Les telephones mobiles
/ Résumé de la méthodologie
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1/ Résumé de la méthodologieLe rapport rappelle le mode de fonctionnement des réseaux de téléphonie mobile fondé sur l’existence de cellules à l’intérieur desquelles une station de base assure les communications montantes du mobile vers la station et descendantes dans l’autre sens. Ces cellules sont de taille variable selon les caractéristiques géographiques du lieu, allant en zones rurales de la dizaine de kilomètres, à un kilomètre ou moins en ville, il s’agit alors de macrocellules dont la couverture est assurée par une antenne située en toiture ou sur pylône. La couverture de distances de l’ordre de la centaine de mètres ou moins est assurée par des microcellules ou des picocellules de courte ou très courte portée. Le rapport précise les caractéristiques techniques des antennes et notamment le caractère directionnel du faisceau émis, avec une large ouverture horizontale de l’ordre de 120° et une faible ouverture verticale de quelques degrés. Le faisceau étant légèrement incliné par rapport à l’horizontale, il n’atteint le sol qu’à une distance de l’ordre de 50 à 300 mètres selon la hauteur de l’installation et son inclinaison par rapport à l’horizontale. Chaque panneau d’antenne émet une puissance rayonnée maximale de l’ordre de 10 watts. La campagne de mesures ne porte que sur des antennes de macrocellules, dont la puissance maximum au Royaume uni s’échelonne de 25 à 70 Watts selon le nombre de panneaux. Selon les auteurs du rapport, les antennes de microcellules n’émettent qu’à une puissance maximale de l’ordre du Watt, elle est de l’ordre de 0,1 ou 0,2 Watts pour les picocellules. Le gain de ces antennes de microcellules ou de picocellules est plus faible et les faisceaux moins directifs (donc moins denses). Les distance de sécurité qui en découlent ne dépassent pas quelques décimètres. b/ Les recommandations nationales et internationales. Le rapport rappelle les différentes valeurs d’exposition recommandées pour le public et les travailleurs. Dans ce domaine de fréquence, les niveaux maximum d’exposition, exprimés en densité de puissance, retenus au Royaume uni (norme NRPB) sont de 33,2 Watts /m² à 900 MHz et 100 Watts / m² à 1800 MHz. Les valeurs limites d’exposition admises par la recommandation européenne du 12 juillet 1999 et issues de la recommandation de la Commission Internationale de Protection contre les rayonnements non ionisants (ICNIRP) sont, pour le public, de 4,5 Watts /m² à 900 MHz et de 9 W/m² à 1800 MHz. c/ Matériel de mesures . Les auteurs précisent que les sondes isotropes à main utilisées pour mesurer des niveaux d’exposition comparables aux valeurs limites recommandées, sont inadaptées pour ce type de mesures car manquant de sensibilité. Les mesures ont donc été réalisées à l’aide d’un analyseur de spectre couplé à différents types d’antennes selon le domaine de fréquence, permettant un seuil de détection inférieur à 1µW/m² et une bonne sélectivité. Les incertitudes de mesures ont été évaluées et sont relativement importantes de l’ordre de 3 dB même avec la méthode de mesure utilisée. 2/ Modélisation. Les auteurs, afin de vérifier la cohérence de leurs mesures avec les modèles mathématiques généralement utilisés, ont calculé à l’aide de deux modèles mathématiques la distance prévisible de respect des valeurs limites d’exposition devant une antenne de 80 watts composée de 12 éléments. Selon la loi de l’inverse du carré de la distance, la valeur limite d’exposition prévue par le recommandation du 12 juillet 1999 est respectée à 8 mètres en face de l’antenne à 900 MHz et à 6 mètres à 1800 MHZ. Selon un modèle de calcul en champ proche, plus représentatif de la réalité, cette valeur est respectée à 2,5 mètres à 900 MHz et à 5,5 mètres à 1800 MHz. Par la suite, la comparaison des mesures sur site avec ces modèles a démontré une différence importante entre les valeurs issues du modèle et les valeurs réellement mesurées. Cette différence est d’autant plus grande que l’on se trouve à faible distance de l’émetteur, la modélisation peut surestimer la valeur réelle mesurée de densité de puissance jusqu’à 4 ordres de grandeur lorsque le point de mesure ne se situe pas directement dans le faisceau de l'antenne ou lorsqu’un obstacle, tel qu’un mur, constitue un écran. Les modèles de densité de puissance au sol, montrent, pour une antenne située à 15 mètres du sol, une très faible densité de puissance au pied des mats d’antennes jusqu’à une distance de 10 mètres environ, elle croit ensuite progressivement entre 10 et 100 mètres (avec des pics de densité en raison de la présence de lobes d’émission accessoires). Le maximum de densité, prenant en compte les rayonnements réfléchis, est atteint à une distance de 180 mètres du mat, la puissance diminue ensuite en fonction de la règle du carré de la distance, elle est à 300 mètres légèrement supérieure à la valeur estimée à 70 mètres. Le bord inférieur du faisceau principal touche le sol, dans cette configuration du modèle, à une distance de 100 mètres environ. 3/ Les mesures Les mesures ont été réalisées sur chacun des sites dans la gamme de fréquences s’étendant de 30 MHz à 2,9 GHz afin de couvrir l’ensemble du spectre des émissions de radio FM de télévision et de radiotéléphonie. La technologie de mesure utilisée a permis d’isoler en chaque point de mesure : le signal émis par la station de base la plus proche, l’ensemble des stations de base et l’ensemble des signaux radio dans le spectre considéré. Des mesures ont été réalisées à l’intérieur des bâtiments aussi bien qu’à l’extérieur. Les résultats de mesures de la densité de puissance liée à la station de base la plus proche sont très dispersés surtout à courte distance. Les valeurs relevées sur les sites situés hors des bâtiments sont de l’ordre de 10 µW/m² à 1 mW/m², soit de l’ordre de grandeur du millième au millionième des valeurs guides européennes. Les densités de puissances relevées à l’intérieur des bâtiments sont généralement inférieures, mais plus dispersées que les valeurs relevées à l’extérieur, s’étageant de 0,1 µW/m² à 1 mW/m². La valeur moyenne des densités de puissance mesurées tend à augmenter entre 0 et 100 mètres de l’antenne puis à se stabiliser ensuite à une valeur de l’ordre de 0,1 mW/m². Cette constatation est à mettre en rapport avec le fait qu’en s’éloignant de l’antenne on se rapproche progressivement du faisceau pour pénétrer ensuite dans son champ. A courte distance, la dispersion des résultats est à mettre en rapport avec l’existence d’obstacles entre le faisceau et le point de mesure, ainsi que la position très variable du point de mesure par rapport au faisceau. Les résultats des mesures de la densité de puissance liée à l’ensemble des sources de radiofréquence montrent une moins grande dispersion que pour les mesures de la station de base seule. Pour les mesures initiales (station de base seule) supérieures à 0,1 mW/m² l’addition des autres sources a peu d’effet sur le résultat de la mesure totale, alors que les mesures inférieures à 0.01 mW/m² deviennent rares lorsque l’on prend en compte l’ensemble des sources. Si l’on réalise une moyenne géométrique des mesures de densités de puissance liées à la station de base proche, on observe un résultat peu différent de la densité de puissance liée à l’ensemble des autres sources : 33 µW/m² contre 21µW/m². Si l’on rapporte les valeurs de densité de puissance totale en chaque point de mesure, à la valeur limite d’exposition retenue par la recommandation européenne, le résultat s’échelonne entre le millième et le dix millionième, avec comme il était prévisible, une forte dispersion près des antennes et une valeur stable de l’ordre du dix millième à partir de 100 mètres, ce qui signifie probablement que la densité de puissance liée à la station de base n’émerge plus du bruit de fond électromagnétique ambiant à partir de cette distance. Le rapport entre le signal issu de la station de base et les signaux à l’ensemble des sources est très dispersé à courte distance, il varie entre 0,001 et 100. A partir de 100 mètres, il se stabilise à une valeur de l'ordre de 0,1. 4/ Conclusions. A courte distance la puissance rayonnée par les antennes peut dépasser les valeurs limites d’exposition lorsque l’on se situe en face de l’antenne dans le faisceau. Les antennes sont directionnelles, dans le plan du faisceau d’émission, et selon les modèles mathématiques, les valeurs limites d’exposition ne sont plus dépassées au delà de quelques mètres. De manière globale, on n’observe pas une tendance à la décroissance du niveau de densité de puissance avec la distance. Sur les sites de mesures de cette étude, la densité de puissance liée aux autres sources est du même ordre de grandeur que celle qui est liée à la station de base proche. La moyenne géométrique des densités de puissances, toutes sources confondues, mesurées dans cette étude à proximité de stations de base (5 à 230 mètres) représente 18 millionièmes des valeurs fixées par la recommandation ICNIRP. Si l’on retire la densité de puissance de la station de base proche, la moyenne géométrique des densités de puissance liées aux autres sources est alors de 5,5 millionièmes des valeurs recommandées par l'ICNIRP, dans les deux cas les valeurs mesurées sont très dispersées.
Cet article est issu des travaux du laboratoire des risques électromagnétiques de l’institut de médecine du travail de Lodz en Pologne. 1/ le cadre réglementaire polonais. Il existe en Pologne des cadres réglementaires différents pour l’exposition du public et des professionnels aux champs électromagnétiques. Pour le public, dans la bande 300 MHz à 300 GHz, la valeur admissible de densité de puissance est de 0,1 W /m² (6,14 V/m). Pour les professionnels il existe 3 classes de risques nécessitant des mesures de protection différentes : > 100 W/m², 20 à 100 W/m² et 0.1 à 20 W/m². Ces deux dernières catégories correspondent aux niveaux observés en milieu professionnel exposé. 2/ les réseaux de téléphone mobile en Pologne . La situation de ces réseaux n’est pas sensiblement différente en Pologne de la situation de la France, la puissance des antennes de stations de base est de l’ordre de 10 à 20 watts, ces antennes sont installées en toiture d’immeuble, sur les hôpitaux, en murs pignons, et sur des tours essentiellement en milieu rural. Une particularité polonaise est l’emploi fréquent de cheminées d’usines pour l’installation de ces antennes. Les différents types d’antennes utilisés sont conformes à ce que nous connaissons avec environ 25 modèles différents, l’inclinaison des panneaux par rapport à la verticale est de 3 à 9 °. La puissance sans perte est de 20 Watts, la perte moyenne est de l’ordre de 3 dB. 3/ Résumés des mesures et modélisations. Les méthodes de mesures ne sont pas décrites dans l’article qui renvoie à une norme polonaise et à une procédure de certification cités en référence. Pour une antenne située en toiture sur un mat de 4.8 m, le niveau de référence de 0,1 W/m² est dépassé pour une personne de 1,8 m se déplaçant sur la toiture, située à une distance de l’ordre 8,8 m du pied du mat dans la direction du faisceau principal et si l’inclinaison du panneau est de 15 degrés. Pour une inclinaison moindre, le niveau de référence n’est pas dépassée quelque soit la distance au mat. Si la hauteur du mat est de 3 mètres seulement, le niveau de référence est dépassé à une distance de 3,8 mètres du pied du mat si l’inclinaison est de 15 degrés et à une distance de 11,3 m pour une inclinaison de 3 degrés. Ceci démontre le caractère très directionnel de ces antennes dans le plan vertical, la nécessité de les implanter le plus possible en bordure de terrasse, ce qui ne semble pas être la règle pour les installations polonaises. Vingt sites proches de stations de base ont fait l’objet de mesures de champs, réalisées par des organismes publics. Lorsque les stations de base se trouvent en toiture d’immeuble, sur des mats dont la hauteur varie de 1,65m à 8,5m et l’inclinaison de 0° à 9°, le niveau de référence n’est dépassé en un point de la toiture terrasse que dans 20 % des cas. Les valeurs mesurées s’échelonnent de 0,025 à 2 W/m². Les auteurs n’ont pas retrouvé de densité de puissance mesurable dans les étages supérieurs des immeubles en question. En ce qui concerne les immeubles environnants, ils ont retrouvé dans deux cas, l’un situé à 42 mètres l’autre à 52 mètres, sur des balcons d’immeubles, des valeurs mesurées de l’ordre du tiers ou du quart du niveau de référence polonais. En ce qui concerne les antennes situées sur des tours ou des cheminées, aucune densité de puissance mesurable n’a été retrouvée aux alentours. Par contre sur ces tours ou cheminées, dans des zones accessibles seulement au personnel d’intervention, à proximité immédiate des antennes, des valeurs de 0,66 à 1,7 W/m² ont été mesurées. Ces valeurs sont supérieures aux niveaux de référence polonais mais sensiblement inférieures aux niveaux de référence de la recommandation européenne du 12 juillet 1999. 4/ Conclusion. Les niveaux de référence polonais de densité de puissance, 45 à 90 fois inférieurs aux niveaux de référence de la recommandation européenne, ne sont dépassés sur les toitures porteuses d’antennes de stations de base que dans 20% des cas et dans 5% des mesures réalisées sur des tours ou des cheminées. Aucune mesure réalisée dans des lieux accessibles au public, dans des immeubles proches, à proximité des stations de base ou dans les immeubles supportant les stations de base n’a montré de dépassement du niveau de référence. Le personnel intervenant dans les zones de protection peut être exposé à des niveaux dépassant les niveaux de référence. Par ailleurs pour que soient respectés les niveaux de référence polonais sur les toitures, les faisceaux hertziens de liaison entre les stations de base doivent être installés à une hauteur de 2 mètres minimum pour une fréquence de 23 GHz et de 3 mètres pour une fréquence de 7 GHz.
Par G. Neubauer, Austrian Reserch Center Seibersdorf A 2444 Seibersdorf Austria Il s’agit d’une étude menée par l’ARCS, présentée lors de congrès mais non encore publiée dans la presse scientifique. L’étude a été conduite dans le cadre d’un projet européen soutenu par le COST 244 bis, afin de vérifier le respect des niveaux de référence sur différents sites proches de stations de base de téléphonie mobile, en Autriche, Belgique, Hongrie et Suède. Ces résultats feront l’objet d’une publication commune dans le cadre du COST 244 bis. Yüklə 1,95 Mb. Dostları ilə paylaş:
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