La pollution électromagnétique, de quoi s’agit-il au juste

On entend beaucoup parler de pollution électromagnétique, de champs ou d’ondes électromagnétiques et de leurs effets sur la santé.

D’un coté vous entendez les organismes officiels dire que l’on ne sait pas trop que faire et qu’un effet avéré n’est pas suffisamment prouvé.
L’industrie quant à elle, affirme que leur technologie est « sûre » si vous respectez les consignes d’utilisation.
Et de plus en plus d’experts indépendants dénoncent ses effets délétères au regard des normes actuelles.

Mais de quoi parle-t-on au juste ? Qui a raison dans cette bataille médiatique ?

Nous allons tenter dans cet article d’y voir plus clair.

 
Commençons par quelques définitions afin de mieux comprendre ce qu’est la pollution électromagnétique.

Beaucoup de personnes en effet sont un peu perdues avec tous ces termes techniques tels que champs électromagnétiques, champs électriques, champs magnétiques, ondes pulsées, …
Ces explications resteront simples à dessein, dans un soucis de vulgarisation en rapport avec le sujet, quitte à paraître simplistes voire approximatives pour des ingénieurs ou des physiciens.

Pollution électromagnétique et ondes électromagnétiques

Caractéristiques

Une onde électromagnétique est la résultante des ‘vibrations’ d’un champ électromagnétique qui a la particularité de pouvoir se propager sans support matériel, contrairement aux ondes dites matérielles.

Elle comprend une composante électrique et une magnétique, qui sont perpendiculaires entre elles.
Elle transporte de l’énergie, mais pas de matière à proprement parler.

Elle est caractérisée par une fréquence (f) qui est relative à la durée nécessaire pour que son amplitude passe par 2 sommets (1 oscillation), et qui correspond au nombre de fois qu’elle passe par ces 2 sommets par seconde, son unité de mesure étant le Hertz (Hz), 1 Hz est donc une oscillation par seconde, 1 Mhz = 1 mégahertz ou 1 million d’oscillations par seconde, 1 Ghz = 1 gigahertz ou 1 milliard d’oscillations par seconde, …
La fréquence est inversement proportionnelle à sa longueur d’onde (λ), qui est la distance entre ces 2 sommets, et qui se mesure en mètre (m).

Plus sa fréquence est élevée, plus sa longueur d’onde est faible. A une fréquence de 30 Hz correspond une longueur d’onde de 10 000 km, de 3 Ghz à 10 cm, de 300 Ghz à 1 mm, …

Spectre électromagnétique

 Cela va du champ terrestre (7-10 Hz), à l’électricité domestique (50 Hz en Europe, Asie et Afrique, 60 Hz en Amérique) qui sont de très basses fréquences, en passant par les ondes radio, de téléphonie mobile, les infra-rouges, la lumière visible, … jusqu’aux rayons gamma.
Vous entendrez aussi souvent parler de son terme anglais electrosmog, traduction littérale de brouillard électromagnétique, qui désigne bien l’environnement dans lequel nous sommes baignés.

Comme vous pouvez le constater, le domaine est plutôt large.
Vous pouvez en voir un aperçu sur le graphique ci-dessous.

 Ces ondes ont été classées suivant certaines bandes de fréquence, des TLF (Tremendoulsy Low Frequency) aux THF ( Tremendoulsy High Frequency), vous trouverez si cela vous intéresse le spectre électromagnétique décomposé entre ces différentes bandes dans le tableau suivant.
Classification du spectre électromagnétique

Relations avec le vivant

La longueur d’onde peut être importante pour l’être humain en fonction de ses dimensions ainsi que de celles de ses organes et cellules.
En effet, ces ondes ont la particularité d’entrer en résonance et de générer des champs induits en fonction des dimensions des objets ou organes qui sont sur son passage.
C’est ainsi que vous pouvez captez sur votre radio votre chaîne favorite en adaptant votre récepteur radio sur la longueur d’onde (donc la fréquence) adéquate.

Notez que notre corps fonctionne également grâce à ce principe d’électromagnétisme, les cellules sont régies via des instructions, … obtenues par ce même biais, de très faible intensité et de faible fréquence (quelques Hz seulement). Pensez à l’électrocardiogramme ou à l’encéphalogramme par exemple qui enregistrent les signaux électriques du cœur et du cerveau.
Leur fonctionnement peut donc être perturbé par des ondes extérieures.

Les normes et limites d’exposition sont différentes suivant la fréquence ou la longueur d’onde.

Quelques fréquences d’ondes « biologiques »

• Les ondes delta , de 0,5 à 4 Hz (dans le sommeil profond)
• Les ondes thêta , de 4 à 8 Hz (prédominent chez les enfants normaux)
  
• Les ondes alpha , de 8 à 12 Hz (personnes en état de relaxation, yeux fermés)
• Les ondes bêta , de 13 à 30 Hz (sujets à l’état d’éveil, augmentent fortement en amplitude lors de tension nerveuse)
• Les ondes gamma, de 30 à 45 Hz (lors d’activités mentales très intenses)

Limitations

Dans la discussion qui nous occupe, nous allons nous limiter au domaine en-dessous des infra-rouges. Il s’agit en effet des principales technologies grand-public dont il est généralement question dans ces débats sur la nocivité ou non pour l’être humain.
Vous entendrez fréquemment parler de basses (BF, généralement liées à l’électricité domestique) ou de hautes, voire hyper fréquences (HF, souvent liées aux transmissions de données, téléphonie mobile, …), sans que ces abréviations ne correspondent exactement pour autant à la classification vue précédemment.

Mais sachez tout de même que des fréquences nettement plus élevées sont aussi utilisées dans diverses applications telles que :

• « chauffage » avec les infra-rouges,
  
• traitements bactéricides avec les ultra-violets,
  
• stérilisation, radiographie avec les rayons X, …
  

et que le débat sur leur nocivité est tout aussi intéressant.

Puissance

Une autre notion importante est la puissance.
Pour faire simple, la puissance est en fait la tension multipliée par l’intensité et s’exprime en W (Watt).

Une lampe classique de 100W, fonctionnant sous une tension de 230V verra donc dans le circuit l’alimentant une intensité de 100W/230V= 0,43 A (ampère).
Une lampe halogène de 100W fonctionnant sous 24V (=> présence d’un transformateur pour passer de 230 à 24V), générera donc une intensité de 100W/24V=4,15 A.

Dans le cas des fréquences radio et micro-ondes, on utilise généralement la densité de puissance, ou la quantité de puissance par unité de surface en Watt/m² ou plus habituellement en μW/cm² (microwatt par centimètre carré).

Pollution électromagnétique et champ électrique

Le champ électrique (CE) est un champ de forces résultant d’une différence de potentiel entre 2 points, (appelée également tension) et s’exprime en V/m (Volt par mètre).
Un champ de forces est une zone d’influence où des forces influencent l’environnement dans une zone dite d’influence, en l’occurrence due aux charges électriques environnantes.
C’est le même principe que la gravité, une pomme tombe sur la terre parce qu’elle est dans la zone d’influence gravitationnelle de la terre…

Cette différence de potentiel peut être naturelle ou artificielle.

Sources naturelles:

• Atmosphériques (variables)

• Terrestres, qui circulent parallèlement à la surface de la terre

• Transfert vertical des charges électriques entre terre et atmosphère

Elles sont souvent dites continues, dans le sens où il n’y a pas de changement de polarité (du + vers le – et vice versa) dans son « signal », au contraire de celles dites alternatives qui présentent elles un changement de polarité au cours d’une oscillation.

Sources artificielles:

Elles sont généralement générées par l’homme pour ses différentes utilisations dans les milieux industriels, pour le transport ou pour les particuliers.

Dans nos habitations européennes, la tension ou différence de potentiel entre 2 câbles est habituellement de 220-240V, et de 110-130 V en Amérique; elle est alternative, avec changement de polarité durant chaque oscillation.
Par contre, pour un TGV, la tension sera plutôt de 25 000 V.

A noter que la transmission hors maison peut se faire à des tensions nettement supérieures, de plusieurs centaines de milliers de volts, via les lignes à haute tension.
L’augmentation de cette tension de transport est principalement économique.
Nous avons vu que la puissance = la tension multipliée par l’intensité. Comme la puissance doit être importante pour pouvoir alimenter toutes les maisons, si le transport devait se faire à la même tension que celle de chaque maison, l’intensité serait très conséquente. Or c’est l’intensité qui est importante dans le dimensionnement du câble qui doit être capable de laisser passer une telle densité de courant. Plus l’intensité est grande, plus gros doit être le câble, plus il faut donc de matière, et en conséquence plus cela coûte cher. Par contre, plus la tension augmente, moins il faut de matière pour faire transiter une même puissance. Il suffit de placer des transformateurs pour abaisser la tension en fonction des besoins.
Vous avez certainement déjà vu l’image d’un néon qui s’allume tout seul sous une telle ligne, sous l’emprise de son champ électromagnétique.

Caractéristiques du champ électrique:

Cette différence de potentiel génère un champ électrique, qu’il y ait circulation de courant ou pas.
Donc, une lampe ou un appareil sous tension, même éteint génère un champ électrique.

Le champ électrique diminue relativement vite en fonction de la distance, il peut facilement être arrêté ou détourné, une bonne prise de terre étant nécessaire pour l’évacuer (le plus proche possible de 0 Ohms).

Limites pour les basses fréquences :

• en géobiologie,

  • pour des fréquences < 2 kHz, aux endroits de repos max 5, voire 3 V/m, 10 V/m hors zone de repos.

  • pour des fréquences de 2 à 400 kHz (écrans, ….), max 1 V/m

• Normes « nationales », 10 (Suède-USA) à 12000 (UK) V/m

Limites pour les hautes-hyper fréquences :

• en géobiologie, max 0,06 voire 0,02 V/m.

• Normes « nationales », 0,06 (Salzbourg), 3,0 (Luxembourg, Wallonie) à 58,25 (OMS, France) V/m

Pollution électromagnétique et champ magnétique

Le champ magnétique (CM) est un champ de forces résultant du passage d’un courant électrique, et dépend de son intensité, ou de l’orientation d’un aimant. Il s’exprime en mG (milliGauss) ou μT (microTesla), 1 μT = 10 mG.

Vous pouvez visualiser un champ magnétique avec la photo ci-dessous, où vous voyez les boussoles s’aligner sur ces lignes de force.

Les boussoles s’alignent en suivant les lignes de force du champ magnétique généré par un aimant.
Crédit photo: daynoir / Foter / CC BY-NC-SA

Caractéristiques du champ magnétique:

Le champ magnétique diminue relativement vite en fonction de la distance, mais contrairement au champ électrique, il est difficilement arrêté (mais possible par exemple avec du mu-métal, un alliage de Nickel (+/- 80%), de fer (+/- 15%) et de molybdène (+/- 5%)).

Une lampe sous tension, éteinte, ne génèrera donc pas de champ magnétique même si elle génère un champ électrique.
Par contre, dés qu’elle sera allumée, elle génèrera en plus du champ électrique, également un champ magnétique.

Limites pour les basses fréquences :

• en géobiologie,

  • pour des fréquences < 2 kHz, aux endroits de repos, séjour max 0,5 mG ( ou 0,05 μT) voire 0,2 mG, max 2 mG en dehors de ces zones.

  • pour des fréquences de 2 à 400 kHz (écrans ; ….), max 0,25 mG

• Normes « nationales », 2 (Suède-USA), 1000 (OMS, France, Suisse, ..) à 16000 (UK) mG

Limite recommandée pour les hautes-hyper fréquences : Pour ces fréquences, on ne parle généralement que des champs dit lointains, avec correspondance des CE et CM, on se rapporte donc aux limites de CE ou alors on parle de densité de puissance μW/cm² (1 μW/cm² = CE²/3,77)

• en géobiologie, max 0,06 V/m ou 0,001 μW/cm² (soit 10 μW/m²)voire 0,02 V/m

• Normes « nationales »,  0,06 (Salzbourg), 3,0 (Luxembourg, Wallonie) à 58,25 (OMS, France) V/m

Vous trouverez des informations détaillées sur les limites d’expositions en fonction des pays ou organisations, hyper fréquences via ce lien,  ou pour le 50 Hz, via celui-ci.

NB: Il y a aussi d’autres organisations qui recommandent des limites encore plus basses telles que l’Institut de Baubiologie, cliquez ici pour en savoir plus.

Pollution électromagnétique et les ondes pulsées

C’est une technique, utilisée dans la téléphonie mobile par exemple, qui permet de rentabiliser le nombre d’appels sur une même fréquence (habituellement de 8 utilisateurs sur un même canal), et d’éviter les interférences électromagnétiques.

Pour pouvoir communiquer, en général, l’onde de base est hachée à une fréquence de 217 Hz, soit 4,6 millisecondes (ms) de parole, puis qui est elle-même hachée en 8 pour 8 usagers en « même temps », chaque utilisateur occupe donc dans sa communication en réalité 4,6/8 = 0,576 ms.
C’est ce que l’on appelle les pulsations.

Vous êtes donc soumis en même temps à une onde hautes-hyper fréquences (de l’ordre de 900 Mhz pour la bande GSM, 1800 Mhz pour la bande DCS, 1900 Mhz pour la bande DECT, …), et basses fréquence 217 et 8 Hz. Donc votre corps, cerveau, … reçoit des saccades d’irradiations de 217 pulsations par seconde, …

Vous pouvez visualiser de quoi il s’agit via ce lien, n’hésitez pas à parcourir la page pour voir les différentes explications et animations.

 Je me rends compte que la matière est dense et que cela devient long, je vous propose donc d’aborder les effets de la pollution électromagnétique aussi appelée l’electrosmog sur le vivant lors du prochain article. A très bientôt.

Et vous, êtes-vous conscient du type d’environnement électromagnétique dans lequel vous vivez?