LA LEGISLATION RELATIVE AUX CEM D - COMPARAISON AVEC NOS VOISINS EUROPEENS Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 LES PHENOMENES ELECTRIQUES CHAMP ÉLECTRIQUE E V/m CHAMP MAGNÉTIQUE La lampe fonctionne : le courant passe. Le champ magnétique est présent avec le champ électrique La lampe est branchée mais éteinte : il y a champ électrique Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 H µT A - Les phénomènes Physiques A-1 PHENOMENES PHYSIQUES : Le spectre électromagnétique 50 Hz 10 5 10 10 10 14 10 20 10 Fréquence (Hz) Champ statique Rayons X rayonnements non ionisants Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 rayonnements ionisants A - Les phénomènes Physiques A-2 22 PHENOMENES PHYSIQUES : Quelques valeurs courantes CHAMP ÉLECTRIQUE ε E V/m ε 1,4 500 CHAMP ÉLECTRIQUE ATMOSPHÉRIQUE NATUREL : E=100 V/m Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 H µT CHAMP MAGNÉTIQUE 90 1 CHAMP MAGNÉTIQUE TERRESTRE H =50 µ T A - Les phénomènes Physiques A-3 CARACTERISTIQUES PHYSIQUES DES CHAMPS Pour le CHAMP ÉLECTRIQUE Pour le CHAMP MAGNÉTIQUE Il diminue fortement avec la distance. Il diminue rapidement en fonction de la distance. Toutes sortes d ’obstacles (arbres, cloisons…) peuvent le réduire, voire l ’arrêter. Les matériaux courants ne l’arrêtent pratiquement pas. Sa mesure est difficile mais son interprétation est simple car les sources sont peu nombreuses. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 Sa mesure est facile mais son interprétation est complexe car les sources sont nombreuses. A - Les phénomènes Physiques A-4 VALEURS A PROXIMITE DES LIGNES AERIENNES CHAMP ÉLECTRIQUE 100 m E V/m CHAMP MAGNÉTIQUE 30 m 30 m E en V/m H µT 100 m H en µT 400 kV 200 2000 5000 30 12 1,2 225 kV 90 kV 40 400 3000 20 3 0,3 10 100 1000 10 1 0,1 10 250 6 0,2 0,3 9 0,4 20 kV BT ε ε Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 ε ε ε A - Les phénomènes Physiques A-5 VALEURS A PROXIMITE DES LIAISONS SOUTERRAINES H (µT) Champ électrique = 0 V/m Effet d ’écran 10 m Champ magnétique H max ~ 10 µT 5m 5m 10 m 1,40 m Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 A - Les phénomènes Physiques A-6 VALEURS A PROXIMITE DES POSTES DE TRANSFORMATION CHAMP ÉLECTRIQUE E V/m CHAMP MAGNÉTIQUE H µT Valeur maximale en périphérie 1 - 10 µT Valeur maximale en périphérie < 10 V/m Valeurs données pour des postes en bâtiment D ’une manière générale, les champs électriques et magnétiques générés par des postes (aériens ou en bâtiment), sont inférieurs aux champs générés par les lignes et câbles qui y sont connectés. Cas particulier des postes urbains, du fait de la mitoyenneté possible de ces postes et des habitations ou des locaux commerciaux. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 A - Les phénomènes Physiques A-7 LES ANTENNES TELECOM SUR LES PYLONES Les antennes de télécommunication émettent des CEM à Haute Fréquence. Les valeurs à proximité d ’une antenne GSM de station de base sont : • champ E = 50 V/m • champ H = 30 µT Une intervention à proximité de ces antennes implique des modes opératoires spécifiques Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 A - Les phénomènes Physiques A-8 LA COMPATIBILITE ELECTROMAGNETIQUE Généralités La Compatibilité Electro-Magnétique (la CEM) est la science de l ’ingénieur qui permet de faire coexister harmonieusement les appareils électriques, sans qu’ils se perturbent mutuellement. Les perturbations peuvent être de différentes natures (conduites ou rayonnées, haute ou basse fréquence). C ’est donc une affaire de compromis entre • ne pas trop émettre de perturbations • ne pas être trop sensible Ce compromis est imposé via une Directive européenne et mis en œuvre par un ensemble de normes qui : • d ’une part, limitent l ’émission de perturbation • d ’autre part, imposent aux appareils un minimum de résistance aux perturbations (normes d ’immunité). Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 B - Compatibilité électromagnétique B-1 LES PERTURBATIONS DUES AUX LIGNES Champs électriques et magnétiques basse fréquence : • Cas général : pas de perturbation d ’appareils électroniques, ce qui se traduit en particulier par l ’absence, dans les normes, de valeur limite d ’émission. CONSEQUENCE : ipso facto les lignes et câbles électriques sont conformes aux normes d ’émission en basse fréquence • Deux cas particuliers : • attention au voisinage avec des structures métalliques de grandes dimensions (cf. plaquette « élevage » : possibilité d ’induire des tensions et courants parasites) • les écrans d ’ordinateur à tube cathodique. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 B - Compatibilité électromagnétique B-2 LES PERTURBATIONS D ’ECRAN D ’ORDINATEUR • Les tubes cathodiques utilisent des champs magnétiques pour fonctionner. D ’où perturbation potentielle en présence d ’un champ magnétique. Cette sensibilité chronique est prise en compte dans les normes qui fixent un seuil d ’immunité à 1,25 µT. • PROBLEME : on peut facilement dépasser ce niveau de champ, en particulier au voisinage des lignes et postes électriques. • Dans ce cas, et en dépit du fait que les lignes et postes sont conformes aux normes d ’émission, EDF et RTE prennent en compte le problème du riverain (qui est aussi un client) : • conseils et appui technique ! traitement de la perturbation (plusieurs possibilités techniques) ! conventions note : le problème est limité aux écrans et ne touche pas les téléviseurs Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 B - Compatibilité électromagnétique B-3 L ’EFFET COURONNE Phénomène physique : Au voisinage immédiat du conducteur, il se produit en permanence des micro décharges électriques, qui produisent : • un bruit audible (grésillement) permanent • des émissions électromagnétiques haute fréquence Ces émissions génèrent des perturbations dans la bande de fréquence 150 kHz à 30 MHz, ce qui couvre en particulier les émissions grandes ondes (France Inter : 162 kHz). Pas de perturbations dans la bande FM (autour de 100 MHz), ni la bande télé (400 MHz), ni les bandes GSM. Il existe des normes internationales (normes CISPR) pour limiter l ’émission de perturbations HF par les réseaux électriques. EDF et RTE respectent ces normes sur l ’ensemble de leurs ouvrages. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 B - Compatibilité électromagnétique B-4 LEGISLATION RELATIVE AUX CEM Absence de Directive / Réglementation européenne sur les CEM (à ce jour). En revanche, il existe une recommandation européenne et des réglementations nationales Ces textes s ’appuient sur des recommandations émanant de comités d ’experts internationaux (OMS, ICNIRP) ou nationaux (NRPB). La Recommandation européenne du 12 Juillet 1999 : ! s ’adresse aux états membres de l ’Union Européenne. Propose d ’adopter un cadre législatif cohérent… mais laisse ouverte la possibilité d ’adopter des règlements plus contraignants. Renvoie également à la normalisation pour les modalités d ’application !concerne les CEM de 0 à 300 GHz, en distinguant deux effets différents, donc deux problématiques, suivant la gamme de fréquences (HF / BF) ! ne s ’applique que dans les zones où le public passe un temps significatif. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 C - Législation C-1 LA RECOMMANDATION EUROPEENNE Niveaux de référence (limites simplifiées et conservatoires) : • 5kV/m pour le champ électrique 50 Hz • 100 µT pour le champ magnétique 50 Hz Quels impacts sur les installations EDF-RTE ? ⇒ Quelques lignes 400 kV : vérifier les points bas ⇒ Quelques postes THT/MT urbains : en particulier en région parisienne avec les selfs de limitation Les engagements EDF et RTE : identifier et résorber progressivement ces dépassements sur les ouvrages existants, et respecter les limites pour tous les ouvrages neufs Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 C - Législation C-2 LES OBLIGATIONS LEGALES D ’EDF ET DE RTE • NOUVEL ARRETE TECHNIQUE DU 17/05/2001 Publié au JO du 12 Juin 2001 Article 12bis indique une limitation de l ’exposition des tiers aux CEM : « Respecter les valeurs de la recommandation européenne pour les lieux normalement accessibles aux tiers et dans les conditions de fonctionnement en régime permanent » • ARTICLE 12 BIS DE LA LOI SRU (modifiant la loi de 1906) Alias « amendement BLAZY » • Les pouvoirs publics ont la possibilité d ’instaurer des couloirs de lignes non constructibles sous les lignes THT • à l ’initiative du préfet, par enquête publique • perte de valeur foncière compensée par l ’exploitant Réseau (RTE) loi votée en Novembre 2001, mais décret non sorti... Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 C - Législation C-3 COMPARAISON AVEC NOS VOISINS EUROPEENS L ’application de la Recommandation Européenne et des normes est laissée au libre arbitre des États Membres de l ’UE, ce qui donne lieu à un traitement juridique particulier pour chaque pays Concrètement : • La majorité des pays européens n ’a pas de réglementation spécifique sur les CEM et applique la Recommandation européenne. • C ’est le cas pour : le Danemark, la Suède, l ’Espagne, la Grande Bretagne, l ’Irlande, le Portugal ou encore la Grèce et la France. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 D - Comparaison inter-européenne D-1 COMPARAISON AVEC NOS VOISINS EUROPEENS • Certains pays, comme l ’Allemagne, la Belgique et la Finlande, possèdent une réglementation spécifique aux CEM mais dont les valeurs préconisées sont identiques à celles de la Recommandation • Les exceptions : • la Suisse est aujourd ’hui le seul pays d ’Europe à imposer réglementairement des valeurs plus restrictives que la Recommandation européenne du 12 juillet 1999 (via l ’introduction de « zones sensibles »). • l ’Italie a également voté une loi en ce sens (en complément de lois régionales existantes), mais les décrets d ’application ne sortiront probablement jamais. Les Champs Electro-magnétiques – 10 septembre 2002 D - Comparaison inter-européenne D-2
