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.
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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-
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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