Les écrans de visualisation
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Les écrans de visualisation
Septembre 2006 ED 4208 CHAMPS ÉLECTROMAGNÉTIQUES Les écrans de visualisation Ces dernières années, on assiste à une augmentation considérable du nombre et de l’éventail des sources de champs électromagnétiques, utilisées à des fins individuelles, industrielles et commerciales. Parmi cellesci, les écrans de visualisation occupent une place prépondérante. Les écrans à tube cathodique émettent des champs électromagnétiques1 de très faible intensité. Ils sont eux-mêmes particulièrement sensibles à l’influence des champs provenant d’autres sources d’émission, comme on peut le constater en observant la déformation ou le tremblement de l’affichage. Ils cèdent à présent la place aux nouvelles générations d’écrans plats qui émettent encore moins de champs électromagnétiques et y sont peu sensibles. Cette fiche fait le point sur la situation. PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT DES ÉCRANS Écrans à tube cathodique Les écrans à tube cathodique utilisent la technologie CRT (Cathode Ray Tube). Ils sont composés d’un tube en verre vide d’air, dans lequel un canon à électrons émet un 1. Les autres types d’émission : rayons X, UV, champs électrostatiques et ultrasons ne sont pas abordés dans cette fiche. faisceau dirigé par un champ électrique vers un écran tapissé de petits éléments phosphorescents : les luminophores. Lorsqu’un électron frappe un luminophore, ce dernier est excité et produit une lumière. Par exemple, le luminophore est excité toutes les 13,33 ms pour une fréquence de balayage de 75 Hz (soit 75 fois par seconde). Le faisceau d’électrons est dévié horizontalement et verticalement par des bobines de déflexion produisant chacune un champ magnétique. Ces déviations se traduisent par un balayage de l’écran horizontal (balayage ligne), puis vertical (balayage trame). Écrans « plats » Ces écrans affichent les images, non pas par l’intermédiaire d’un tube cathodique, mais à l’aide de diodes électroluminescentes, de cristaux liquides ou de tubes plasma. RAYONNEMENT ÉLECTROMAGNÉTIQUE ÉMIS À proximité des écrans cathodiques, on mesure des champs électriques et magnétiques dans trois gammes de fréquences différentes : ■ de 50 à 100 Hz : ils proviennent de la source d’alimentation, des transformateurs et des bobines de déflexion verticale ; ■ de 15 à 150 kHz : ils sont produits par les bobines de déflexion horizontale ; ■ de 20 à 1 000 MHz : ils résultent de la présence des différents circuits électroniques (les oscillateurs notamment). Champ Champ magnétique Le tableau 1 indique les valeurs typiques, excessivement faibles, des champs relevés à 0,50 m de la face avant de tels écrans, que l’on peut comparer avec les valeurs déclenchant l’action prescrites par la directive européenne 2004/40/CE. Le s champs é le ctromagné tique s é mis par le s é crans d’ordinate ur ( tube cathodique ou é cran plat) sont inférieurs aux valeurs déclenchant l’action pré conisé e s par la Les perturbations de l’affichage d’un écran à tube cathodique (tremblements, déformations, ondulations de l’image) indiquent probablement la présence d’un champ électromagnétique dans le local. Cependant, son intensité est souvent plusieurs centaines de fois inférieure aux valeurs déclenchant l’action préconisées par la directive 2004/40/CE. Pistes d’amélioration ■ Éloignement de l’écran : un déplacement de quelques dizaines de centimètres peut suffire. SENSIBILITÉ DES ÉCRANS AUX CHAMPS ÉLECTROMAGNÉTIQUES AMBIANTS Les circuits électroniques des écrans à tube cathodique sont très sensibles à la présence de champs électromagnétiques. C’est le cas en particulier des bobines de déflexion verticale alimentées à la fréquence du secteur (50 Hz), qui peuvent subir l’interférence d’un champ magnétique extérieur de fréquence identique, et ce, à partir d’une intensité de l’ordre du microtesla (1 µT). La présence de tout équipement électrique de 50 Hz à proximité d’un écran à tube cathodique peut affecter son affichage. ■ Changement de la fréquence de balayage de l’écran : l’adoption d’une fréquence trame de l’écran supérieure à 50 Hz peut diminuer, voire supprimer les tremblements de l’affichage. ■ Réduction du couplage inductif : en réduisant la surface des boucles de masse : voir les figures 1 et 2 ci-après. ■ Remplacement des écrans à tube cathodique par des écrans plats. Le s é crans plats n’utilisant pas de haute te nsion ni de bobine s de déflexion ne sont pas perturbés par le s champs é le ctromagné tique s Les situations concrètes sont nombreuses : proximité de locaux électriques abritant des transformateurs EDF, lignes de distribution électrique, machines diverses… Gamme de fréquences Valeurs typiques mesurées Seuils déclenchant l’action 50 – 100 Hz inférieures à 0,60 µT 250 – 500 µT 15 – 150 kHz inférieures à 0,20 µT 30 µT Champ électrique 15 – 150 kHz inférieures à 3 V/m 610 V/m Champ électrique 20 – 1 000 MHz inférieures à 0,003 V/m 61 à 95 V/m Tableau 1. Champs mesurés devant un écran à tube cathodique pour les différentes gammes de fréquences. Figure 1 Figure 2 La boucle de masse s’établit entre le blindage ducâble reliant l’écranà sonunité centrale, et les câbles d’alimentation. 2 C HAMPS ÉL ECTROMAGNÉTIQUES ED 4208 POUR EN SAVOIR PLUS Directive 2004/40/CE du Parlement européen et du Conseil du 29 avril 2004 concernant les prescriptions minimales de sécurité et de santé relatives à l’exposition des travailleurs aux risques dus aux agents physiques (champs électromagnétiques). Guide pour l’établissement de limites d’exposition aux champs électriques, magnétiques et électromagnétiques. INRS, ND 2143, 2001. Autres fiches thématiques de la collec- 3 C HAMPS ÉL ECTROMAGNÉTIQUES ED 4208 tion « Champs électromagnétiques ». INRS, ED 4200 et suivantes, disponibles sur le site Internet : www.inrs.fr Écran de visualisation. Santé et ergonomie. INRS, ED 924, 2005. Dossier web « le travail sur écran » : www.inrs.fr Auteurs : Groupe RNI CRAM/INRS Ch. Bisseriex, CRAM Auvergne P. Laurent, CRAM Centre-Ouest Ph. Cabaret, CRAM Languedoc-Roussillon Ch. Bonnet, CRAM Centre E. Marteau, CRAM Île-de-France L. Trébuchet, CRAM Nord-Picardie A. Becker, Ph. Demaret, J. Herrault, P. Donati et R. Klein, INRS Lorraine J.-P. Servent et Y. Ganem, INRS Paris Contacts : J. Herrault : INRS 03 83 50 87 94 J.-P. Servent : INRS 01 40 44 31 09 Service prévention CRAM