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Décret du 3 mai 2002

Les limites physiques de rayonnement :

En terme de santé, les critères d’hygiène de l’environnement traitant les rayonnements non ionisants ont toujours été l’objet de suivi dans les milieux du travail et des espaces publics. L’avènement des techniques RADAR est très certainement à l’origine de l’élaboration des techniques de mesure et des limites associées, suite à de nombreux accidents survenus lors de l’exploitation et de la maintenance de ces systèmes.
Plus près de nous, et depuis 1985, les progrès scientifiques et le développement technologique associé se sont poursuivis à un rythme rapide, notamment sur les techniques de communication, jusque là réservés aux domaines professionnels et militaires, utilisant des procédés nouveaux, lasers, micro-ondes etc, déclenchant systématiquement des études épidémiologiques répertoriées et contrôlées par l’Organisation Mondiale de la Santé.

En 1999, l’explosion du marché de la téléphonie mobile a déclenché un débat qui a atteint un niveau passionnel et parfois déraisonnable sur les effets du rayonnement haute fréquence. Il devenait nécessaire, voir indispensable, d’élargir la communication jusque là destinée aux spécialistes vers un public demandeur de transparence sur ce sujet complexe.
Les niveaux limites de champ électromagnétique provenant de toutes les émissions radio sont fixés par un décret du 03.05.2002, qui transpose une recommandation du Conseil de l’Union européenne du 12 juillet 1999. Cette recommandation a été précédée par les travaux scientifiques de la Commission Internationale de Protection contre les Rayonnements non Ionisants (ICNIRP) rattachée à l’Organisation Mondiale de la Santé.
Si toutes les installations à venir doivent être conformes aux recommandations de ce décret, il en découle une exigence de mise en conformité des installations radioélectriques existantes.
Ainsi, même si nous sommes peu concernés par nos installations radioamateurs fonctionnant dans le cadre de la réglementation en vigueur, sécurisant en elle-même ces installations, il est de notre devoir de connaître la règle régissant les limites d’exposition, d’une part pour nous même et d’autre part vis à vis d’un éventuel public exposé intempestivement aux champs électromagnétiques que nous produisons par nos antennes en phase d’émission.
Le texte d’actualité que le radioamateur doit avoir lu se rapporte au Décret N° 2002-775 du 3 mai 2002 pris en application de l’article L32 du code des postes et télécommunication et 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. Ce décret peut être consulté et téléchargé sur ce site (274,83 Ko) ou sur le site de Legifrance.

Une autre notion de limite a été introduite particulièrement pour les portatifs GSM. Elle est basée sur un constat de lésion avérée et irréversible sur le corps humain. Elle est définie par un taux d'absorption dit "spécifique" (en anglais Specific Absorbtion Rate ou SAR) dont la limite est fixée au 20ème du seuil d'apparition de ces lésions avérées. Les mesures pour quantifier ce SAR sont extrêmement délicates et consistent a déduire des élévations locale de température, à partir de mesures de tension aux bornes de trois dipôles sur les axes x, y et z placés dans une tête artificielle remplie d'un liquide spécifique et soumise a un rayonnement en champ proche. Cette méthode n'est évidemment pas applicable par des radioamateurs mais les limites ainsi exprimées sont censées être cohérentes avec celles qui sont définies précédemment.

Les mesures de vérification :

S’agissant de vérifier l’ensemble de l’exposition électromagnétique du public en des endroits précis, les mesures doivent couvrir tout le spectre radioélectrique. Ainsi, les limites de champ électrique ou magnétique qui doivent s’appliquer à toute émission sur une fréquence donnée dépendent également de celles qui sont présentes sur d’autres fréquences. L’effet indésirable auquel on pourrait être soumis est en effet celui que provoque la somme de tous les champs existants à l’emplacement considéré (ex : station radioamateur a proximité d’un relais GSM)
Les mesures correspondantes doivent être effectuées par des laboratoires agréés respectant un protocole précis défini par l’ART. Ce protocole est accessible au public sur le site de l'ANFR.

 


Evaluation des limites

Le calcul des limites de rayonnement applicables aux émissions du service amateur doit tenir compte du pire cas correspondant à une simultanéité totale de transmission. L’opérateur qui cherchera à déterminer à quel régime il devra se soumettre, ne connaissant pas toujours dans quel environnement radioélectrique il se situe, devra prendre une marge sur le calcul préalable qu’il pourrait être amené à effectuer. S’il envisage plusieurs émissions simultanées il devra réduire les limites dans les proportions correspondantes (3 dB pour 2 émissions, 5 dB pour 3 etc…) et effectuer une analyse préliminaire de ce qu’il reçoit des émissions les plus proches.
Sauf cas particulier ayant déterminé la présence d’émetteurs de très grande puissance à proximité du lieu d’analyse, l’application d’une marge divisant par deux (6 dB) les limites applicables à ses émissions personnelles est généralement suffisante pour couvrir les cas de figures les plus courants.

Un outil simplifié d’aide au calcul des champs rayonnés est disponible ici. Il permet de définir les distances de sécurité applicables pour la limite normalisée et pour toute autre valeur paramétrable. Si la zone critique susceptible de poser un problème est à l’intérieur d’un cercle de protection dont le rayon correspond à cette distance de sécurité, il est nécessaire d’effectuer une analyse plus fine en 3 dimensions tenant compte des caractéristiques de rayonnement réelles des antennes et des corrections éventuellement applicables à des distances plus courtes que la longueur d’onde. Compte tenu des résultats obtenus en appliquant les puissances maximales autorisées sur l’outil simplifié, ces cas difficiles à simuler devraient être extrêmement rares.
D’autres outils d’aide à des simulations plus complètes ont été réalisés. A cet effet citons celui qu’ON4UN a développé pour les membres de l’UBA, qui tient compte des performances d’un grand nombre d’antennes utilisées dans le trafic amateur. Il peut être transmis sur demande à ceux qui souhaiteraient en disposer. Cet outil met en évidence les limites très contraignantes retenues en Belgique compte tenu des marges de précautions excessives qui y sont appliquées et les distances de sécurité que ce tableur préconise peuvent sembler exagérées. Même si ce n’est pas le cas en France, la méthode de calcul utilisée reste totalement applicable.

Tous ces calculs utilisant les mêmes équations de propagation en espace libre manquent de précision à des distances courtes pour lesquelles la théorie des champs proches serait plus appropriée. Le méthode de calcul correspondante étant délicate, on préfère appliquer des corrections au calcul en espace libre. La suggestion suivante, largement admise dans les mesures de qualification de produits en Europe à des fréquences inférieures à 30 MHz, peut raisonnablement s’appliquer à des expressions de champs en dB en fonction de la distance :

(E ou H) à distance annoncée = (E ou H)à distance de référence + n*20*Log(distance annoncée/distance de référence) avec n= 1 au-delà de 30m (distance de référence), n=0,8 de 10m à 30m et n=0,6 de 3m à 10m

Cette formule revient à dire qu’au-delà de 30m, les conditions de propagation en espace libre sont respectées et elle suggère des corrections en dessous. Le calcul effectué avec les outils préconisés étant basé sur des variations de champ en fonction de la distance pour n=1, la correction à appliquer en dB est de :

4*Log(d/30) entre 10m et 30m
et de
8*Log(d/10)-1,91 entre 3m et 10m (d=distance en m)

A titre d’exemple pratique, considérons le cas d’une émission de 350w PeP à 7 MHz en BLU compressée, sur une antenne dipôle (2,1 dBi) alimentée par une ligne ayant 0,7 dB de pertes. Si on cherche à déterminer le champ maximum à 12 mètres de distance, le calcul de base donne un champ moyen de 7,1 V/m soit 137 dBµV/m. La correction à appliquer sur le résultat calculé correspond à 4*Log( 12/30)= -1,6 dB qui détermine une valeur de champ de 135,4 dBµV/m soit 5,89 V/m correspondant à une valeur plus réaliste qu’avec la seule hypothèse d’espace libre. Ainsi, ce résultat correspond à 0,18 x la limite normalisée à 7 MHz (32,8 µV/m ou 150,3 dBµV/m) ce qui correspond à une marge de 14,9 dB bien supérieure aux 6 dB préconisés par précaution et il n’est pas nécessaire de s’inquiéter de cette configuration.
Au-dessus de 30 MHz et particulièrement à partir de la bande 2m, compte tenu des distances de sécurité résultant du calcul de base, les corrections ne sont pas nécessaires. Le choix des 30m pour distance de référence est sans doute exagéré au-dessus de 20 MHz mais les résultats obtenus sont tout à fait cohérents avec la plupart des vérifications effectuées. Il convient de souligner que la correction suggérée à partir de recommandations européennes diffère de celle que recommande le FCC aux Etats Unis, aboutissant à de grandes divergences sur les résultats. L’ARRL tente de faire corriger ce qu’il faut bien considérer comme une erreur de raisonnement.

 


Documents

Les documents cités dans ce chapitre sont accessibles directement sur ce site et peuvent être téléchargés ou consultés si nécessaire. Ils présentent la situation réglementaire en France et son impact sur les protections à prendre avec les cas d’installations de stations fixes les plus courants :

Les informations contenues dans ces documents n’ont qu’une valeur indicative. Les déclarations de conformité à la réglementation d’une installation radioamateur devant suivre une procédure établie avec l’administration compétente, ils ne pourront qu’être cités en référence sans pouvoir servir à garantir le respect absolu des limites de rayonnement exigées.

Mise à jour le Vendredi, 13 Février 2015 11:56  

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