Les Rayonnements Électromagnétiquestiques. Éléments techniques et Juridiques

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1 Les Rayonnements Électromagnétiquestiques Éléments techniques et Juridiques

2 Le champ électrique force résultant r de l'action à distance de particules électriquement chargées sur une particule. C'est donc la force subie par la particule au repos divisée e par la charge de cette particule. Il s'agit d'un champ vectoriel qui à tout point de l'espace associe une direction, un sens, et une grandeur (amplitude). La norme de ce vecteur s'exprime en volt par mètre (V/m) ou en newton par coulomb (N/C) dans le système international d'unités. champs électriques statiques D origine naturel: En cas d orage d entre 100 V.m -1 et 10kV.m -1, maximum de 150V.m-1 1 par beau temps D origine professionnel: Appareil alimenté en HT qui se charge électrostatiquement de 1 à quelques dizaines V.m E

3 Le champ magnétique Le champ magnétiques résulte r du mouvement des charges électriques (courant électrique). Il exerce une force physique sur les charges électriques mais uniquement lorsque celles-ci ci sont en mouvement. Il est représent senté par un vecteur définit de 2 manières, soit par la densité de flux magnétique B exprimé en Tesla (T),, soit par l intensité du champ magnétique H exprimé en ampères par mètre m (A.m( A.m-1). avec B=µ 0 H µ 0 perméabilit abilité de l espace l libre = 4π Hm champs magnétiques statiques Hm -1 D origine naturel: Champ terrestre environ 50µT T en Europe D origine professionnel: cuves d éd électrolyse alimentées es en courant continu, l industrie de fabrication des aimants, permanents, résistif ou supraconducteur

4 L onde électromagnétiquetique Définition C est un champ électrique et un champ magnétique qui se propagent de façon ondulatoire, perpendiculairement l un l à l autre dans un plan, lui-même perpendiculaire à la direction de propagation

5 Caractérisation risation de l ondel La fréquence, définit d le nombre de cycles par seconde l unité de fréquence est l Hertz l (Hz) f=c/λ c vitesse (célérit rité) ) de la lumière m/s λ longueur d onde d (m) Les intensités L intensité du champ électrique E (A/m) L intensité du flux magnétique H ou la densité de flux magnétique B La densité de puissance surfacique S (W.m - 2 ) est la puissance par unité de surface de l onde l électromagnétique. tique. Dans le cas d une d onde plane S=E.H (S=E^H)

6 Le spectre électromagnétiquetique Nature Type Sigles Fréquence longueur d onde Champs électriques et/ou magnétiques Basse et extrêmement basse fréquence ELF 0 < f < 10 khz (pour 50Hz) >30 km (λ = 6000 km) Ondes électromagnétiques Radiofréquence 10 khz < f < 300 GHz 1 m > λ > 30 km VLF 10 khz < f < 30 khz 10 km > λ > 30 km LF 30 khz < f < 300 khz 1 km > λ > 10 km MF 300 khz < f < 3 MHz 100 m > λ > 1000 m HF 3 MHz < f < 30 MHz 10 m > λ > 100 m VHF 30 MHz < f < 300 MHz 1 m > λ > 10 m Hyperfréquence 300 MHz < f < 300 GHz 1 mm > λ > 1 m UHF 300 MHz < f < 3 GHz 1 dm > λ > 1 m SHF 3 GHz < f < 30 GHz 1 cm > λ > 1 dm EHF 30 GHz < f < 300 GHz 1 mm > λ > 1 cm Rayonnement optique Infrarouge 1 mm > λ > 780 nm Rayonnement optique Visible 780 nm > λ > 380 nm Rayonnement optique Ultraviolet 380 nm > λ > 100 nm

7 Le spectre électromagnétiquetique * Source INRS ED4201 Si la fréquence est élevée, e, le rayonnement va «ioniser» les atomes cibles et va «arracher» les électrons aux atomes constituants de la matière Si > 13.6 Ev ( environ hertz)=> rayonnements ionisants

8 Propagation d une d onde électromagnétiquetique Lorsque la source est ponctuelle ou sphérique l onde l se propage de la même façon dans toutes les directions Lorsque la source est directionnelle, l onde l se propage en fonction de la direction imposée e par les caractéristiques ristiques physiques de l antenne. l Ensuite, il peut y a avoir réflexion, r diffraction, diffusion voire absorption de l onde l suivant les milieux rencontrés

9 Propagation d une d onde électromagnétiquetique L énergie se répartie r sur une surface qui croit comme le carré de l él éloignement par rapport à la source. La densité de puissance surfacique est donc inversement proportionnelle à la distance Dans la zone de champs proche, champ électrique et magnétique doivent être mesurés s indépendamment En téléphonie t l onde l est formé sur le réseau r GSM à 900MHz à environ 53cm et en DECT à 1800Hz à 25cm alors que l oreille l est à 5cm

10 Le mesurage La métrologie m doit être réalisr alisé des personnes expertes dans le domaine. Il peut résulter r une incertitude de mesure de plus de 50% surtout en champs proches. Les appareil sont équipés s de sondes qui permettent soit des mesures de champ électrique E soit des mesures de champ magnétique avec des gammes de fréquences.

11 La TélécommunicationT DIRECTIVE 1999/5/CE du 9 mars 1999 concernant les Équipements hertziens et les Équipements terminaux de télécommunications t et la reconnaissance mutuelle de leur conformité. Décret n 2002n du 3 mai 2002 (code des postes et télécommunications) t et relatif aux valeurs limites d'exposition du public aux champs électromagnétiques tiques émis par les équipements utilisés s dans les réseaux r de télécommunication ou par les installations radioélectriques Ce décret d reprend la recommandation (1999/519/CE) du conseil européen en relative à la limitation de l'exposition du public aux champs électromagnétiques tiques (de 0 Hz à 300 GHz). Ainsi que les restrictions de base et les valeurs limites définit d par les recommandations de l ICNIRP l Commission internationale de protection contre les rayonnements non ionisants

12 Le Débit D d Absorption d Spécifique (DAS) repr représente la densité de puissance dissipée e par unité de masse de tissu biologique Champ E local, DAS local (grandeurs de référence) r rence) DAS moyenné dans n grammes Restrictions de base définies d dans le Décret pour 100kHz <f<10ghz DAS corps entier < 0.08 W/kg DAS local tête et tronc < 2 W/kg DAS local membres < 4 W/kg Mesure du DAS maximum dans 10g de tissus GSM DECT UMTS WIFI WIMAX 900MHz MHz 1990MHz MHz 2450MHz MHz 2500MHz λ 33 cm 15 cm > λ > 16 cm 13.6 cm > λ > 14.2 cm λ 12.2 cm 12 cm > λ > 13 cm

13 Réglementation du code du travail Obligation général g de l employeurl employeur Au niveau des machines obligation lors de la conception de résultat r par rapport à la directive 2006/42/CE (ex 98/37/CE) Exigence précis cisée e dans l annexe l I au point Concerne l immunitl immunité Norme NF EN Estimation et réduction r des risques engendrés s par les rayonnements émis par les machines

14 Directive 2004/40/CE relatives à l'exposition des travailleurs aux risques dus aux champs électromagnétiquestiques Des valeurs limites d'exposition sont prévues pour la densité de courant pour les champs variables dans le temps jusqu'à 1 Hz, afin de prévenir des effets sur le système cardio-vasculaire et le système nerveux central; Entre 1 Hz et 10 MHz, des valeurs limites d'exposition sont prévues pour la densité de courant afin de prévenir des effets sur les fonctions du système nerveux central; Entre 100 khz et 10 GHz, des valeurs limites d'exposition concernant nant le DAS sont prévues pour prévenir un stress thermique généralisg ralisé du corps et un échauffement localisé excessif des tissus. Dans la gamme de fréquences comprises entre 100 khz et 10 MHz, des valeurs limites d'exposition ion sont prévues concernant à la fois la densité de courant et le DAS; Entre 10 GHz et 300 GHz, des valeurs limites d'exposition concernant nant la densité de puissance sont prévues pour prévenir un échauffement excessif des tissus à la surface du corps ou à proximité de cette surface. Application au 30 avril 2012 afin de laisser suffisamment de temps au processus d adaptation d du texte, lequel tiendra davantage compte de certaines technologies faisant intervenir des s champs statiques ou des champs de fréquences extrêmement basses, telles que l'imagerie par résonance r magnétique (IRM).

15 Directive comptabilité électromagnétique tique 2004/108/CE (ex 89/336/CEE) Domaines couverts: Aptitude d un d dispositif, d un d appareil ou d un d système à fonctionner dans son environnement électromagnétique tique de façon satisfaisante et sans produire lui-même des perturbations électromagnétiques tiques intolérables pour tout ce qui se trouve dans son environnement. les appareils électriques et électroniques ou les équipements qui contiennent des composants électriques et/ou électroniques (exemples : récepteurs r de radio et de télévision, t machines industrielles, matériels informatiques, éclairages fluorescents, etc..).

16 Extrait de valeurs Restrictions de base Gamme de Fréquence Induction Magnétique mt Densité de courant s ma/m2 Moyenne DAS pour l'ensemble du corps W/kg DAS localisé tête et tronc W/kg DAS localisé membre W/kg Densité de puissance W/m2 Texte 10 MHz à 10GHz Décret MHz à 10GHz Directive 2004/40/CE Valeurs Déclaratives Gamme de fréquence Catégorie Intensité de champ électrique E V.m -1 Intensité de champ magnétique H A.m-1 Induction magnétique B mt Densité de puissance équivalente P eq W.m MHz f 1/ f 1/ f 1/2 f/200 Pour 1900MHz MHz 1 3f 1/ f 1/2 0.01f 1/2 f/40 Pour 1900MHz > >0.35 >0.44 >47.50 NF EN Directive 2006/42/CE Valeurs Limites d'exposition MHz 1.375f 1/ f 1/ f 1/2 f/ MHz 3f 1/ f 1/2 0.01f 1/2 f/40 Pour 1900MHz Décret /40/CE

17 Documentation INRS Les mécanismes d'interaction avec le corps humain Les lignes à haute tension et les transformateurs L'imagerie par résonance magnétique Les écrans de visualisation Champs électromagnétiques. Généralités sur les rayonnements non ionisants jusqu'à 300 GHz Champs électromagnétiques. La réglementation en milieu professionnel Les effets des rayonnements non ionisants sur l'homme Les stimulateurs cardiaques Les machines utilisant le chauffage par pertes diélectriques Téléphones mobiles et stations de base Les sources de rayonnements non ionisants (jusqu'à 60 GHZ) Champs et ondes électromagnétiques (0 Hz GHz) Guide pour l'établissement de limites d'exposition aux champs électriques, magnétiques et électromagnétiques. Champs alternatifs (de fréquence variable dans le temps, jusqu'à 300 GHz) Mesurage des rayonnements électromagnétiques (RNI) présents dans l'environnement de l'homme Normes de compatibilité électromagnétique (CEM). Leur mise en oeuvre lors de la validation du niveau de sécurité des systèmes électroniques Rayonnements électromagnétiques des téléphones portables. Mesures des émissions de divers appareils Champs électriques. Champs magnétiques. Ondes électromagnétiques. Guide à l'usage du médecin du travail et du préventeur ED 4215 ED 4210 ED 4209 ED 4208 ED 4201 ED 4204 ED 4203 ED 4206 ED 4205 ED 4200 ED 4202 ED 5004 ND 2143 NS 209 ND 2139 ND 2112 ED

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