Qu'est-ce qu'un champ électromagnétique ?

  Incidences des champs 50Hz et 60Hz sur la santé

  Les mesures à effectuer

 

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L'énergie électrique est présente en permanence dans notre vie quotidienne, et le confort ou la technologie moderne ne sont plus imaginables sans électricité.
Les sources possibles d'expositions humaines et animales aux champs électriques et magnétiques alternatifs sont nombreuses. Ce sont les lignes à hautes tension, les réseaux ruraux et urbains, les installations électriques domestiques, les appareils électroménagers, les moteurs électriques, les transformateurs ...

Pourtant, de nombreuses études font apparaître des questions préoccupantes pour la santé, concernant la nocivité des champs électromagnétiques auxquels  nous sommes exposés de manière constante dans notre environnement.

La détection et la mesure de ces pollutions sont capitales. Leur connaissance permet ainsi d'atténuer ou d'éliminer, à l'aide de solutions adéquates, les dangers de nuisances dans les habitations ou les lieux de travail.

   
   

 

   Les champs électriques et magnétiques

Les champs électriques et magnétiques sont des formes d'énergie qui existent dans le milieu naturel, même en dehors de toute activité humaine (force de gravitation terrestre, effet piézo-électrique relatif à la tectonique des plaques de l'écorce terrestre, échanges biologiques).
Les êtres vivants émettent également de tels champs ( cellules, muscles, système nerveux...).
Plus précisément, l’électricité qui alimente nos maisons et l'industrie engendre, lors de son passage, des champs électriques dus à la tension (le Voltage) et des champs magnétiques dus au passage du courant (l'Intensité). 

Les systèmes de distribution de courant électrique, les câbles conducteurs présents dans les bâtiments et les appareils électroménagers produisent des champs électriques et magnétiques de fréquence 50Hz (en Europe) et 60Hz (aux U.S.A. et Canada).
D'une manière très schématique, on peut considérer qu'un champ est une zone d'influence.
Ainsi, tout câble ou appareil ayant une alimentation électrique est entouré d'une sorte de nuage invisible, appelé "champ". Dans cette zone d'influence, les forces exercent des interactions avec les cellules de notre corps, plus ou moins importantes selon que l'on s'en tient proche ou éloigné. 

Les champs électriques 50Hz peuvent parcourir, pénétrer ou être déformés par les matières. Ces forces  ont la particularité de pouvoir être canalisées par une mise à la terre ou par un principe de cage de Faraday. Elles peuvent donc être absorbées et éliminées. 

Les champs magnétiques 50Hz, par contre, traversent les matières et ne peuvent s'écouler à la terre. Par conséquent, il est concrètement impossible de les atténuer ou de les évacuer. 

Nous sommes en permanence exposés à des sources multiples de rayonnement, qu'elles soient d'origine naturelle ou artificielle. Celles générées par tout dispositif ou appareil électrique prennent une part de plus en plus grandissante, voire inquiétante.
Quels sont les risques d'une exposition prolongée pour la santé humaine et animale ? 

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Les champs électriques
Le champ électrique est conséquent de la tension (voltage). Plus la tension est importante, plus le champ électrique augmente.
Les champs électriques sont constitués de charges élémentaires positives (protons) et négatives (électrons). Les charges positives attirent les charges négatives et réciproquement, alors que deux charges de même nature se repoussent.
Chaque charge est entourée d'une zone d'influence appelée champ électrique. Nous pouvons dire que les différentes charges individuelles s'additionnent et agissent comme un champ unique.

Les champs magnétiques
Le champ magnétique est conséquent de l'intensité (ampérage), donc de la consommation. Plus le passage du courant est important, plus le champ magnétique augmente.
Le champ magnétique n'existe que par les charges en mouvement. Lorsque les charges se déplacent, elles créent les unes vis-à-vis des autres des forces additionnelles. L'espace qui sert à véhiculer ces forces est appelé champ magnétique.

 

Puisque des charges en mouvement et des courants électriques existent dans la nature, des champs magnétiques naturels y existent également. Toutefois, il ne faut pas confondre le champ magnétique continu et naturel (compris entre 400mG et 700mG selon l'endroit du globe où l'on se trouve) avec les champs magnétiques alternatifs artificiels.
Contrairement au courant continu où le flux d'électrons est régulier et va toujours dans le même sens, en courant alternatif les électrons vont changer de sens selon un rythme (fréquence) constant de cycles (1cycle/seconde = 1 Hertz). Lorsque la source de production de l'électricité est alternative, comme c'est le cas pour l'alimentation des bâtiments, les champs électrique et magnétique qui en sont issus sont eux-même alternatifs.
Les réseaux européens de distribution d'électricité sont d'une fréquence de 50 cycles par seconde, soit 50 Hertz (=50Hz). Ainsi les champs produits seront également soumis à 50Hz. 

 

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Système d'unités de mesure
Un champ électrique s'exprime en volts par mètre (V/m). Lorsque celui-ci est important, auprès d'une ligne à très haute tension par exemple, la mesure est en kilovolts par mètre (Kv/m).
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Pour les champs magnétiques, on utilise plusieurs systèmes d'unités :
- Le gauss (G), multiples ou sous-multiples
- Le tesla (T), multiples ou sous-multiples
- L'ampère par mètre (A/m), multiples et sous-multiples

Il est possible de passer d'un système d'unités à l'autre grâce aux principes de conversion indiqués dans le tableau ci-contre.

 

Gauss Tesla Ampères/mètre

1G
1 mG
10 000 G
1 mG
10 mG
12,5 mG

0,1 mT
0,1 µT
1 T
100 nT
1 µT
1,25 µT

80 A/m
0,08 A/m
800 000 A/m
80 m A/m
0,8 A/m
1 A/m

1 Gauss =1.000 milligauss (mG)
1 Tesla = 1.000 millitesla (mT)
            = 1.000.000 microtesla (µT)
            = 109 nanotesla (nT)
1 A/m  = 1.000 milliampères/m (mA/m)

Tout ce qui véhicule ou utilise du courant électrique 50Hz produit des champs électriques et magnétiques 50Hz :

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L'ensemble de ces circuits et appareils génèrent dans l'environnement d'importants champs d'ondes électromagnétiques qui polluent l'ambiance dans laquelle ils se situent.
Non perceptibles par nos sens, ces champs électriques et magnétiques constituent autant de pollutions qui agissent à notre insu et dans des proportions variables en fonction de l'intensité et du temps d'exposition auxquels nous y sommes soumis.
Il va de soi que le fait d'être exposé pendant 10 minutes par jour au champ magnétique de 1000
milligauss d'un rasoir électrique, quoique à éviter, est moins préoccupant pour la santé que d'être exposé régulièrement pendant 8 heures par jour à un champ magnétique de 30 milligauss sous une ligne à haute tension.

 

Plus globalement, les ondes électromagnétiques concernent des phénomènes et des types de rayonnement très divers qui peuvent être spécifiés par une gamme de fréquence.
Ondes radio, micro-ondes, rayons X, infra-rouge, lumière : tous ces termes désignent des formes particulières d'ondes.

Le schéma ci-contre présente une répartition des principaux types de rayonnement électromagnétique : ce que l'on appelle le spectre électromagnétique.

Spectre électromagnétique
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  Incidences des champs 50Hz et 60Hz sur la santé

Les champs électriques ambiants traversant notre organisme, même à faibles doses, occasionnent lentement et imperceptiblement des troubles de santé dits de civilisation : stress, fatigue, migraines...
(voir article en ligne: "surdose de champs magnétiques" publié par Science et Avenir mai 2002)

Notre organisme, composé environ de 72% d'eau et de sels minéraux, est conducteur d'électricité. De plus, l'activité cellulaire est régie par des réactions bio-chimiques et électriques au sein de tous les tissus et notamment ceux, ultra-sensibles du système nerveux.

Des recherches médicales récentes ont mis en évidence les effets du courant électrique sur la production d'hormones. L'électricité est un agent de stress.
On sait également que la sensibilité à l'égard des champs électriques et magnétiques est plus importante lors des phases de sommeil ou de repos. Or nous passons 1/3 de notre vie à dormir...

Aujourd'hui il est admis de façon indiscutable que 2
mG par 8 heures d'exposition est une valeur pivot, au-delà de laquelle des risques sérieux existent.
Les études bibliographiques traitant des champs électromagnétiques de fréquences extrêmement basses (ELF) sur le biologique, révèlent à partir de modèles expérimentaux :
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- des dysfonctionnements neuro-endocriniens (flux calcique, inhibition de la sécrétion de mélatonine, noradrénaline, croissance...);
- des modifications du comportement (rythmes circadiens, agressivité, asthénie, troubles du sommeil...);
- des troubles immunitaires (cytotoxicité des lymphocytes T...);
- des modifications de la synthèse des protéines;
- des anomalies de transcription de l'ADN;
- des effets d'activation de prolifération tumorale maligne, donc des risques potentiels accrus de cancers;
- modification nette des flux d'ions calciques (action sur la contraction musculaire, la division cellulaire et les phénomènes de fécondation).

 

  Les mesures à effectuer

Les problèmes posés par les champs électromagnétiques ont commencé à être évoqués en 1978. Les premières études étaient focalisées sur les champs électriques. Des recherches effectuées par la suite ont suggéré que les champs magnétiques étaient probablement beaucoup plus nocifs. Etant donné que la mesure des champs électriques est plus délicate, que leur influence est plus facile à maîtriser par la faradisation (blindage électrique avec mise à la terre) et que leur nocivité est moins évidente, beaucoup de programmes de mesures ne se sont pas préoccupés des champs électriques et ont été centrés sur les champs magnétiques.

L'influence des champs électriques et magnétiques diminue lorsqu'on s'éloigne des appareils électriques.
Tout près d'un appareil électrique, les champs magnétiques peuvent atteindre des valeurs de 10 à 10000
mG, alors qu'à une distance d'un mètre, ces champs n'atteignent plus qu'une fraction de milligauss.

Autour des appareils, le champ magnétique diminue avec la distance.
L'éloignement d'une source émettrice de champ est ainsi une protection élémentaire pour se préserver d'une part de ses effets.


La détection et la mesure des champs électromagnétiques sont donc essentielles pour préserver les lieux de vie et de travail des pollutions et nuisances qui peuvent affecter notre organisme.

 

GENITRON Instruments
Kombi test

Mesure de champs électriques et magnétiques 50Hz
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Ohmètre de boucle

Mesure de la prise de terre
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