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Tout appareil, générateur ou conducteur électrique sous tension crée un champ électromagnétique, associant un champ électrique et un champ magnétique. Le champ électromagnétique est invisible mais exerce des actions mécaniques sur les charges électriques et les fils traversés par des courants.

Le champ électrique dépend de la tension. Il se mesure en volts par mètre (V/m).

Le champ magnétique dépend de l'intensité du courant. Il se mesure en teslas (T).

Les ondes électromagnétiques existent depuis la naissance de l'univers. Leur forme la plus connue est la lumière. Les champs électriques et magnétiques font partie du spectre électromagnétique, qui s'étend des champs électriques et magnétiques statiques aux rayons X, en passant par les radiofréquences et les rayonnements infrarouges.

La mise sous tension d'un conducteur crée un champ électrique Ce champ se mesure en volts par mètre (V/m) Le champ électrique peut exister même lorsque un appareil électrique est éteint

L'intensité du champ diminue lorsque la distance à la source augmente
La plupart des matériaux de construction protègent un peu contre les champs électriques
Le passage d'un courant électrique crée un champ magnétique
Ce champ se mesure en ampères par mètre ( A/m).

Lorsqu'on étudie les champs électromagnétiques on utilise plus volontiers une autre grandeur, la densité de flux magnétique, qui s'exprime en milli-ou microteslas (mT ou µT). Dès que l'on allume un appareil électrique et que le courant passe, un champ magnétique apparaît. L'intensité du champ diminue lorsque la distance à la source augmente. La plupart des matériaux courants sont incapables de réduire l'intensité d'un champ magnétique. Le fait de brancher la prise d'un appareil électrique sur le secteur crée un champ électrique dans l'espace environnant. Plus la tension est élevée, plus l'intensité du champ est forte. Comme cette tension existe même lorsqu'aucun courant ne passe, il n'est pas nécessaire d'allumer l'appareil pour qu'un champ électrique soit présent dans la pièce où il se trouve.

Le champ magnétique n'apparaît que lorsque le courant électrique circule. Les champs électrique et magnétique coexistent donc dans l'environnement d'un appareil électrique. Plus le courant est fort, plus le champ magnétique est intense. Le transport et la distribution de l'électricité se font sous haute tension mais la tension du courant utilisé pour la maison est relativement basse. La tension utilisée dans les équipements destinés au transport de l'énergie électrique varie peu d'un jour à l'autre, mais le courant transporté par une ligne électrique varie en fonction de la consommation. Le champ électrique présent autour du câble d'alimentation d'un appareil électrique ne disparaît que lorsque l'appareil est débranché ou, dans les pays où la prise murale comporte un interrupteur, lorsque cet interrupteur est fermé. Il est en revanche toujours présent au niveau du câble situé derrière le mur.

Quelle différence y a-t-il entre un champ statique et un champ qui varie au cours du temps ?

Un champ statique reste constant au cours du temps. On appelle courant continu un courant qui ne se déplace que dans un seul sens. Dans un appareil alimenté par une pile ou une batterie, le courant va du générateur à l'appareil puis revient vers le générateur. Ce courant crée un champ électrique statique. Le champ magnétique terrestre est aussi un champ statique. C'est également le cas de celui qui est créé par un barreau aimanté et dont on peut observer les lignes de force lorsqu'on répand de la limaille de fer tout autour.

En revanche, un courant alternatif va créer un champ variable dans le temps. Un courant alternatif change de sens à intervalles réguliers. Dans la plupart des pays européens, ce changement de sens s'opère avec une fréquence de 50 Hertz, soit 50 cycles par seconde. De même, le champ magnétique engendré par ce courant oscille à raison de 50 cycles par seconde.En Amérique du Nord, la fréquence du courant électrique est de 60 Hz.

Les champs électriques sont produits par des variation dans le voltage: plus le voltage est élevé, plus le champ qui en résulte est intense. Ils surviennent même si le courant ne passe pas. Au contraire, les champs magnétiques apparaissent lorsque le courant circule: ils sont d'autant plus intenses que le courant est élevé.

Ainsi, lorsqu'on a un courant électrique, l'intensité du champ magnétique variera selon la consommation d'électricité, alors que l'intensité du champ électrique restera constante. (Source : Les champs électromagnétiques , publié par le Bureau Régional de l'Europe de l'OMS en 1999 (Série Collectivités locale, environnement et santé; 32).

Bien que non perceptibles par l'oeil humain, des champs électromagnétiques sont partout présents dans notre environnement. Ainsi, l'appartion en certains points de l'atmosphère de charges électriques sous l'influence d'orages donne naissance à un champ électrique. L'orientation de l'aiguille aimantée d'une boussole dans la direction nord-sud est due au champ magnétique terrestre qui est également utilisé comme aide à la navigation par les oiseaux et les poissons.

A côté des sources naturelles qui composent le spectre électromagnétique, existent d'autres champs qui résultent de l'activité humaine : ces champs sont par exemple à l'origine des rayons X que l'on utilise notamment pour mettre en évidence les fractures dues à des accidents de sport. Au niveau de toute prise de courant existe un champ électromagnétique de basse fréquence engendré par le courant électrique. Nous utilisons également toutes sortes de rayonnements dans le domaine des radiofréquences élevées pour la transmission d'informations, au moyen d'antennes de télévision et de radio ou encore pour la liaison avec les téléphones portables..

Les champs électriques sont associés à la présence de charges positives ou négatives. Ils se manifestent d'ailleurs par la force qu'ils exercent sur les autres charges. L'intensité d'un champ électrique se mesure en volts par mètre ( V/m). Tout fil électrique sous tension produit un champ électrique dans son voisinage. Ce champ existe même si aucun courant ne circule. Pour une distance donnée du fil , le champ est d'autant plus intense que la tension est plus élevée. C'est à proximité immédiate d'une charge électrique ou d'un conducteur sous tension que le champ électrique est le plus élevé et son intensité diminue rapidement avec la distance.

Les conducteurs métalliques constituent un blindage efficace contre les champs électriques. Les matériaux de construction, les arbres , etc. confèrent également une certaine protection. Autrement dit, le champ électrique créé par les lignes de transport d'électricité situées à l'extérieur est réduit par la présence de murs, de bâtiments ou d'arbres. Lorsque ces lignes sont enterrées, le champ électrique en surface est à peine décelable.

Les champs magnétiques sont provoqués par le déplacement de charges électriques. L'intensité d'un champ magnétique se mesure en ampères par mètre (A/m), toutefois dans la recherche et les applications techniques il est plus courant d'utiliser une autre grandeur liée à celle-ci, la densité de flux magnétique, qui s'exprime en teslas ou plus communément en microteslas ( µT). Contrairement au champ électrique, le champ magnétique n'apparaît que lorsqu'un appareil électrique est allumé et que le courant passe. Plus l'intensité du courant est forte, plus le champ magnétique est élevé. Comme dans le cas du champ électrique, le champ magnétique est d'autant plus intense qu'on est proche de la source et il diminue rapidement lorsque la distance augmente.

Les matériaux courants tels que les matériaux de construction ne constituent pas un blindage efficace contre les champs magnétiques.

Les téléphones portables , les émetteurs de radio et de télévision et les radars produisent des champs électromagnétiques dans le domaine des radiofréquences. Ces champs servent à transmettre des informations à grande distance et ils sont à la base des télécommunications en général et notamment des émissions radiotélévisées sur toute la planète. Les microondes ou hyperfréquences sont produites par des champs électromagnétiques de radiofréquence qui se situent dans la bande des gigahertz. Dans les fours à microondes, elles servent à réchauffer rapidement la nourriture. Dans la gamme des radiofréquences, champs électriques et champs magnétiques sont étroitement liés et on mesure habituellement leur densité énergétique en watts par mètre carré (W/m2).

Quelles sont les principales sources de champs électromagnétiques de basse fréquence, de fréquence moyenne et de haute fréquence ?

Les champs électromagnétiques variables dans le temps produits par les appareils électriques sont un exemple de champs de fréquence extrêmement basse ( champs FEB ). Leur fréquence va généralement jusqu'à 300 Hz. D'autres dispositifs techniques sont capables d'engendrer des champs de moyenne fréquence ( de 300 Hz à 10 MHz ) ou encore des champs dits de radiofréquence, dont la fréquence est comprise entre 10 mégahertz et 300 gigahertz (domaine hertzien et ultrahertzien ). Les effets de ces champs sur l'organisme humain dépendent non seulement de leur intensité, mais encore de leur fréquence et de leur énergie.

Le courant électrique fourni par le secteur ainsi que tous les appareils électrique qu'il alimente sont les principales sources de champs FEB , les champs de fréquence moyenne étant essentiellement produits par les écrans d'ordinateur, les dispositifs antivol et autres systèmes de sécurité.

Les champs de radiofréquence ont pour principale origine les antennes de radio , de télévision , de radar et de téléphones portables ou encore les fours à microondes. Ces champs donnent naissance , dans l'organisme, à des courants induits , qui , si leur intensité est suffisante, sont capables de produire toute une gamme d'effets , tels qu' hyperthermie ou choc électrique , en fonction de leur amplitude et de leur fréquence. ( Il est vrai toutefois, que pour produire de pareils effets, le champ extérieur doit être très intense, beaucoup plus intense que ceux qui existent normalement dans l'environnement humain).

Points à retenir

	Le spectre électromagnétique englobe les sources naturelles et artificielles de champs électromagnétiques.
	Un champ électromagnétique se caractérise notamment par la fréquence et la longueur d'onde du rayonnement engendré par la propagation de ce champ.
	La fréquence et la longueur d'onde d'un rayonnement électromagnétique sont inversement proportionnelles : plus la fréquence est élevée, plus la longueur d'onde est courte.
	Les rayonnements ionisants comme les rayons X ou gamma sont constitués de photons qui transportent suffisamment d'énergie pour rompre les liaisons moléculaires.
	Les photons des ondes électromagnétiques qui se situent dans la gamme de fréquence de l'alimentation électrique ou des radiofréquences sont beaucoup moins énergétiques et ne possèdent pas cette propriété.
	Les champs électriques sont dus à la présence de charges électriques et se mesurent en volts par mètre (V/m).
	Les champs magnétiques sont dus aux courants électriques. Leur densité de flux ( appelée aussi induction magnétique ) se mesure en microteslas ( µT ) ou en milliteslas (mT).
	Aux radiofréquences et aux hyperfréquences ( microondes) le champ électrique et le champ magnétique sont interdépendants et constituent les deux composantes du champ électromagnétique qui se propage sous forme d'onde électromagnétique. L'intensité de ce champ est mesurée par la densité de puissance qui s'exprime en watts par mètre carré ( W/m2).
	Les ondes électromagnétiques de basse et de haute fréquence peuvent agir de différentes manières sur l'organisme humain.
	Les générateurs et les appareils électriques sont les sources les plus courantes des champs électriques et magnétiques de basse fréquence dans lesquels baigne notre environnement.
	Les télécommunications, les antennes émettrices et les fours à microondes sont les sources ordinaires de champs électromagnétiques dans le domaine des radiofréquences

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Quelles sont les conséquences des champs électromagnétiques ?

La communauté scientifique étudie depuis de nombreuses années les effets des ondes électromagnétiques sur l’organisme humain. A ce jour, deux effets sont reconnus et forment la base des seuils d’exposition recommandés par différents textes. Il s’agit, pour les émissions basses fréquences (jusqu’à quelques MHz), de courants induits circulant dans l’organisme et, pour les émissions hautes fréquences (au-dessus de 1 MHz), d’un échauffement thermique. Les fours micro-ondes utilisent ce phénomène physique d’échauffement des matières par les ondes électromagnétiques en soumettant les aliments à un rayonnement intense. Les émetteurs dont la multiplication a créé une certaine inquiétude du public (GSM, réseaux privés, radios FM et émetteurs TV) fonctionnent le plus souvent au voisinage et au-dessus de 100 MHz.

La Recommandation du Conseil européen du 12 juillet 1999

Dés le début des années 1980, l’ICNIRP (International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection), une organisation non gouvernementale reconnue par l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), a proposé des seuils d’exposition visant à protéger l’organisme humain des phénomènes d’échauffement thermique et de courants induits. Sur la base de ces limites et des travaux d’un groupe d’experts au sein du CENELEC (Comité Européen de Normalisation Electrotechnique), le Conseil Européen a publié le 12 juillet 1999 une recommandation relative à la limitation de l’exposition du public aux champs électromagnétiques (de 0 Hz à 300 GHz).

Récapitulatif des effets sanitaires

Que se passe t-il en cas d'exposition à un champ électromagnétique ?

L'exposition aux champs électromagnétique n'a rien d'un phénomène nouveau. Cependant , au cours du vingtième siècle, l'exposition environnementale aux champs électromagnétiques générés par l'activité humaine a augmenté régulièrement, parallèlement à la demande d'énergie électrique et les progrès ininterrompus de la technique de même que l'évolution des moeurs ont conduit à la création de sources de plus en plus nombreuses.

Chacun de nous est exposé à un ensemble complexe de champs électriques et magnétiques de faible intensité , tant à la maison que sur le lieu de travail, dont les sources vont de la production et du transport de l'électricité pour alimenter les appareils ménagers et les équipements industriels, aux télécommunications et aux émissions radiotélévisées.

Même en l'absence de tout champ électrique extérieur, notre corps est le siège de microcourants dus aux réactions chimiques qui correspondent aux fonctions normales de l'organisme. Par exemple, certains signaux sont relayés par les nerfs sous la forme d'impulsions électriques. La plupart des réactions biochimiques qu' impliquent la digestion et de l'activité cérébrale par exemple, comportent une redistribution de particules chargées. Le coeur lui-même est le siège d'une activité électrique que votre médecin peut suivre sur l'électrocardiogramme.

Les champs électriques de basse fréquence agissent sur l'organisme humain tout comme sur tout autre matériau constitué de particules chargées. En présence de matériaux conducteurs, les champs électriques agissent sur la distribution des charges électriques présentes à leur surface. Il provoquent la circulation de courants du corps jusqu'à la terre.

Les champs magnétiques de basse fréquence font également apparaître à l'intérieur du corps des courants électriques induits dont l'intensité dépend de l'intensité du champ magnétique extérieur. S'ils atteignent une intensité suffisante, ces courants peuvent stimuler les nerfs et les muscles ou affecter divers processus biologiques.

Un champ électrique ou magnétique peut faire apparaître une différence de potentiel ou des courants dans le corps, mais même juste au-dessous d'une ligne à haute tension, les courants induits sont très faibles par rapport à l'intensité nécessaire pour produire une électrocution ou d'autres effets biologiques. Le principal effet biologique des champs électromagnétiques de radiofréquence est de nature thermique. Cette propriété est mise à profit dans les fours à microondes qui permettent de réchauffer les aliments. Dans ce domaine de fréquence, l'intensité du champ électromagnétique auquel on peut être exposé est très inférieure à celle qui est nécessaire pour produire un effet calorifique important. C'est cet effet thermique des radiofréquences qui est pris en compte pour l'établissement de recommandations. On se pose également la question de savoir si, à la suite d'une exposition prolongée, des effets peuvent se produire en dessous du seuil d'apparition des effets thermiques. La recherche se poursuit activement dans le domaine des effets indésirables potentiels résultant d'une exposition prolongée à des radiofréquences ou aux fréquences correspondant au transport d'energie électrique.

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Effets biologiques ou effets sanitaires ? Qu'est-ce qu'un danger pour la santé?

Les effets biologiques sont la réponse mesurable de l'organisme à un stimulus ou à une modification de l'environnement. Ils ne sont d'ailleurs pas nécessairement nuisibles à la santé. Par exemple le fait d'écouter de la musique, de lire un livre , de manger une pomme ou de jouer au tennis produit divers effets biologiques, sans qu'aucune de ces activités soit censée nuire à la santé.

L'organisme dispose de mécanismes très élaborés qui lui permettent de s'adapter aux influences aussi nombreuses que diverses auxquelles nous pouvons être soumis dans notre environnement. Notre vie est faite de changements perpétuels. Cela étant, il est bien entendu que notre organisme ne peut pas compenser intégralement tous les effets biologiques.

Des changements irréversibles qui agressent l'organisme pendant de longues durées constituent un danger pour la santé. Un effet sanitaire indésirable va affecter de manière visible la santé du sujet exposé ou de sa descendance , mais un effet biologique n'entraîne pas forcément un effet sanitaire indésirable (voir les recommandations de la CIPRNI). On ne conteste pas qu'au-delà d'une certaine intensité, les champs électromagnétiques soient susceptibles de déclencher certains effets biologiques. Des expériences sur des volontaires en bonne santé montrent qu'une exposition de brève durée aux niveaux d'intensité rencontrés dans l'environnement ou à la maison ne produit aucun effet nocif apparent. L' exposition à des champs dont l'intensité pourrait se révéler dangereuse est limitée par des recommandations ou des directives nationales ou internationales.

La question qui fait actuellement débat est celle de savoir si une exposition faible mais prolongée est susceptible de susciter des réponses biologiques et de nuire au bien-être de la population. Une crainte générale d'effets sur la santé Il suffit de jeter un coup d'oeil aux manchettes des journaux pour se rendre compte des diverses craintes qui se font jour dans le public.

Depuis une décennie, ces craintes sont centrées sur de nombreux dispositifs générateurs de champs électromagnétiques tels que les lignes électriques, les fours à microondes, les écrans d'ordinateurs et de téléviseurs, les systèmes de sécurité, les radars et tout dernièrement , les téléphones portables et leurs stations relais. Le projet international pour l'étude des champs électromagnétiques. Pour répondre à cette préoccupation croissante au sujet de la possibilité d'effets sanitaires imputables à l'exposition à des sources de champs électromagnétiques toujours plus nombreuses et plus diverses, l'Organisation mondiale de la Santé ( OMS) s'est lancée en 1996 dans un effort de recherche pluridisciplinaire de grande envergure , le Projet international pour l'étude des champs électromagnétiques ou International EMF Project. Ce projet vise à faire le point des connaissances actuelles et à mettre en commun les ressources dont disposent sur le sujet les grands organismes nationaux et internationaux ainsi que les institutions scientifiques.

A des degrés divers, les champs électromagnétiques sont présents dans tous les foyers. Toute prise de courant, tout câble posé dans le mur, tout appareil électrique génère un champ électrique alternatif, que le courant circule ou non. Ce champ électrique n'a, en règle générale, que quelques centimètres de portée. Très souvent, une mauvaise mise à la terre, des carences techniques, des appareils défectueux et des surcharges électriques provoquent une extension des champs électriques. Des pièces et des appartements entiers peuvent ainsi être sous tension - même lorsque tous les appareils ménagers et tout l'éclairage sont hors fonction.

Autre phénomène : des champs électromagnétiques alternatifs apparaissent chaque fois que des appareils sont allumés. De nombreux appareils électriques - radio-réveil, téléviseur, ordinateur, réfrigérateur, babyphone, etc. - restent en service de veille, ils marchent donc 24 heures sur 24.

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