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FAQ sur d'autres sources de champs 50 Hz

FAQ sur d'autres sources de champs 50 Hz

1. L'électricité du corps humain peut-elle faire déclencher à elle seule une alarme dans un grand magasin? Ceci m'est arrivé récemment et je n'ai pu expliquer le déclenchement de l'alarme à mon passage en caisse.

Non, l'électricité du corps humain ne peut pas déclencher une alarme de ce type.

Les systèmes anti-vol dans les magasins sont la plupart du temps constitués d'une étiquette "intelligente" comportant une bobine collée sur le produit et qui, lorsqu'elle passe dans un portique adapté, réagit au signal envoyé par le portique.

Dans votre cas, et cela m'est déjà arrivé aussi, peut-être aviez-vous sur vous ou dans votre sac un petit objet dont l'étiquette n'avait pas été enlevée ou inactivée (elles peuvent être de très petite taille). L'exemple typique est celui des produits de maquillage (tube de rouge à lèvres, par exemple).

2. Sur votre site, vous reprenez les valeurs de champs magnétiques d’appareils électriques domestiques, comme par exemple les réveils électriques ou les lampes de chevet. Les distances de mesure sont le plus souvent de 30 cm.
Pourriez-vous me donner des valeurs de champs à plus grande distance, par exemple à 1 mètre ? Comment l’intensité du champ magnétique diminue-t-elle avec la distance.

Aux alentours d’un câble électrique (par exemple un câble d’une ligne à haute tension), l’intensité du champ est inversement proportionnelle à la distance (dans notre jargon, on utilise la notation 1/r). Aux alentours d'un câble aux alentours du câble d'un appareil électroménager (conducteurs aller-retour), l’intensité diminue avec le carré de la distance (1/r²) et autour d’un bobinage, comme par exemple un four à induction industriel, l’intensité du champ diminue avec le cube de la distance (1/r³).

Pour répondre à votre question, les réveils électriques, les lampes de chevet et la plupart des appareils électriques domestiques peuvent être considérés comme des sources à partir desquelles l’intensité du champ magnétique diminue selon 1/r². Concrètement, cela signifie que quand la distance double, l’intensité du champ diminue d’un facteur 4. Par exemple, si l'intensité du champ magnétique est 1µT à 30 cm du réveil électrique, l'intensité sera de 0,25µT à 60 cm, 0,0625 à 120 cm...

3. J'aimerais savoir à quelle intensité de champs électromagnétiques on est soumis à proximité d'une cuisinière à induction. J'imagine que le champ produit doit être très important puisqu'il fait chauffer le métal très rapidement. Ce champ est-il dispersé dans toutes les directions ou uniquement vers le haut (la casserole)?

Avant de consulter les valeurs d'exposition ci-dessous, il faut avoir à l'esprit que la gamme de fréquences ne se limite pas au 50 Hz : des composantes de plus hautes fréquences sont également présentes (Calculs et aspects techniques, voir question 3 ).

En 2006, nous avons effectué des mesures sur une plaque à induction à l'aide d'un appareil de mesure, le ESM-100 de Maschek, qui fournit les composantes de champ d'induction à 50 Hz mais également dans la gamme de 5 Hz à 400 kHz. Cet appareil peut donc donner différentes valeurs : une valeur globale sur toute la bande de fréquences ('all'), une valeur globale sur la partie basse de la bande de fréquences de 5Hz à 2kHz ('low'), une valeur globale sur la partie haute de la bande de fréquences de 2 à 400kHz ('high').

Voici les résultats des mesures effectuées (µT veut dire microTesla c'est à dire un millionième de Tesla).

Ambiance initiale:

  • tout éteint, en journée : +/- 0,03 µT sur toute la gamme de fréquences (un peu moins en 'high')
  • tout éteint, le soir : environ 0,3 µT dans les mêmes conditions
  Un emplacement en service (valeur max) sans hotteIdem avec hotte en fonctionnement
« normal »
Les 4 emplacements en service + la hotte
Basses fréquences
'low'
10 cm 0,2 µT 0,4 µT 0,5 µT
  60 cm 0,06 µT 1 µT 1,3 µT
Hautes fréquences
'high'
10 cm 5 µT 2 µT 6 µT
  60 cm 0,3 µT 0,3 µT

5 µT

Valeur globale
'all'

10 cm

n.a.

2 µT

8 µT

  60 cm 0,3 µT 1 µT n.a.
50 Hz 10 cm 0,15 µT 0,4 µT 0,5 µT
  60 cm 0,04 µT 0,9 µT 1 µT

Devant la cuisinière à environ 50 cm ou même 1 m , le champ est toujours réduit à environ 0,3 µT (4 emplacements en service + hotte) (valeur à 50 Hz).

Bref, une cuisinière à induction en service génère un champ à 50 Hz, de 0,3 µT devant (pour la personne qui cuisine) et jusque 1 µT au dessus des emplacements en service si la hotte est en fonctionnement (le champ provenant principalement de la hotte). Les composantes hautes fréquences génèrent quant à elles des champs plus élevés qu'à 50 Hz

4. Pouvez-vous me renseigner sur les champs électrique et magnétique émis par un système photovoltaïque, et ce:
a) d'une part en provenance de 2 ensembles (montés en parallèle) de 10 capteurs (6A de courant continu et 30 V) reliés en série,
b) d'autre part en provenance de l'onduleur.

En courant continu, les effets des champs magnétiques sur la santé sont négligeables jusqu'à des valeurs énormes (plusieurs Teslas, comme dans les RMN à l'hôpital). Si vous désirez malgré tout avoir une idée approximative de la valeur du champ d'induction magnétique, vous estimez la distance par rapport aux panneaux et vous appliquez la formule suivante:

B (en Tesla) = µ . i / (2 . pi . r)

µ est la perméabilité du vide : c'est une constante universelle, elle vaut environ 1,2 x 10-6 H/m

i (in A) = le courant qui circule dans les panneaux

pi = 3.14

r = la distance par rapport aux capteurs

Soit, environ 0,5 microTesla, à 2 m des capteurs, avec vos données. C'est un champ continu. Le champ terrestre, également continu, vaut environ 40 microTeslas sous nos latitudes (50° nord).

Pour l'onduleur, il faudrait une mesure mais l'augmentation du champ est évidemment très locale (quelques dizaines de cm). Reste le fil d'alimentation, qui comme tout fil génère un champ à proximité, réduit rapidement à 0.4 microTesla au-delà de quelques dizaines de cm (disons 20 cm).

Le champ électrique également n'a d'impact potentiel sur la santé que s'il est variable (heureusement sinon en cas d'orage...), mais il existe bien entendu un champ électrique continu. Ce champ dépend de la configuration et du rayon des conducteurs sous tension. Il décroît très rapidement en s'écartant d'un fil conducteur. Vu les ordres de grandeurs ici, il est de l'ordre de quelques V/m à proximité immédiate, bien inférieur au champ terrestre naturel.

A proximité de votre onduleur, il y a également un champ qui peut être variable vu que vous avez une sortie à 50 Hz. Il est fatalement du même ordre de grandeur que le reste de votre installation électrique vu que la tension est la même et que les conducteurs utilisés ont le même diamètre. A nouveau il peut y avoir un effet près de l'onduleur selon sa conception (bobinage ou électronique), mais c'est très localisé.

Remarque:

Il existe différents types de branchements des capteurs photovoltaïques : en série, en parallèle ou mixte série/parallèle.

  • Le système en série permet d'obtenir des tensions élevées car les tensions de chacun des capteurs s'additionnent : les 10 capteurs 6A et 30 V placés en série fourniront toujours 6 A de courant continu (pour autant que les capteurs soient tous ensoleillés de la même manière), mais sous une tension de 300 V
  • Le système en parallèle permet d'obtenir des intensités élevées : les 10 capteurs 6A et 30 V placés en parallèle fourniraient 60 A de courant continu, sous une tension de 30 V
  • Les systèmes mixtes : c'est le branchement qui est décrit dans cette question. On a un système avec 2 * 10 capteurs en série. Les 2 ensembles de 10 capteurs sont montés en parallèle. Le système peut donc fournir 12 A et 300 V.
  • Voir un graphique des valeurs mesurées à la page Les installations photovoltaïques.

5. Nous avons installé des panneaux solaires sur le toit de notre maison. L’onduleur se trouve contre le mur de la chambre de notre fille de 7 ans. Nous supposons qu’un champ magnétique est généré par cette installation et nous sommes inquiets pour la santé de notre fille qui dormira juste à côté.

Il existe effectivement un champ magnétique autour de l’onduleur. Son intensité dépend directement de l’intensité du courant qui circule dans le système photovoltaïque. Les valeurs de champs magnétiques dépendront donc de la luminosité extérieure. Le soir et la nuit, les panneaux ne fonctionnant pas, il n’y aura pas de champ magnétique.

Vous trouverez dans notre dossier Les installations photovoltaïques les résultats des mesures que nous avons effectuées à proximité d’un onduleur.

A partir de ces mesures, on peut dire qu’à environ 1m de l’onduleur, quand les panneaux délivrent leur puissance maximale, l’intensité du champ magnétique atteint des valeurs faibles.

6. Les lampes économiques nous exposent-elles à des champs importants?

Les lampes économiques (ou fluo compactes) sont composées d'un tube fluorescent replié sur lui-même. Dans un tube fluorescent, la lumière est produite en 2 étapes : (1) le passage du courant électrique entraîne une excitation des atomes de gaz contenus dans le tube, ce qui génère un rayonnement principalement ultraviolet, (2) ce rayonnement est alors absorbé par la matière fluorescente qui recouvre la face interne du tube et est transformé en lumière.

Une animation sur le principe de fonctionnement est disponible à la page Utilisation des propriétés électromagnétiques.

Ces lampes génèrent à la fois des champs basses fréquences et des champs de plus hautes fréquences (à cause du ballast électronique). Les deux figures suivantes montrent la forme d'onde et les harmoniques d'une lampe économique de 11 W.

Forme d'onde et harmoniques d'une lampe économique de 11 W

The harmonic contents of a 11 W economic lamp

Source : Decat et al, 2007 (1)

L'équipe de Gilbert Decat (BBEMG 2001-2009) a effectué des mesures à différentes distances de huit ampoules économiques, d'une lampe halogène et d'une lampe à incandescence (voir un tableau récapitulatif dans le fichier LampPoster.pdf). Les valeurs mesurées sont dans les limites d'exposition recommandées par l'ICNIRP (1998) et par le Conseil de l'Europe (1999/515/EC). Toutefois, à une distance de 5 cm des lampes, certaines composantes de plus hautes fréquences du champ électrique peuvent être supérieures aux valeurs de référence de l'ICNIRP. Par précaution, il est conseillé de placer les lampes économiques à 20 cm des personnes. Cette recommandation repose aussi sur le fait que des interférences entre le champ électrique et les vieux pacemakers (produits avant 1990) peuvent survenir quand les porteurs de ces implants cardiaques sont trop près des lampes.

Pour de plus amples informations sur les valeurs d'exposition, nous vous proposons de consulter les documents disponibles dans les pages suivantes: http://www.gd-emf-consulting.be/?p=6 ou http://www.gd-emf-consulting.be/?p=7. Ne manquez pas de contacter Gilbert Decat si vous ne trouvez pas les informations recherchées.

(1) Decat, G., Meynen, G., & Van Tichelen, P. (2007). Evaluatie van het elektrisch en magnetisch veld van spaarlampen. Eindverslag, Studie uitgevoerd in opdracht van LNE, 2007/IMS/R/

7. Je dors à proximité du compteur et du tableau électrique de mon habitation.  Etant donné les grandes quantités de champs électriques et magnétiques, y a-t-il un risque pour ma santé? Existe-t-il des écrans de protection qui permettraient de réduire les champs?

L’intensité du champ magnétique dépend de l'intensité du courant. Habituellement pendant la nuit, nous consommons peu d’énergie et l’intensité du champ magnétique autour du compteur et du tableau est donc faible.
Il faut également savoir que l'intensité du champ magnétique diminue rapidement avec la distance : à 1 m, l’intensité du champ est déjà beaucoup plus faible que contre les installations.
Une mesure serait utile pour connaître les niveaux exacts de champs, mais le placement de votre lit sur le mur opposé au compteur devrait déjà suffire pour atteindre des niveaux relativement faibles.

Il existe des matériaux spéciaux qui permettent de faire écran au champ magnétique, mais ils sont très couteux et nécessite un placement très soigné. Ils sont rarement utilisés. Vous trouverez des informations complémentaires dans notre dossier Atténuation des champs 50 Hz.

8. Dans les villes, on voit souvent des câbles électriques courir le long des façades. Parfois, l’éclairage publique est même accroché aux maisons, à la hauteur des chambres à coucher. N’y a-t-il pas des nuisances électromagnétiques dans les maisons?

L’intensité du champ magnétique dépend de l’intensité du courant qui circule dans le câble.
Nous avons réalisé des mesures dans une habitation. La sonde a été placée contre le mur intérieur d’une chambre, à hauteur des câbles. La distance entre la sonde et les câbles et de 36 cm. La figure reprend les valeurs enregistrées de champ magnétique 50 Hz. Les valeurs oscillent entre 1 et 5 µT.

Public lighting
 
Nous avons également effectué des mesures ponctuelles lors du placement de la sonde (vers 11h du matin) et lors de son enlèvement (vers 9h du matin). A 1 m du mur, les valeurs mesurées étaient toujours inférieures à 0,3 – 0,4 µT.
L’éclairage publique a été allumé à 21h16. Les mesures effectuées ne nous permettent pas de dissocier les champs magnétiques générés par l’éclairage publique de ceux générés par le câble de distribution, mais a priori les valeurs fluctuent beaucoup en fonction de la consommation électrique de la rue et l'éclairage publique ne fait pas de différence.

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Dernière mise à jour le 31/07/2015

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