L’exposition et ses caractéristiques

Nous sommes exposés au quotidien à toutes sortes de champs électromagnétiques provenant de sources multiples (à domicile, à l’extérieur ou encore sur le lieu de travail). La fréquence et l’intensité de ces champs varient selon les sources. Pour bien comprendre le phénomène de l’exposition, il est important de comprendre ses caractéristiques afin d’évaluer ce à quoi nous sommes soumis ainsi que l’impact que cela peut avoir sur notre corps, notre environnement.

Qu’est-ce que l’exposition ?

Par définition, l’exposition est le fait d’être exposé, d’être soumis à l’influence ou à l’action de quelque chose, en l’occurrence ici, à une source émettant des champs électromagnétiques, appelés également « CEM ».
Il existe deux types d’exposition pour lesquels la répartition et la quantité du champ absorbé varient : l’exposition « corps entier » et l’exposition « locale ».
Plus la source est éloignée de l’individu et plus l’ensemble de son corps est exposé. Le débit du champ électrique ou magnétique est faible, mais réparti sur tout le corps. On parle ici d’exposition « corps entier ».

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Illustration d’une exposition dite « corps entier ».

À l’inverse, plus la source est proche de l’individu et moins l’ensemble de son corps est exposé. L’exposition ici n’est pas complète, mais dite « locale ».

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Illustration d’une exposition dite « locale ».

Les différents facteurs de l’exposition

L’exposition à un champ électromagnétique de l’homme et/ou de l’environnement se caractérise par plusieurs facteurs, tels que :
•    le type de source d’exposition ;
•    la proximité de la source d’émission ;
•    la fréquence du champ émis ;
•    l’intensité des ondes engendrées ;
•    la durée d’exposition.

Les sources d’exposition aux CEM existantes

Certaines sources d'exposition sont à l'origine d'un champ, bien qu'elles ne soient pas volontairement conçues par l’homme pour en émettre un ; leur consommation de courant, ou l’utilisation d’une tension, nécessaires à leur fonctionnement, en sont la source.

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Les lignes électriques

Dans les années 1950, le réseau d’électricité se met en place sur l’ensemble du territoire français, entraînant une diffusion de champs électromagnétiques basses fréquences. Le réseau de transport de l’électricité est composé des lignes à très haute (225, 400 voire 700 kV) et à haute tension (90 kV), des lignes à moyenne tension (20 kV) qui acheminent l’électricité vers les villes et des transformateurs qui, situés à proximité des habitations, effectuent la conversion en 220/230 volts. Enfin, l’électricité est conduite via des lignes basse tension chez les particuliers (220 V).

Le saviez-vous ?
Le réseau électrique en France est géré par le Réseau de Transport Electrique (RTE) et est composé de 100 000 km de lignes électriques à haute tension connectées à 4 000 postes de transformation.  
 

Les appareils électroménagers

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Les appareils électroménagers fonctionnent à l’électricité et sont utilisés au quotidien à domicile. Ils sont source de champs électromagnétiques, dont les valeurs faiblissent à mesure que l’on s’en éloigne. Les champs électromagnétiques « domestiques » dépassent rarement 500 V/m et 150 microteslas à une distance habituelle d’utilisation.

Les écrans vidéo

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Les anciens écrans vidéo, notamment les écrans d’ordinateur et les écrans de télévision à tube cathodique, émettaient un rayonnement électromagnétique. Il était lié à la fabrication de l’image qui résultait du balayage d’un écran phosphorescent par un faisceau d’électrons, mu par un champ électromagnétique alternatif.
Les nouveaux écrans plats à plasma ou à cristaux liquides n’utilisent plus de faisceau d’électrons et n’émettent quasiment pas de champs électriques, sinon ceux liés au fonctionnement de l’électronique qu’ils contiennent.
À la demande du gouvernement suédois, dès la fin des années 1980, diverses recommandations concernant les écrans vidéo ont été émises à l’échelle internationale. Leur périmètre de réglementation n’encadre plus seulement la réduction des niveaux de rayonnement. Elle impose en effet, outre des limites de luminosité, de contraste et d'intensité sonore, une réduction de la consommation électrique, le recyclage des écrans, l’interdiction d’utiliser des substances dangereuses (mercure, cadmium, fréon), etc. La plupart des écrans d’ordinateur respectent aujourd’hui la norme TCO 99, ce qui signifie qu’ils respectent des exigences, afin de se voir attribuer un label dédié au respect de l’environnement.

La téléphonie mobile et les antennes relais

La communication via les téléphones mobiles se fait par l’émission/la réception d’ondes électromagnétiques à hautes fréquences, dont l’unité de mesure est le MHz.
Le téléphone portable transforme le son d’une conversation en ondes électromagnétiques, émises par l’antenne du téléphone jusqu’à la station de base (ou antenne-relais) qui couvre une partie de territoire (ou cellule), avant que le signal ne soit relayé par l’ensemble du réseau.
Les réseaux mobiles sont diffusés sur un ensemble de cellules, grâce à des bandes de fréquences. Leur répartition obéit à un usage très réglementé et fragmenté entre plusieurs opérateurs de téléphonie mobile en Europe.
Si les fréquences plus basses ont une meilleure portée, les fréquences plus hautes ont un meilleur débit, bien que la couverture soit plus réduite.
En France, ce sont l’Agence nationale des fréquences (ANFR) et l’Autorité de régulation des communications électroniques, des postes et de la distribution de la presse (Arcep) qui contrôlent ces fréquences, tandis que la Conférence européenne des administrations des postes et télécommunications (CEPT) a été créée pour réguler les flux mobiles en Europe.
Depuis le lancement en 1991 du système GSM (Global System for Mobile) à deux bandes de fréquences (le GSM 900 MHz et le GSM 1800 MHz), dit également réseau 2G, d’autres générations ont été mises au point : 3G (système UMTS - Universal Mobile Telecommunications System), 4G et désormais la 5G (tous deux issus du système long term evolution (LTE)).
La 5G est une technologie plus performante que les précédentes générations de réseaux mobiles en termes de débit, de transmission et de fiabilité. Ce qui ouvre de belles possibilités aux usages numériques, puisque la bande de fréquence utilisée est plus haute que celle du réseau 4G avec une portée des ondes plus courte. Le déploiement de la 5G implique une multiplication d’antennes. Pour limiter l’exposition, des antennes adaptées avec des faisceaux orientables sont utilisées, principalement dirigées vers les récepteurs des utilisateurs.

 

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Le téléphone portable

Il s’agit du moyen de communication le plus utilisé à travers le monde. Un téléphone portable émet et reçoit des ondes électromagnétiques dans le domaine des radiofréquences. Avec la 2G, lors d’une conversation, le mobile émettait une série d’impulsions de brève durée (0,577 msec) pour délivrer l’information. Ces impulsions sont répétées ensuite à intervalles réguliers de 4,6 msec (soit 217 impulsions par seconde). Les générations suivantes utilisent d’autres formes de codage de l’information, qui ne génèrent plus de modulations par impulsions clairement définies.
Le téléphone adapte sa puissance d’émission au minimum nécessaire en fonction du réseau utilisé, pour percevoir une qualité de son optimale. Ceci permet d’économiser de la batterie et d’augmenter l’autonomie du téléphone et se traduit par une exposition réduite. Une page Internet sur les téléphones mobiles est disponible sur le site http://www.radiofrequences.gouv.fr/ 

> En savoir plus sur : https://www.anfr.fr/controle-des-frequences/exposition-du-public-aux-ondes/le-das/les-resultats-des-mesures-de-das/

Le saviez-vous ?
L’Anses recommande de limiter l’exposition aux ondes du téléphone portable. En particulier, quand celui-ci est porté tout près du corps. En effet, si une réglementation (baptisée RED) cadre les nouvelles générations de téléphones portables depuis 2016, il existe encore sur le marché des modèles antérieurs présentant des niveaux d’expositions plus élevés.

 

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 Les antennes relais (ou stations de base)

Les antennes relais, encore appelées stations radioélectriques ou plus communément stations de base, sont essentielles au fonctionnement des réseaux mobiles et leur implantation est réglementée par l’ANFR. Tout émetteur de plus de 5 watts doit obtenir l’autorisation de cette agence pour émettre.
 On distingue 2 types d’antennes relais :

  • les antennes macro-cellulaires qui sont les plus utilisées. Elles émettent une puissance de 20 à 30 watts et peuvent couvrir une large étendue (jusqu’à plusieurs dizaines de kilomètres) ;
  • les antennes micro-cellulaires ont une moindre puissance et couvrent une distance plus courte. Elles sont utilisées dans des zones denses d’utilisateurs (en ville, par exemple).

L’antenne-relais, portée par un mât, émet un champ électromagnétique avec typiquement un angle de 120° dans un plan horizontal et de 10° dans un plan vertical, pour couvrir une large zone. Le faisceau est légèrement incliné vers le sol et ne l’atteint qu’à une distance de 50 à 200 mètres, selon la hauteur et l’inclinaison de l’antenne.
Une plaque métallique, placée en arrière de l’antenne, réfléchit le champ électromagnétique vers l’avant.
En face de l’antenne (et non du mât qui la porte) à une distance de 1 m, l’intensité du champ électrique est de 50 V/m, puis elle décroît proportionnellement à la distance. Ainsi, à 10 m, ce champ n’est plus que de 15 V/m, à 20 mètres de 7 V/m.
En dessous du faisceau, le champ est beaucoup plus faible et provient en grande partie des antennes des cellules avoisinantes. De nombreuses mesures de champs sont indiquées sur le site Cartoradio de l’ANFR : https://www.cartoradio.fr/index.html#/

 

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Schéma d’une station de base

Le saviez-vous ?
Les travaux d’installation ou de modification d’une antenne de radio téléphonie mobile sont soumis à une déclaration préalable (en application des dispositions du Code de l’urbanisme). Cette demande doit être déposée en mairie contre récépissé de dépôt.
Le délai d’instruction est fixé à 1 mois. Toutefois, celui-ci peut être majoré en fonction de la localisation de l’installation sur le territoire (site inscrit, abords d’un monument historique, espace protégé, etc.). Les pièces à joindre sont définies dans un bordereau annexé à l’imprimé de la déclaration préalable (http://www.service-public.fr).

 

L'instruction est effectuée sous l'autorité du maire de la commune par un service instructeur (dépendant d'une Communauté de communes ou d'agglomération) ou, plus exceptionnellement, par les services de la Direction départementale des Territoires (DDT) du département. Enfin, il existe dans certains départements une instance de concertation sous l’égide du Préfet, chargée d’examiner la cohérence du déploiement d’antennes-relais de téléphonie mobile.

Pour plus d’informations, il est possible de se rapprocher de la mairie de sa commune d’origine, ou de la DDT locale.

> En savoir plus :
http://carrefourlocal.senat.fr/vie_locale/cas_pratiques/obligations_des_communes_et_d/index.html
http://www.lenouveaupermisdeconstruire.gouv.fr

Les bornes et cartes Wifi

Le réseau Wifi s’est largement développé dans les années 2000, avec la multiplication d’objets connectés. La portée du réseau couvre 25 à 50 mètres, à la condition que les ondes émises ne rencontrent aucun obstacle (un mur, par exemple). Le Wifi domestique fonctionne 24 heures sur 24 si le modem n’est pas éteint. Le désactiver est la barrière la plus efficace pour limiter l’exposition sur le corps humain, même s’il n’y a pas de risques démontrés pour les niveaux d’exposition produits dans l’environnement.  À défaut, s’en éloigner ou éloigner la borne, peut représenter une autre solution.
La fréquence due au rayonnement utilisé dans la technologie Wifi est de 2450 MHz. La puissance des bornes est au maximum de 100 mW (milliwatts) et dépend du débit de transfert des données. L’intensité du champ électrique décroît proportionnellement avec la distance. On distingue pour les bornes, deux configurations d’exposition :

  • à distance normale d’utilisation, supérieure à 20 cm, le champ électrique peut être mesuré et il est toujours inférieur à 6 V/m. La valeur limite réglementaire à la fréquence de 2450 MHz est de 61 V/m ;
  • à proximité ou au contact, l’exposition est très localisée et est définie « en champ proche » ; il y a dans ces conditions des interférences entre la sonde de mesure et la borne (on parle de « couplage »). La mesure du champ électrique n’est alors pas fiable. Le paramètre d’exposition pertinent est alors le débit d’absorption spécifique (DAS). Le DAS, produit au contact des bornes Wifi, varie pour un certain nombre de modèles entre 0,02 et 0,2 W/kg. La valeur limite réglementaire pour une telle configuration d’exposition est de 2 W/kg.
Le saviez-vous ?
L'émission d'une box Wifi est par définition intermittente. Elle devient fréquente lorsque des équipements Wifi utilisent le réseau d’une box, pour rechercher ou échanger des informations (navigation sur Internet, envoi et réception de courriels, téléchargement de fichiers, etc.). Ceci se produit lors de l’utilisation d’un ordinateur, d’une tablette ou d’un téléphone, connectés à Internet via le réseau Wifi de la box.
Cependant, la box doit s'identifier auprès de récepteurs qui – ne pouvant pas toujours émettre - doivent pouvoir recevoir l'identification des réseaux Wifi. La box « interroge » alors régulièrement son environnement direct, pour détecter de potentiels appareils à connecter. Il en résulte une émission intermittente, fonctionnant à intervalles rapprochés.  Une box Wifi émet davantage d'ondes, si on utilise Internet via un équipement directement connecté au Wifi. L’émission sera en revanche plus faible si une connexion web est faite via un ordinateur connecté par câble à la box Wifi, ou encore en absence de connexion à Internet.

 

D’autres sources d’exposition pourraient être aussi évoquées telles que les cartes magnétiques sans contact, ou les lampes fluorescentes/fluo-compactes.