Un champ
électromagnétique
c'est quoi ?
Un champ électromagnétique est la représentation spatiale des forces électromagnétiques produites par des particules chargées. Il est l'addition de deux composantes indissociables: une onde électrique et une onde magnétique.
Comme analogie, si l'on approche doucement une aiguille métallique d'un aimant il ne se passera rien tant que celle-ci reste en dehors du champ magnétique de l'aimant. Mais dès qu'elle y pénètre elle se retrouve inévitablement attirée par la force magnétique.
Toute tension circulant dans un matériaux conducteur émet une onde électrique et toute charge électrique en mouvement produit une onde magnétique.
Pour illustrer, imaginons une marre dont la surface de l'eau est parfaitement plane. Si une pierre y est jetée, l'onde de choc produite par la pierre provoquera une onde en mouvement à la surface de l'eau, se dispersant de façon concentrique.
La tension électrique circulant dans un matériaux conducteur va produire le même effet sur les charges électriques des particules présentes dans l'air. Et cette onde des charges électriques produira à son tour une onde magnétique perpendiculaire. Ces deux ondes se créent simultanément.
Les ondes électromagnétiques sont définis par leur longueur d'onde (la distance séparant deux ondulations), leur amplitude (la hauteur de l'ondulation) mais le plus souvent par leur fréquence, représentant le nombre d'ondulation sur un temps donné (généralement exprimé en Hertz. 1 Hz = 1 ondulation par seconde).
C'est ainsi que dans le cadre de notre travail, lors de nos déplacements et plus simplement chez soi, nous sommes tous soumis à des champs électromagnétiques de différentes fréquences.
Tableau des champs électromagnétiques émis pour la télécommunication
Quelle est la particularité des ondes électromagnétiques artificielles ?
Notre monde dans lequel la vie a éclos est imprégné d'ondes électromagnétiques. La lumière elle-même est une onde électromagnétique. La terre émet des rayonnements gamma qui sont des ondes électromagnétiques et le vivant, dans sa longue évolution, s'est adapté à ces rayonnements électromagnétiques naturels.
Mais les ondes électromagnétiques de source anthropique sont de nature bien différente.
L'activité humaine génère des champs électromagnétiques intentionnels. Ce sont, entre autres, ceux produits pour le transport de données numériques par exemple (téléphonie mobile, wifi, DECT etc.). Et des champs non-intentionnel : ce sont ceux propagés par le réseau de distribution électrique, qu'il soit domestique (le réseau électrique d'une habitation) ou national (ligne très haute tension par exemple) et par tous les appareils connectés à ce même réseau.
Ainsi les champs électromagnétiques émis par les lignes de transport électrique (champs basses fréqences) sont dit alternatifs. C'est à dire qu'ils changent de polarité au rythme de 50 fois par seconde, tout comme le courant 50 Hz qui les produit. Ces changements de polarité n'existent pas dans la nature. Si le champ magnétique de la terre avait le même comportement, l'aiguille d'une boussole n'indiquerait pas de façon stable le nord magnétique, mais oscillerait à vive allure entre le nord et le sud 50 fois par seconde !
De la même manière, les ondes électromagnétiques servant au transport de données numériques, appelées hyperfréquences tiennent leur particularité de leur mode de diffusion.
Les champs pulsés.
Pour le transport des données numériques (téléphonie mobile entre autre), il est utilisé un protocole de transmission nommé TDMA (Time Division Multiple Access). Par ce système chaque canal de fréquences est partagé pendant un 8ème du temps. Ainsi 8 appels peuvent être transmis simultanément par canal. L’information est transmise par lot de micro-ondes de 0.58 milliseconde de durée, avec 217 bouffées de micro-ondes par seconde (soit à la fréquence 217Hz, une bouffée toute les 4.6 millisecondes).
Les transmissions de la téléphonie mobile sont donc opérées par ondes pulsées, c'est-à-dire que l’onde porteuse est hachée en brèves impulsions, contrairement aux ondes analogiques modulées en fréquence (radiodiffusion) ou en amplitude.
Ces ondes pulsées sont mises en cause pour leur impact sur les cellules.
Qu'ils soient intentionnels ou non-intentionnels, les champs électromagnétiques artificiels sont partout présents aujourd'hui. Les premiers ont participé grandement à l'expansion des technologies modernes de diffusion d'information et de télécommunication depuis ces 30 dernières années, les deuxièmes s'étendent par l'augmentation du réseau de distribution d'électricité nationale, l'augmentation des voix ferroviaires électrifiées (TGV par exemple) et l'augmentation des réseaux et appareils électriques domestiques.
Personne aujourd'hui ne peut contester le fait que notre exposition aux ondes électromagnétiques artificielles augmente de manière exponentielle depuis ces 30 dernières années.
Champs
électromagnétiques
quelles sont les normes ?
Les normes sont différentes selon les pays. Elles dépendent des lois votées par les gouvernements. La plupart d'entre elles suivent les valeurs seuils recommandées par l'ICNIRP ( Comission Internationale sur la radioprotection non-ionisante). Mais pour un certain nombre d'organisations indépendantes ou associations, ces seuils ne suffisent pas pour protéger le public et notamment les plus fragiles.
Pour les champs basses fréquences comme pour les champs hautes fréquences les normes françaises s'appuient exclusivement sur les recommandations de l'ICNIRP. Il est précisé par l'ICNIRP que le "guide (servant comme référence) n'est fondé que sur des effets immédiats sur la santé, tels que la stimulation des muscles ou des nerfs périphériques, les chocs et brûlures provoqués par le contact avec des objets conducteurs, ou encore l'élévation de température des tissus sous l'effet de l'ab- sorption d'énergie liée à l'exposition aux champs électromagnétiques."
En d'autres termes, tous les effets potentiels à long terme faisant suite à une exposition de faible intensité mais de longue durée n'est pas pris en compte pour l'établissement des valeurs limites.
La réglementation Française
Le décret n° 2002-775 du 3 mai 2002 transpose en droit national la recommandation européenne 1999/519/CE du 12 juillet 1999. Il fixe les valeurs limites d’exposition du public aux champs électromagnétiques.
Ces valeurs limites définies par la réglementation sont appelées restrictions de base et correspondent pour les radiofréquences au débit d’absorption spécifique (DAS), qui s’exprime en watts par kilogramme (W/kg). La valeur limite du DAS imposée par la réglementation est de 0,08 W/kg (corps entier), et 2W/kg maximum mesuré localement dans la tête ou le tronc.
L’arrêté du 8 octobre 2003 fixe les spécifications techniques applicables aux équipements terminaux radioélectriques tels que les téléphones mobiles et spécifie notamment que le DAS ne doit pas dépasser 2 W/kg pour la tête.
Le débit d’absorption spécifique est difficile à mesurer dans l’environnement général, aussi la réglementation a-t-elle introduit la notion de niveaux de référence, qui correspond à l’intensité du champ électrique en un point donné, exprimée en V/m.
Le niveau de référence dépend de la fréquence utilisée par l’émetteur.
Les valeurs limites d’exposition du public sont de :
-
41 V/m pour le GSM 900 (téléphonie mobile 2G)
-
58 V/m pour le GSM 1800 (téléphonie mobile 2G)
-
61 V/m pour l’UMTS (téléphonie mobile 3G)
-
28 V/m pour un émetteur de radiodiffusion
-
31 à 41 V/m pour un émetteur de télédiffusion
Règlementation sur les champs électromagnétiques 50 Hz:
Comme pour les radiofréquences, les valeurs limites d'exposition du public aux champs électromagnétiques basses fréquences (notamment 50 Hz) sont régies par la recommandation européenne du 12 juillet 1999 et en France par le décret N° 2002-775 du 3 mai 2002. Les valeurs limites d’exposition professionnelles sont quant à elles définies en Europe par la Directive 2013-35 du 26 juin 2013 qui a été transposée en droit national par le Décret no 2016-1074 du 3 août 2016 relatif à la protection des travailleurs contre les risques dus aux champs électromagnétiques.
Valeur limite pour les champs 50 HZ:
-
Champ éléctrique: 5000 V/m
-
Champ magnétique: 100 µT ou 1000 mG
Qu'en est-il pour les états membres de l'Union Européenne ?
Par application du principe de précaution, certains pays imposent des restrictions supplémentaires :
−Un abattement général pour les radiofréquences (Belgique, Grèce, Italie, Lituanie, Pologne) ;
−Un abattement sur un type d’installation radioélectrique en ciblant les antennes de téléphonie mobile (Luxembourg, Liechtenstein) ;
−Restrictions sur une zone géographique en définissant des lieux « sensibles »:
-
> Limites plus restrictives que celles de la recommandation européenne uniquement dans ces lieux sensibles (Slovénie, Luxembourg, Suisse, Liechtenstein) ;
-
> Limites plus restrictives que celles de la recommandation européenne et encore plus restrictives dans les lieux sensibles (Grèce, Italie).
La définition des lieux sensibles est variable. Elle dépend soit de la durée de l’exposition, considérant dans ce cas les lieux d’habitation de l’ensemble de la population (Bulgarie, Italie).
Le tableau ci-dessous récapitule les réglementations des Etats membres (plus la Suisse et le Liechtenstein) :
Champs
électromagnétiques
quelles sont les recommandations ?
Nombreux sont les associations et organismes indépendants qui préconisent des recommandations plus basses que les normes officielles.
Même si aujourd'hui encore, les discours se veulent rassurants, les études internationales indépendantes démontrant les effets néfastes des champs électromagnétiques sur la santé (modification des cellules, de l'ADN, perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, etc.) sont nombreuses.
Rappelons qu'en 2002, le CIRC (Centre International de Recherhe contre le Cancer, organisme dépendant de l'OMS) a classé les champs basses fréquences (50-60 Hz), cancérogènes possibles (groupe 2B) et qu'en mai 2011, ce même organisme a classé les radiofréquences comme cancérogènes possibles (groupe 2B) pour l’homme, sur la base d’un risque accru de gliome.
Afin de préserver au mieux notre santé, Il est impératif de limiter davantage notre niveau d'exposition aux ondes artificielles.
Le rapport Bioinitiative, rapport international synthétisant plus d'un millier d'études et validé à deux reprises par le Conseil de l'Europe (2007 et 2012) fait référence en matière de recommandations.
Le label TCO (créé par un syndicat suédois) dont bénéficie un certain nombres d'appareils électroniques (écrans, ordinateurs, etc.) applique une limite plus stricte que les valeurs seuils éditées par l'ICNIRP.
Le Conseil de l'Europe par sa Résolution 1815 (2011) traitant du "danger potentiel des champs électromagnétiques et leur effet sur l’environnement" recommande aux états membres, "s’agissant de l’utilisation individuelle du téléphone portable, du téléphone sans fil DECT, du Wi-Fi, du WLAN et du WIMAX pour les ordinateurs et autres applications sans fil, par exemple les interphones pour la surveillance des bébés (...) de fixer un seuil de prévention pour les niveaux d’exposition à long terme aux micro-ondes en intérieur, conformément au principe de précaution, ne dépassant par 0,6 volts par mètre, et de le ramener à moyen terme à 0,2 volt par mètre."
Les spécialistes de l'habitat sain en France ou de la Baubiologie en Allemagne, usent de ces mêmes recommandations.
Les recommandations d'exposition aux champs électromagnétiques:
Champs électriques basses fréquences (50 Hz) :
-
Seuil haut : 10 V/m
-
Seuil bas : 5 V/m
Champs magnétiques basses fréquences (50 Hz) :
-
Seuil haut: 2 mG
-
Seuil bas: 0,5 mG
Champs électromagnétiques hautes fréquences:
-
Seuil haut: 0,6 V/m
-
Seuil bas: 0,2 V/m
Champs
électromagnétiques
quels impacts sur la santé ?
La problématique sanitaire des champs électromagnétiques a pris une dimension considérable depuis l'avènenement des technologies de communication sans fil et plus précisément depuis le déploiement à grande échelle de la téléphonie mobile.
Les effets des ondes électromagnétiques sur le vivant sont connus par les scientifiques depuis longtemps (le syndrôme des "micro-ondes" dont souffrait les opérateurs de radars militaires étaient déjà relaté par la littérature scientifique dans les années 70) mais les enjeux économiques portés par l'industrie des télécommunications pèsent de tout leur poids en produisant des études contradictoires.
Retenons cependant qu'en 2002, le CIRC (Centre International de Recherhe contre le Cancer, organisme dépendant de l'OMS) a classé les champs basses fréquences (50-60 Hz), cancérogènes possibles (groupe 2B) et qu'en mai 2011, ce même organisme a classé les radiofréquences comme cancérogènes possibles (groupe 2B) pour l’homme, sur la base d’un risque accru de gliome.
Même si aujourd'hui encore, les discours se veulent rassurants, les études internationales indépendantes démontrant les effets néfastes des champs électromagnétiques sur la santé (modification des cellules, de l'ADN, perméabilité de la barrière hémato-encéphalique, etc.) sont nombreuses.
Les effets sur la santé des champs électromagnétiques basses fréquences
En 2002, le CIRC a classé les champs extrêmement basse fréquence (50-60 Hz), cancérogènes possibles (groupe 2B), en raison d’observations épidémiologiques identifiant clairement l’association d’un plus grand nombre de cas de leucémies infantiles en relation avec le niveau d'exposition aux champs magnétique produits par des lignes très haute tension.
Dans son rapport de mars 2010, l’Afsset (aujourd’hui Anses) fait un bilan des connaissances des expositions aux CEM basse fréquence (champs relatifs au transport et à la distribution d’électricité, aux appareils électroménagers et nombres de sources d’énergie électromagnétique présentes notamment en milieu de travail_écrans d’ordinateur, équipement de soudage, transformateurs, fours_) et de leurs effets sanitaires.
Les connaissances épidémiologiques et biologiques des effets à long terme sont en revanche contrastées. Les études épidémiologiques font apparaître un lien entre les leucémies infantiles et les expositions à des CEM-EBF. L’association est « statistiquement significative pour une exposition résidentielle, moyennée sur 24 h, à des champs magnétiques dont les niveaux sont supérieurs à 0,2 ou à 0,4 µT, selon les études » (Afsset, 2010). Les cancers sont les premières pathologies pour lesquelles est établie une relation statistique avec ces CEM, hormis l’hypothèse, qu’on ne peut pas écarter, de leur implication dans les maladies d’Alzheimer et de sclérose latérale amyotrophique, rapportée dans une méta-analyse d’expositions professionnelles (Garcia, 2008).
Les effets sur la santé des radiofréquences
En mai 2011, le CIRC a classé les radiofréquences comme cancérogènes possibles (groupe 2B) pour l’homme, sur la base d’un risque accru de gliome (monographie n°102). Il précise que des recherches complémentaires doivent être menées sur l’utilisation intensive à long terme du téléphone portable.
Les conclusions et les recommandations émises par le CIRC rejoignent les avis et recommandations déjà émises par l’Anses dans son rapport de 2009.
Les champs électromagnétiques hautes fréquences (micro-ondes) entrant en contact avec un tissu organique crée des effets thermiques (dégagement de chaleur) et des effets athermiques (résonance cellulaire).
Les effets thermiques sont officiellement reconnus par les institutions scientifiques. Ce sont ceux-là même qui ont servi à établir les seuils d'exposition du public par référence au DAS (Débit d'Absorption Spécifique).
Les effets athermiques sont aujourd'hui mieux connus mais ne font pas encore l'unanimité chez les scientifiques.
De plus en plus de publications montrent qu’il apparaît des effets biologiques sur des cultures cellulaires et sur les animaux sous de très faibles densités de puissance de micro-ondes (inférieur à 100 µW/cm² soit 19,416 V/m) et semblent être totalement indépendants d’une quelconque élévation de température.
Les effets athermiques sont attribués à des réactions physiologiques induites par des rayonnements « faibles », ceci dans le cas d’expositions chroniques. Les dommages provoqués affectent le système nerveux (asthénie, troubles du sommeil, céphalées, perte de mémoire…), le système endocrinien (dysfonctionnement gonadique, surrénaliens et thyroïdiens) et le système immunitaire (modifications lymphocytaire, macrophagiques et hématopoïétiques).
Quelques études parlantes sur les effets athermiques :
-
Variations des flux calciques de tissus cérébraux (C. Blackman, 1979)
-
Augmentation de l’enzyme Ornithine-décarboxylase (ODC) (C. Byus, 1998)
-
Transformations lymphoblastiques et néoblastiques dans les cellules de lymphocytes humains (2450 MHz – Modulées en ELF) (E. Czerska, 1992 – E. Balcer-Kubiczek, 1991)
-
Création d’anomalies chromosomiques (dommages à l’ADN) sur lymphocytes humains (A. Maes, 1993 – Soma Sarkar, 1994 – Henry Lai, 1996 – J.L. Phillips 1998)
-
Augmentation des anomalies chromosomiques (Ruptures, échanges de chromatides) chez les contrôleurs aériens (radars) (V. Garaj-Vrhovac, 1993)
-
Affaiblissement des défenses immunitaires des lymphocytes T à l’encontre de cellules cancéreuses (D.Lyle, 1983)
-
Blocage de la mitose cellulaire par la protéine HSP 70 par exposition à des hyperfréquences (L’effet thermique n’est pas en cause), (S. Kwee, 2000)
Le syndrome des radiofréquences micro-ondes comprend les symptômes suivants :
-
Des formes de psoriasis et d’eczéma.
-
Des troubles cutanés inflammatoires et allergiques.
-
Des troubles neurologiques liés au système nerveux périphérique, parmi lesquels on peut citer l’irritabilité, la dépression nerveuse, la perte d’appétit, les difficultés de concentration mentale, des problèmes d’accommodation visuelle, des affections des ganglions.
-
Des troubles de la reproduction (problèmes durant la grossesse, complications lors de l’accouchement, affections puerpérales), des tumeurs bénignes parmi les hommes et malignes parmi les femmes, des modifications hématologiques (leucocytes).
D'autres effets ont pu être mis en évidence par des études scientifiques :
-
Des effets neurologiques
-
Ruptures possible de chaînons d’ADN
-
Des effets physiopathologiques
Pour une exposition prolongée supérieure à 0,6 V/m, les paramètres physiologiques suivants sont modifiés :
-
Variations dans les flux d’ions calciques
-
Dommages sur l’ADN et génotoxicité
-
Anomalies des chromosomes
-
Modification des défenses de la cellule
-
Perturbation de l’encéphalogramme
-
Augmentation de la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique
-
Modification de la sécrétion des neurotransmetteurs
-
Modification des sécrétions de la glande thyroïde, de l’axe cortico hypothalamique et de l’hypophyse
-
Une action néfaste sur la barrière hémato-encéphalique
