Ondes
et champs électromagnétiques
Ondes électromagnétiques
Les ondes électromagnétiques sont une forme d'énergie
constituée des vibrations des champs électriques et magnétiques.
Les champs électriques sont produits par les forces des charges
électriques et les champs magnétiques sont formés
lorsque les charges électriques sont en mouvement. Lorsqu'un appareil
électrique est branché, un champ électrique se forme
autour de l'appareil. C'est lorsque l'appareil est allumé et que
le courant circule qu'un champ magnétique est produit.
Sources habituelles
de rayonnements électromagnétiques
La principale source naturelle de rayonnements électromagnétiques
est le soleil. L'énergie électromagnétique naturelle
(les rayons du soleil) est nécessaire à la photosynthèse
des plantes. Les sources qui proviennent de la main de l'homme comptent
pour la majorité des rayonnements électromagnétiques
dans notre environnement. À cause de la prolifération de
nouveaux appareils technologiques à la maison et au travail, nous
sommes chaque jour exposés à des rayonnements électromagnétiques.
Les appareils électriques ménagers comme les séchoirs,
les cuisinières électriques, les lampes fluorescentes, les
fours micro-onde, les chaînes stéréo, les téléphones
mobiles, les ordinateurs ainsi que les transmetteurs qui les font fonctionner
émettent des champs électriques et magnétiques d'intensités
variables.
Mesure des champs
électromagnétiques
La longueur d'onde et la fréquence caractérisent les champs électriques
et magnétiques. La longueur d'onde est la distance parcourue par une onde
dans un cycle d'oscillation et se mesure en mètres La fréquence
se mesure par le nombre de cycles par seconde et l'unité est le
Hertz (Hz). Un cycle par seconde égale un Hertz. Un kilohertz (KHz)
égale 1000 Hertz, un mégahertz égale un million de
Hertz et un gigahertz égale un milliard de Hertz. La fréquence
d'une onde est inversement proportionnelle à sa longueur. La formule
mathématique est simple : La fréquence multipliée
par la longueur d'onde est égale à la vitesse de la lumière.
À 50 Hz, la longueur d'onde est de 6 000 Km tandis qu'à
100 MHz, la longueur d'onde est de 3 mètres.
Le spectre électromagnétique se divise en bandes ionisantes
et non ionisantes, selon l'impact des ondes sur les tissus biologiques.L'ionisation
se produit lorsqu'un électron est retiré de sa position normale dans l'atome
ou la molécule et peut endommager les tissus, même le bagage génétique.
La portion ionisante du spectre électromagnétique comprend les ultraviolets
et les rayons gamma et X. La longueur d'onde est alors très courte et
la fréquence et l'intensité très élevées. La portion non-ionisante comprend
les ondes mégamétrique, les ondes radio, les micro-ondes dans les bandes
fréquence de communication radio, les infrarouges et la lumière visible.
Les ondes radio sont généralement comprises entre 30 kHz et 300 GHz. Les
micro-ondes sont une catégorie d'ondes radio.
Le
spectre électromagnetique
Le tableau
ci-dessous décrit d'autres termes utilisés pour mesurer les champs électromagnétiques.
Terme |
Unité |
Commentaires |
Fréquence |
Hertz
(Hz) |
Nombre
de fois qu'une onde atteint sa valeur maximale en une seconde.
|
Intensité
du champ électrique |
Volts/mètre
(V/m) |
Représenté
par "E" |
Intensité
du champ magnétique |
Ampères/mètre
(A/m) |
Représenté
by "H" |
Densité
du flux magnétique |
Tesla
(T), ou Gauss (G), ou 10 000 G = 1T |
Représenté
by "B" |
B=µH, µ représente la perméabilité magnétique.
Pour les basses fréquences, comme les lignes électriques,
on utilise habituellement les unités de densité du flux
magnétique. Le champ magnétique est donc exprimé
en mG (milliGauss) ou en lT (microTesla) où 1 mG = 10 lT. La terre
produit un champ magnétique statique qui s'étend de 350
à 700 milliGauss (mG), à la surface de la planète
et qui varie légèrement selon les rythmes journaliers et
annuels. Il existe également un champ électrique naturel
résultant de la variation de la différence de charges entre
la terre et l'atmosphère.
Pour les fréquences radio, l'unité de mesure utilisée
dépend de si la source d'énergie est éloignée
ou proche la personne exposée. La densité de pouvoir est
utilisée en champ éloigné, c.-à-d. lorsque
la mesure est prise à une distance de plusieurs longueurs d'ondes
de la source RF. La télévision, la radio, les antennes et
les tours de transmission de téléphone cellulaire sont des
sources en champ éloigné. La densité de pouvoir se
définie comme le taux d'énergie qui circule au travers d'une
surface connue. Elle se mesure en watts par mètre carré
(W/m2, or in mW/m² or /cm²). (Un mW égal 0,001 watt de
puissance et un µW égale 0,000001 watt). Donc, 1mW/cm² =
1,000 µW/ cm² ou 10 W/m²
D'un autre côté,
l'exposition en champ proche est l'exposition à proximité
d'une source électromagnétique. Les téléphones
cellulaires, les fusils radar et certains électroménagers
sont des exemples de source de rayonnement en champ proche. Pour l'exposition
en champ proche, on utilise le Débit d'absorption
spécifique (DAS). On le définit comme le taux d'absorption
de l'énergie par unité de masse et s'exprime en W/kg. Le
DAS mesure la quantité d'énergie RF absorbée par
le corps. The measurement is difficult, and is usually derived from measures
of power density. Une section de ce site sous "téléphones
sans-fil" parle du DAS.
Références:
Organization mondiale de la santé: http://www.who.int/peh-emf/fr/index.html
Federal Communications Commission, Office of Engineering and Technology:
OET Bulletin 56, 4th edition, August 1999. www.fcc.gov/oet/info/documents/bulletins/
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