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Lapollution électromagnétique correspond aux émissions derayonnements électromagnétiques non maitrisés, non désirés ou non désirables affectant lacompatibilité électromagnétique des appareils électriques, enfreignant les règlements et normes, ou posant potentiellement des problèmesde santé publique ou écologique. Le niveau de cette pollution dépendrait essentiellement de lapuissance et de lafréquence, voire du type de modulation, du champ électromagnétique reçu, et de la durée d'exposition.
Cet article traite des champs électromagnétiques du spectre de fréquence de 0 à 300GHz (des champs statiques jusqu'auxradiofréquences) ; les pollutions dues auxrayonnements ionisants et à lapollution lumineuse n'y sont pas traitées[2].
Le rayonnement solaire et stellaire produit des ondes électromagnétiques, très faibles par rapport à un rayonnement artificiel : environ 10 pW/cm2.
Les cellules vivantes génèrent des champs électriques et magnétiques la plupart du temps très faibles : on observe des niveaux de tension de 10 à 100 mV, 0,1 pT à la surface du corps et dans le cerveau, 50 pT dans le cœur[3].
Des cellules et organes spécialisés existent cependant chez certaines espèces leur permettant de produire des champs électriques plus puissants ; à titre d'exemple la torpille noire (Torpedo nobiliana) peut produire des chocs électriques de 60 à 230 volts et dépassant les 30 ampères.
La différence des charges électrostatiques sont aussi parmi les sources naturelles. Les décharges électrostatiques (dont la foudre) sont les conséquences de ces différences de charge électrostatiques.
Les sources à champ statique sont typiquement :
Lafréquence deschamps électromagnétiques émise par leslignes à haute tension (HT) et àtrès haute tension (THT, jusqu’à 400 000 volts en France) est qualifiée d’ « extrêmement basse fréquence » (EBF/ELF) (50 Hz en France et en Europe, 60 Hz en Amérique du Nord).
À proximité immédiate d’une ligne à très haute tension le champ électrique peut atteindre 10 kV/m et le champ magnétique plusieurs microteslas. Cette intensité se réduit au fur et à mesure de l’éloignement, à partir de 100 mètres le champ magnétique créé par les lignes est de l’ordre du niveau moyen des champs électromagnétiques à très basse fréquence émis par les appareils électriques et les circuits électriques des habitations.
Aussi, les transformateurs et les moteurs génèrent des champs magnétiques d’autant plus importants qu'ils sont puissants.
Les principales sources de perturbation, parasitage ou pollution électromagnétiques actuelles sont notamment :
Le développement des télécommunications sans fil a très fortement augmenté laprésence d'ondes électromagnétiques artificielles dans l'environnement dans les bandes de fréquences autorisées aux domaines civils et militaires. Par exemple, selon une étude récente (2018) publiée parThe Lancet, les niveaux d'exposition aux rayonnements électromagnétiques radiofréquences autour de la bande de fréquence 1 GHz, principalement utilisée pour les communications sans fil, ont augmenté d'environ « 1018 » fois par rapport aux niveaux naturels, extrêmement bas[4].
Les équipements électroniques sans émetteur radio (de même pour les émetteurs en dehors de leurs bandes de fréquences assignées), produisent des rayonnements électromagnétiques involontaires (parasites). Ceux-ci sont limités par la réglementation decompatibilité électromagnétique et de niveau moindre que ceux autorisés pour les émetteurs volontaires.
En 2015, les effets liés à des expositions permanentes de faible intensité étant sujets à caution et difficilement quantifiables, pour les expositions de la vie courante, la réglementation ne prend en considération que les effets liés à une exposition humaine aux champs électromagnétiques de forte intensité. Certaines réglementations locales, régionales ou nationales appliquent toutefois un principe de précaution vis-à-vis de l'exposition aux rayonnements des télécommunications sans fil.
La protection des personnes envers les effets thermiques est prise en considération dans plusieurs directives issues du parlement européen et du conseil :
De plus, la recommandation européenne 1999/519/CE[RE 4] donne des limites de l'expositiondu public aux champs électromagnétiques.
Aussi, la conformité à ces directives est généralement[5] établies par l'application des normesCENELEC, définissant les spécifications d'essais des produits ou installations.
Ces directives et normes ont pour bases les limites préconisées par une étude[6] de l'ICNIRP. L’ICNIRP applique en fait un facteur de sécurité de 10 dans le cas de la limite d’exposition professionnelle[RE 3] et de 50 pour la valeur limite recommandée pour legrand public[7],[RE 4]. Ces deux facteurs de sécurité sont définis en fonction de critères propres aux effets thermiques, pour éviter en toute circonstance une élévation de la température corporelle supérieure à1 °C.
Les limites sont transcrites de deux manières dans les différentes directive[8] :
En 1999, la recommandation du Conseil de l'Union européenne[RE 4] portant sur l'exposition du public aux champs électromagnétiques (de 0 Hz à 300 GHz)[11] a été transposée en droit français dès 2002 par décret« relatif aux valeurs limites d'exposition du public aux champs électromagnétiques émis par les équipements utilisés dans les réseaux de télécommunication ou par les installations radioélectriques »[8]. Il s'applique à toute personne exploitant un réseau de télécommunications[12] Les valeurs limites à ne pas dépasser pour l'exposition du public sont celles qui émanent d'un seul équipement ou installation radioélectrique ou constituées par la conjonction de plusieurs de ces équipements ou installations quand ils sont plusieurs en un même lieu[8]. Unprotocole de mesure in situ des niveaux d'exposition du public aux champs électromagnétiques est prévu par le décretno 2002-775 du 3 mai 2002, modifié deux fois (Actualisé le 31 août 2011), et téléchargeable[13].
Les organismes français chargés de l'application des réglementations des communications électroniques sont[14] :
À la suite des loisGrenelle I etII, un décret du impose aux gestionnaires du réseau public de transport d'électricité (RTE, c'est-à-direRéseau de transport d'électricité dans le cas des concessions de l’État) un contrôle et des mesures des ondes électromagnétiques produites par les lignes électriques à très haute tension (THT), lors de toute mise ou remise en service d'une ligne. Les mesures devront être faites par un tiers indépendant et accrédité (COFRAC ou équivalent). RTE doit aussi contrôler toutes les lignes à très haute tension existantes avant le 31 décembre 2017 en commençant par celles qui sont le plus susceptibles d'exposer des personnes. Certaines personnes morales (collectivités territoriales, associations agréées de protection de l'environnement, ou d'usagers du système de santé ainsi que fédérations d'associations familiales) pourront solliciter des mesures supplémentaires (aux frais de RTE, sauf en cas d'inutilité manifeste). D'autres opérateurs que RTE, sont soumis aux mêmes obligations pour les lignes de plus de 50 kilovolts qu'ils gèrent.
L'exposition humaine est traitée dans 3 articles du code fédéral de régulations rédigé par laFCC[21] :
Les niveaux et méthodes d'évaluation sont sensiblement différentes de celles pratiquées en Europe.
La norme CNR-102[26] définit les limites d'exposition humaine aux radiofréquences. Les limites préconisées sont identiques à celles des États-Unis.
De même, la méthode d'évaluation est fondée sur la norme IEEE Std C95.3[27].
Plusieurs institutions internationales s'intéressent aux problèmes des rayonnements électromagnétiques[28] : l'OMS, l'ICNIRP, l'URSI et le CNRFS.
Au niveau européen se trouvent deux institutions[29] : EMF-NET et COST 281.
Des députés européens ont déposé auParlement européen uneDéclaration écrite sur les risques de l'exposition aux champs électromagnétiques résultant de l'utilisation des technologies sans fil[30].
Beaucoup d'institutions françaises s'intéressent aux problèmes des rayonnements électromagnétiques[31], parmi lesquelles:
Une grande partie des pays européens présentent leurs propres organisations concernant l'étude des champs électromagnétiques[40] :
Compte tenu des doutes sur la nocivité d'une exposition prolongée à certains niveaux d'ondes électromagnétiques, l'application du principe de précaution est recommandé par certaines organisations[41],[42],[43] et associations.
Les précautions généralement recommandées[44] pour les utilisateurs sont :
Certaines autorités[16],[18],[19] ont réglementé des niveaux d'exposition plus faibles aux émetteurs fixes de télécommunication.
Certaines associations, souvent sur base des conclusions de certaines organisations[41],[42],[43], militent auprès des autorités pour l'application de règles plus strictes, par exemple des limites d'exposition plus basse, l'interdiction de réseaux Wi-Fi dans les écoles, l'interdiction d'installation d'antenne de télécommunication proche des écoles, la création de « zones blanches » dans lesquelles la présence d'ondes électromagnétique est proscrite, etc.
Deux niveaux distincts peuvent être corrélés :
Cela peut constituer une incohérence de fond. Des équipements sensibles pourraient se trouver dans un champ électromagnétique plus élevé que celui pour lequel il est prévu.
Toutefois, la valeur limite d’exposition des personnes a pour but de définir une zone de sécurité, dans laquelle une personne ne doit pas rentrer sans prendre de disposition. Une telle valeur de champ n’est possible qu’à proximité immédiate d’une antenne émettrice.
Par exemple (voir Distances de sécurité) :
Plusieurs normes européennes réglementent ces risques[46].
En France, les appareils électroniques à usage médical sont désignés sous le nom de dispositifs médicaux dans lecode de la santé publique, ils entrent dans la même catégorie que les gants de chirurgiens ou les lits eux-mêmes noyés dans les produits de santé. Ils doivent cependant garantir une immunité contre les perturbations électromagnétiques permettant de fonctionner conformément à leur destination[47].
La totalité des appareils doivent avoir un fonctionnement fiable que ne peut garantir un niveau de pollution électromagnétique supérieur à leur niveau d'immunité, les dysfonctionnements peuvent avoir des conséquences graves pour la santé et conduire à des décès, il s'agit donc d'un risque sanitaire indirect.
L'ANFR[48] ne tient pas compte de ce risque dans ses comparaisons aux seules limites thermiques sur le sitecartoradio[49].
On les trouve sur le web[50], et surtout dans les tableaux 204 et 206 de la norme EN60601-1-2 que l'on retrouve personnalisée par les constructeurs[51], ils indiquent la distance à respecter en fonction de la puissance des sources de pollution afin de ne pas dépasser le niveau d'immunité de leurs appareils.
La distance de sécurité pour utiliser les appareils se déduit de laloi de propagation simple, soit :
Pour un appareil d'immunité 1 V/m, on obtient :.
Pour un appareil d'immunité 3 V/m, on obtient :.
On obtient le graphique suivant :
La distance lue dans la notice des appareils semble plus sévère car elle prend pour base de calcul laPAR de l'émetteur, entrainant un gain 2,15 dB (la puissance est comparée à celle d'un doublet1⁄2 onde au lieu d'une antenne isotrope), soit :
Des exemples de détermination de distances de sécurité à respecter en cas d'exposition à un champ provenant d'un émetteur connu, permettant d'utiliser les appareils dans l'environnement où il a été prévu de les utiliser par leur constructeur, se trouvent dans ce tableau :
| Niveau de champ (environnement correspondant à l'immunité des équipements) | Tour Eiffel (TV Analogique) | P MAX Station GSM tribande | P MAX MOBILE |
|---|---|---|---|
| PIRE 580 kW | PIRE 23 kW | PIRE 2 W | |
| 1 V/m (milieu protégé) | 4,2 km | 830 m | 8 m |
| 3 V/m (milieu résidentiel) | 1,4 km | 280 m | 2,6 m |
| 10 V/m (milieu industriel, appareils médicaux critiques) | 420 m | 83 m | 0,8 m |
| limite basse d'exposition des personnes | 150 m | 21 m | Essais deDAS requis |
| Note : Station de base GSM tribande à puissance maximum (320 W en GSM 900, 20 W en GSM 1800, 20 W en UMTS 2100[52]) couplé à des antennes de gain 18 dBi. Le niveau dePAR à systématiquement converti enPIRE. |
Dans les faits, ces recommandations ne sont pas à prendre au pied de la lettre. La seule définition d'une distance de sécurité en fonction de la distance et de la puissance théorique de l'émetteur n'est pas réaliste sur le terrain.
Dans l'exemple de la tour Eiffel, il est démontré par les mesures de l'ANFR[53] que les niveaux perçus à proximité de celle-ci sont bien plus bas que les niveaux théoriques de ce tableau. Cela est dû au fait que les antennes sont orientées non pas vers le sol, mais vers l'horizon.
De même, pour les stations de base, le gain maximum de l'antenne est concentré sur une zone située généralement face à l'antenne. Plus le gain d'une antenne est important, plus celle-ci va concentrer le champ dans une direction étroite. La probabilité qu'un utilisateur soit en plein centre de cette zone est donc réduit. De plus, les valeurs citées ici sont empiriques. Les niveaux des stations de base en zones de populations denses sont de puissances plus faibles pour réduire la taille des cellules de couverture (et donc à fortiori pour multiplier les stations).
Par contre, un téléphone GSM émet de façon assez isotrope. C'est le cas de la plupart des équipements radio portatifs, qui ont intérêt à émettre dans toutes les directions pour être reçus. L'application de ces distances de sécurité est cohérent avec l'utilisation d'équipements radios portatifs.
Aussi, le niveau d'immunisation (ou le seuil de susceptibilité) d'un équipement n'est pas réellement connu. Lors du processus de marquage CE, il est juste déterminé si l'équipement fonctionne correctement lorsqu'il est soumis à un niveau de champ prédéfini. Les appareils ont par conséquent un niveau d'immunité au moins égal (donc supérieur) à ce qui est requis dans la réglementation.
En définitive, seule une mesure du champ permet de connaitre le niveau de champ dans la zone ou l'on est situé en cas de problème rencontré. Les recommandations imposées par la norme EN 60601-1-2 permettent de limiter la responsabilité du constructeur en cas de défaillance de son appareil soumis à un champ trop élevé.
Enfin, ces distances à observer peuvent s'appliquer et s'étendre à tous les appareils électroniques, en fonction de leur niveau d'immunité.
Ce décret est la transposition de la recommandation 1999/519/CE[54], elle-même issue de recommandations de l'ICNIRP, or dans le guide pour l'établissement de limites[55] l'ICNIRP précise :« Le respect du présent guide ne permet pas ipso facto d'éviter toute perturbation des dispositifs médicaux tels que prothèses métalliques, stimulateurs ou défibrillateurs cardiaques, implants cochléaires. Les stimulateurs cardiaques peuvent être perturbés par des champs n'atteignant pas les niveaux de référence. La prévention de ces problèmes n'entre pas dans le domaine d'application du présent guide mais est traitée dans d'autres documents. »
le couplage de champs électromagnétiques à des appareillages médicaux portés par, ou implantés sur, une personne (ce cas n'est pas envisagé dans le présent guide)
Les risques liés à lacompatibilité électromagnétique ne sont donc pas couverts par ces limites, mais par des legislations et limites dédiées.
.| Air |
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|---|---|
| Eau | |
| Sols | |
| Biologique | |
| par lesdéchets | |
| Radioactive | |
| Autres types | |
| Type d'extension | |
| Moyens de lutte | |
| Législations | |
| Organisations | |
| Aléa naturel | |
|---|---|
| Aléa technologique | |
| Risque etaccident |
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| Prévention | |
| Protection | |
| Crise | |
| Sciences reliées | |
Organismes publics en France : | |
