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Qu’est ce qu’un champ électrique ?

Le champ électrique est une grandeur physique qui permet de définir et d’évaluer en tout point de l'espace l'influence exercée à distance par des particules chargées électriquement. L'intensité du champ électrique diminue à mesure qu'augmente la distance à sa source. Il se mesure en Volts par mètre (V/m). Un champ électrique statique (appelé également champ électrostatique) est un champ électrique qui ne varie pas avec le temps (fréquence de 0 Hz). Les champs électriques statiques sont générés par des charges électriques qui sont fixes dans l'espace. Ils diffèrent des champs qui varient au fil du temps, tels que les champs électromagnétiques générés par les appareils utilisant du courant alternatif (AC) ou par les téléphones mobiles, etc.

Un champ magnétique est un champ de force résultant du déplacement des charges (courant électrique). L'intensité d'un champ magnétique est mesurée en Gauss (G) ou Tesla (T). L'intensité du champ diminue à mesure qu'augmente la distance à sa source.

http://www.e-scio.net/ondes/frequence.php3

De manière générale, on peut définir une onde comme le déplacement d’une perturbation dans un milieu donné, sans qu’il y ait transport de matière avec cette onde. Cette perturbation produit sur son passage une variation réversible des propriétés physiques locales. L’onde est donc un moyen de représenter un phénomène physique, et s’applique ainsi à des domaines très différents : on peut citer les ondes mécaniques (tremblements de terre, ressort, vagues), les ondes sonores, les ondes de choc, les ondes électromagnétiques…

Par exemple les mouvements qui agitent une corde tendue sont également des ondes : si vous donnez à une extrémité de la corde un mouvement brusque, vous allez voir une déformation de la corde (la perturbation), se déplacer jusqu'à l'autre bout. On a là encore une perturbation qui se déplace, ce qu'on appelle une onde.

De façon similaire, une onde électromagnétique ne fait que modifier les caractéristiques du champ électromagnétique, en les faisant osciller autour de leur valeur initiale. Une onde électromagnétique peut se propager à la fois dans le vide et dans les milieux matériels. La vitesse de déplacement d’une onde électromagnétique dépend du milieu qu’elle traverse. La lumière est la plus évidente et la plus connue des ondes électromagnétiques. La lumière se déplace dans le vide à la vitesse d’environ 300 000 km/s, elle met par exemple 8 minutes et 20 s. pour nous parvenir du soleil.

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A une onde électromagnétique est associée une certaine énergie. Plus la longueur d’onde est grande (c’est-à-dire la fréquence petite), plus la quantité élémentaire d’énergie échangée (celle des photons) avec le milieu est faible. Inversement, plus la longueur d’onde diminue (et donc quand la fréquence augmente), plus la quantité élémentaire d’énergie est grande. Concrètement, cela signifie que plus la fréquence augmente, plus les photons transportés sont énergétiques. Pour ces rayonnements à hautes fréquences, la quantité d’énergie transportée est telle que les liaisons entre noyaux d’atomes et électrons peuvent être brisées créant ainsi une ionisation de l’atome : on parle de rayonnements ionisants. Tout autre type de rayonnement est dit non-ionisant.

On trouve les rayonnements ionisants au-delà de 10 millions de milliards de Hz en fréquence, soit environ un cent millionième de mètre de longueur d’onde. Parmi les sources de rayonnements ionisants (rayons UV de haute énergie, X et gamma) on trouve les rayons cosmiques (Particules chargées très rapides en provenance du milieu interstellaire : soleil, supernovae, …), la radioactivité naturelle ou non, la radiologie X, etc.

Les champs de très basse fréquence, les ondes radio jusqu’aux hyperfréquences, ainsi que les ondes infrarouge, visibles et ultraviolet de faible énergie font partie des rayonnements non-ionisants.

Les rayonnements utilisés pour la fourniture des services de télécommunications sont non ionisants.

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Quand le corps est exposé à des champs de radiofréquences, il absorbe peu à peu de l'énergie. Déterminer la quantité d'énergie de radiofréquence qu’un individu absorbe quotidiennement n’est pas évident car l'exposition dépend de nombreux facteurs, en particulier de la distance qui sépare la personne des différentes sources. La force d’un champ chute rapidement avec la distance, ce qui signifie qu'une personne peut absorber davantage d'énergie en provenance d'un appareil qui s’utilise de près - un téléphone portable tenu à la main, par exemple - que d'une source plus puissante, comme une tour de transmission radio, qui est plus éloignée.

Le mode d’interaction entre le corps humain et les ondes électromagnétiques est défini par le rapport des dimensions du corps et de la longueur d’onde. Dans le cas des très grandes longueurs d’onde (donc des basses fréquences), le corps est simplement plongé dans un champ qui l’environne. Les interactions sont très faibles, et le corps est pratiquement invisible pour les ondes qui se propagent. Les effets du champ électrique sont une accumulation de charges électriques à la surface du corps (ex. expérience des cheveux dressés sur la tête…), et ceux du champ magnétique la création de courants circulant dans le corps. Le corps humain étant naturellement le siège de courant de faible intensité lié à l’activité de l’organisme, les champs magnétiques statiques pénétrant le corps peuvent engendrer de courant induits. Ces courants peuvent à leur tour stimuler les nerfs et les muscles ou affecter des processus biologiques s’ils atteignent une intensité suffisante. Toutefois ces effets ne s’observent qu’à partir de valeurs très fortes du champ.

Lorsque la fréquence est plus élevée (de la radiodiffusion à la téléphonie mobile), les longueurs d’onde diminuent, et leur taille devient similaire à celle du corps ou des membres. Le corps humain agit alors comme un obstacle au champ électromagnétique radio et hyperfréquence. Les phénomènes d’interactions changent, et plus la fréquence augmente, plus le corps est un obstacle opaque pour les ondes. Les interactions vont alors se limiter à une absorption de plus en plus superficielle de l’énergie de rayonnement, à mesure que la fréquence augmente. Le principal effet biologique est de nature thermique. Cette propriété est utilisée dans les fours à micro ondes pour réchauffer les aliments. L’effet calorifique apparaît à des niveaux d’intensité assez élevée. Au-delà de certains seuils, l’échauffement corporel provoque des lésions aiguës telles que brûlures fibrillation cardiaques ou réaction de type fiévreux. Dans le cas spécifique des téléphones mobiles, la part de la puissance absorbée par la tête et la main est assez variable, et dépend de la géométrie du téléphone, ainsi que de ses caractéristiques propres de rayonnement. Elle est déterminée par une grandeur appelée DAS (débit d’absorption spécifique). En moyenne, on peut considérer que la moitié de la puissance émise est absorbée par le corps, cette partie étant elle-même absorbée pour moitié par la peau.

L'OMS a identifié des besoins de recherche pour procéder à une meilleure évaluation du risque et promouvoir ces travaux auprès d'organismes de financement. Actuellement et en bref, ces travaux dressent le tableau suivant : • Cancer : dans l'état actuel des connaissances scientifiques, il est peu probable que l'exposition à des champs RF, comme ceux produits par les téléphones mobiles et les stations de base, induise ou favorise l'apparition de cancers. Plusieurs études portant sur des animaux exposés à des champs RF du type de ceux émis par les téléphones mobiles n'ont pu apporter la preuve que les RF induisaient ou favorisaient l'apparition de tumeurs cérébrales. Toutefois, si une étude a établi en 1997 que les champs RF augmentaient le taux d'apparition des lymphomes chez des souris génétiquement modifiées, les conséquences de ce résultat pour la santé ne sont pas claires. Plusieurs études sont en cours pour confirmer cette observation et déterminer si ces résultats sont applicables à l'homme. Trois études épidémiologiques récentes n'ont pas trouvé de preuves concluantes d'une augmentation du risque de cancer ou de toute autre maladie en relation avec l'utilisation de téléphones mobiles.

Autres risques pour la santé : les chercheurs ont signalé d'autres effets liés à l'utilisation des téléphones mobiles, comme des modifications de l'activité cérébrale, du temps de réaction et de la structure du sommeil. Ces effets, minimes, n'ont apparemment pas d'incidence sur la santé. Des études sont en cours pour essayer de confirmer ces résultats. • Interférences électromagnétiques : il existe des possibilités d'interférence lorsque les téléphones mobiles sont utilisés à proximité de certains dispositifs médicaux (comme les pacemakers, les défibrillateurs internes et certaines prothèses auditives). Pour plus d’informations : http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/fr/ http://www.who.int/topics/electromagnetic_fields/fr/

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Pour évaluer par la mesure le champ produit par les sources d’émission radioélectrique, l’ATCI s’est alignée sur la recommandation ECC/02/04 de la CEPT. Celle ci suggère 3 étapes :

La première consiste à effectuer une analyse rapide des niveaux de champ dans la zone de mesure. A cet effet, l’ATCI dispose de champmètres large bande et de dosimètres.

Photo du dosimètre

 

Photo du champmètre large bande

La deuxième et la troisième consistent à effectuer une analyse par bande de fréquence et une analyse détaillée. La chaîne d’équipement utilisée par l’ATCI pour effectuer ces deux dernières étapes contient entre autre un analyseur de spectre, un boiter de commutation, une sonde tri axe.

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L’ATCI a repris les limites fixées par la Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants (CIPRNI)

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Tableau des limites fixées par la CIPRNI.

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La téléphonie mobile désormais courante partout dans le monde fait appel à un réseau étendu d'antennes relais. La préoccupation naissante au sein des populations concernant ces antennes ont trait aux effets à long terme que pourrait avoir pour la santé une exposition du corps entier aux signaux qu’elles émettent.

A ce jour, le seul effet biologique des champs électromagnétiques établi dans des études scientifiques a été une augmentation de la température corporelle (> 1 °C) lors d'une exposition à des champs de très haute intensité que l'on ne trouve que dans l'industrie, comme avec les systèmes de chauffage haute fréquence par exemple. Les niveaux d'exposition aux champs électromagnétiques des stations de base et des réseaux sans fils sont si bas que l'augmentation de la température est insignifiante et n'a aucun effet avéré sur la santé humaine.

Les champs électromagnétiques ont une puissance maximale à la source et elle diminue ensuite rapidement avec la distance. L'accès au voisinage des installations radioélectriques est restreint et partant aux zones de forte exposition pouvant dépasser les limites internationales acceptées pour l'exposition.

L'organisme absorbe cinq fois plus de signaux de la FM et de la télévision que des antennes relais de téléphonie mobile. C'est parce que les fréquences de la radio FM (autour de 100 MHz) et de la télévision (de 300 à 400 MHz environ) sont plus basses que celles de la téléphonie mobile (900 MHz et 1800 MHz) et parce que la taille de l'être humain en fait une antenne efficace de réception. Par ailleurs, les stations de diffusion de la radio et de la télévision fonctionnent depuis au moins 50 ans sans qu'on ait constaté d'effets indésirables sur la santé.

Si la plupart des technologies de la radio utilisent des signaux analogiques, les télécommunications modernes sans fil font appel aux transmissions numériques. Les études approfondies faites jusqu'ici n'ont pas établi de dangers spécifiques pour les différentes modulations de fréquence.

Pour plus d’informations :

http://www.who.int/peh-emf/about/WhatisEMF/fr/

http://www.who.int/topics/electromagnetic_fields/fr/

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs193/fr/

http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs304/fr/index.html

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La première chose à savoir est qu’il existe une différence entre un pylône et une antenne. En effet le pylône représente le mât supportant les différents types d’antennes et permettant de les élever à une certaine hauteur. Les antennes en forme de « tambour » représentent des antennes à Faisceaux Hertziens donc très directive. Elles ne sont par conséquent d’aucun danger pour le milieu environnant car elles exigent d’être en visibilité avec les antennes réceptrices et n’émettent que dans la ligne de visibilité. Les antennes en forme d’ « ampoule néon » sont celles qui permettent de diffuser les informations vers les usagers et donc celles qui se rapportent aux craintes des populations. Pour ces antennes l'essentiel du rayonnement est concentré dans un angle généralement compris entre 6 et 10°. Dans le plan horizontal, comme illustré dans le schéma ci-dessous.

Pour une antenne située à une hauteur donnée sur un pylône, l’approche théorique confirmée par les mesure terrain montrent qu’au pied du pylône le champ est insignifiant et tant à augmenter à mesure que l’on s’éloigne de celui-ci jusqu’à une certaine distance. Les valeurs de champ les plus élevées sont obtenues à une distance comprise entre 200 mètres et 400 mètres selon les caractéristiques techniques de l’antenne utilisées.

Le cas des antennes installées sur le toit des bâtiments est similaire au cas précédant et ne devrait, normalement, présenter aucun risque pour ses occupants, du fait que les antennes concentrent leur rayonnement dans la direction horizontale et aussi grâce à la protection apportée par le toit et les murs.

Par contre, il convient de veiller à ce qu'il n'y ait pas, face aux antennes, de bâtiments trop proches. Dès lors les craintes soulevées par l'implantation d'antennes sur les toits d'hôpitaux ou d'écoles sont généralement non fondées, car les mesures prouvent qu'il est de loin préférable d'installer les antennes sur le toit du bâtiment que l'on veut protéger, plutôt que sur un autre toit qui serait situé à 200 ou 300 m.

Pour contrôler les niveaux de champ l’ATCI effectue régulièrement des mesures sur les niveaux de champ produit par les sources d’émission radio conformément au protocole de mesure recommandé par la CEPT. Ces mesures sont ensuite comparées aux limites préconisées par la CIPRNI. Lorsque les valeurs limites sont atteintes ou dépassées l’ATCI intervient auprès des opérateurs concernés dans le sens d’un rabais des niveaux de puissance. En pratique aucune mesure n’a révélé à ce jour de dépassement des limites préconisées par la CIPRNI.

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L’OMS recommande d’adopter les recommandations de la CIPRNI (voir tableau ci dessous). Ces limites ont été fixées en tenant compte des valeurs de champ pour lesquels l’on observe des effets sur les animaux. Ces effets ont été observés à partir d'une puissance absorbée de 4 W/kg. En appliquant un facteur de réduction de 50 pour l’homme, la valeur limite est donc de 0,08 W/kg pour une exposition du corps entier. Ceci correspond à des expositions « locales » de la tête et des membres de 2 W/kg. Pour expliquer cette différence entre exposition locale ou corps entier, on peut se référer à un exemple simple: tremper sa main dans de l’eau glacée n’est pas dangereux même de manière prolongée, mais se plonger entièrement dans de l’eau glacée sans protection est mortel en quelques minutes.

Pour en simplifier l’usage et la mesure, ces valeurs limites de puissance absorbée par le corps (mesurée en Watts par kilogramme ou W/kg) sont converties en valeurs limites de champ électrique (mesuré en Volts par mètre ou V/m) ou de puissance incidente (mesurée en watts par mètre carré), avec des facteurs de sécurité supplémentaires garantissant que la puissance de 0,08 W/kg corps entier (ou de 2 W/kg pour la tête) ne sera jamais dépassée.

Il existe de nombreux sites internet qui communiquent régulièrement des informations concernant le champ électromagnétique et les effets sanitaires qu’il pourrait engendrer. Ce sont entre autre les sites suivants.

http://www.who.int/topics/electromagnetic_fields/fr/

www.affset.fr

www.anfr.fr

www.inrs.fr/.../$File/Visu.html

www.afom.fr

www.icnirp.de

www.fcc.gov/oet/rfsafety

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Une requête doit être adressée à l’ATCI qui, après analyse de la requête, effectuera si nécessaire une mesure sur site. L’individu qui souhaite effectuer une mesure dans son domicile peut également recourir aux services d’un cabinet accrédité par l’ATCI car le respect du protocole de mesure fixé par l’agence garantit l'objectivité des résultats.

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L’ATCI organise au moins une campagne de mesure par an après avoir par une phase de pré mesure identifié les zones ayant des niveaux de champ relativement élevés.

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Pour obtenir les résultats des mesures sur les niveaux d’exposition des populations, il faut en faire la demande auprès de l’ATCI. Toutefois ces résultats sont publiés sur le site web de l’ATCI. Le lien est le suivant :

Le premier reflexe à avoir, c’est de se renseigner sur le DAS (Débit d’Absorption Spécifique) de son portable le plus souvent inscrit sur sa fiche technique. Le DAS d’un téléphone est le nombre de watts par kilogramme auquel il expose le cerveau ou le corps entier. Cet indice doit être inférieur aux limites fixées. Ces limites sont :

DAS corps entier < 0.08 W/kg

DAS local tête et tronc < 2 W/kg

DAS local membres < 4 W/kg

Un autre geste consiste à éviter de téléphoner en se déplaçant à pied et surtout en voiture. Idem dans des lieux très clos ou la réception est mauvaise obligeant le téléphone à fonctionner à pleine puissance.

Il faut aussi limiter ses conversations et éviter de passer trop de temps au téléphone pour ne pas causer un échauffement des tissus cérébraux et éloigner son téléphone de l’oreille quand il effectue une recherche moment où la puissance d’émission est la plus élevée.

Il faut également éviter de porter un appareil à la ceinture notamment pour les garçons, quand on sait que l’élévation d’un demi-degré de la température des testicules peut entraîner des problèmes de stérilité.

Il est recommander d’utiliser un kit oreillette ou un kit Bluetooth qui permettent de réduire l’exposition de l’usager d’un facteur allant de 10 à 100, selon une étude menée par SUPELEC (École Supérieure d'Électricité) une grande école d'ingénieurs au cœur des sciences de l'information, de l'énergie et des systèmes.

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Pour répondre à cette question, les scientifiques ont réalisé des centaines d’études sur les ondes radio. À la demande des pouvoirs publics, l’Organisation mondiale de la santé (OMS) et des groupes d’experts dans plus de 20 pays ont analysé toutes ces études scientifiques pour en tirer des conclusions et des recommandations.

À ce jour, tous les avis d’experts sur les effets sanitaires de l’exposition aux ondes radio arrivent à la même conclusion : aucun effet négatif n’a été établi à des niveaux d’exposition aux ondes radio inférieurs aux recommandations internationales sur les seuils d’exposition publiés par la CIPRNI (Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants), qu’il s’agisse des adultes ou des enfants. En juin 2005 la déclaration de l’AFSSET sur la question est la suivante :

« À ce jour, les données scientifiques disponibles n’indiquent pas une sensibilité particulière ni des niveaux différents d’absorption du rayonnement induit par les téléphones mobiles chez les enfants, par rapport aux adultes.

[…] Les résultats des travaux [en cours] ne permettent pas encore de conclure de façon assurée.» toutefois elle préconise les mesures suivantes :

• « Inviter les parents d’adolescents disposant d’un téléphone mobile à les informer sur les conditions d’utilisation permettant de réduire leur exposition.»

• « Demander aux opérateurs de téléphonie mobile, aux fabricants et distributeurs de téléphones mobiles de ne pas cibler les enfants dans des campagnes de promotion de la téléphonie mobile.»

• « Demander aux fabricants et distributeurs de téléphones mobiles, compte tenu des incertitudes qui demeurent, de renoncer provisoirement à la fabrication et à la distribution d’appareils destinés aux jeunes enfants.»

• « Conseiller aux parents qui décident d’offrir un téléphone mobile à leurs jeunes enfants de veiller à une utilisation a minima de l’appareil.»

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On entend par "débit d'absorption spécifique" de l'énergie (DAS) le débit avec lequel l'énergie produite par un équipement est absorbée par une unité de masse du tissu du corps et mesuré sur l'ensemble du corps ou sur une de ses parties. C’est un indice qui mesure le niveau de radiofréquences émis par le portable vers l'usager lorsqu'il fonctionne à pleine puissance, dans les pires conditions d'utilisation et qui est utilisée pour définir les restrictions de base dans le cadre des limites d’exposition des personnes aux champs électromagnétiques. Il ne peut pas être mesuré directement dans l’organisme. Il est estimé à partir de calculs théoriques et s'exprime en puissance absorbée par kilogramme de tissus (W/kg pour watts par kilogramme) ou SI.m2.s-3.

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L'ATCI n’effectue pas de mesure sur le Débit d'Absorption Spécifique des téléphones mobile. Ces mesures se font en laboratoire et requièrent des équipements très sophistiqués. Le constructeur, cependant, communique le DAS du terminal qu’il commercialise. Le DAS local dans la tête et dans le corps entier figure souvent de façon lisible et visible dans la notice d'emploi des téléphones mobiles. Cette information peut également se trouver sur les catalogues en ligne des fabricants ou sur le forum des fabricants de mobiles.

Pour les équipements sujets à homologation, l’ATCI vérifie que leur valeur de DAS est conforme aux recommandations du CIPRNI avant d’accorder son autorisation.

(http://www.mmfai.org/public/).

www.fcc.gov/cgb/sar

www.sarvalues.com

Les valeurs limites préconisées par la CIPRNI pour le DAS sont

DAS corps entier < 0.08 W/kg

DAS local tête et tronc < 2 W/kg

DAS local membres < 4 W/kg