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Liège, le 6 septembre 2012
EXPOSITION AUX RAYONNEMENTS RADIOFREQUENCES
TRAITEMENT DES CHAMPS COMPOSES SELON
LES LEGISLATIONS BRUXELLOISE, FLAMANDE ET WALLONNE
Rapport n° 3117 / 2012
Willy PIRARD
Ingénieur civil en Electronique,
Responsable de la Cellule
Champs électromagnétiques
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 1/20
Résumé
Lorsqu’une antenne à construire est soumise à autorisation, il y aurait en principe lieu de s’assurer que
son rayonnement, ajouté à ceux produits par les antennes existantes, n’entrainera, dans aucun des lieux
où la norme s’applique, un dépassement de la limite autorisée. Effectuer correctement une telle
vérification implique de cumuler les immissions de plusieurs sources de rayonnements, ce qui est un
problème souvent très complexe, voire impossible.
En effet, la plupart des antennes produisent un rayonnement dont l’intensité se caractérise par de
grandes variations dans l’espace. Garantir qu’une norme est respectée partout implique une
vérification (par calcul ou par des mesures in situ) en de nombreux endroits. En outre, évaluer au
moyen de modèles de prédiction les immissions d’antennes en projet, ou déjà existantes, souvent
situées sur des supports (pylône ou bâtiment) différents, nécessite des données techniques qui sont
généralement impossibles à obtenir. Les modèles de prédiction sont, par ailleurs, peu précis.
Déterminer l’immission due aux antennes existantes par des mesures in situ n’est envisageable que
lorsque la zone concernée est peu étendue et accessible, ce qui est exceptionnel.
Les difficultés pour l’autorité qui délivre une autorisation de procéder à une évaluation des risques liés
à l’exploitation d’une antenne crée une insécurité juridique. Face à de telles difficultés et bien que la
norme de la Région flamande et celle de la Région de Bruxelles-Capitale aient fixé une limite portant
sur un cumul d’immissions, des dispositions dispensent de tenir compte des sources de rayonnements
autres que celles qui font l’objet de la demande. Dans le cas de la norme de la Région flamande, la
condition est que chaque antenne concernée par la demande d’autorisation produise moins d’un
vingtième de la norme dans la zone accessible au public. La Région de Bruxelles-Capitale, quant à
elle, accorde 25% de la norme à chaque exploitant pour l’ensemble de ses antennes situées sur un
même site.
L’approche adoptée par la Région wallonne est différente : elle consiste à fixer une limite par antenne
suffisamment basse afin que, même dans les zones à forte concentration d’antennes, l’immission
cumulée reste bien en-deçà des limites recommandées par les instances sanitaires.
1.
Introduction
Les rayonnements radiofréquences sont des rayonnements électromagnétiques dont la fréquence est
comprise entre 100 kHz et 300 GHz1. Ils sont utilisés depuis le début du 20e siècle, essentiellement
dans le but de communiquer à distance. Ce n’est toutefois que durant ces 40 ou 50 dernières années
que les applications se sont multipliées. On citera notamment la radiodiffusion, la télévision ainsi que
les radiocommunications utilisées par de nombreuses professions.
L’usage des rayonnements radiofréquences s’est intensifié à partir des années nonante, suite au
développement des réseaux de téléphonie mobile. Les éventuels effets sanitaires de ces rayonnements
font l’objet de nombreuses études depuis plus de 30 ans. L’ICNIRP (International Committee for Non
Ionising Radiation Protection), organisation non-gouvernementale officiellement reconnue par l'OMS,
a émis des recommandations visant à protéger l’homme et l’environnement des effets des
rayonnements radiofréquences. Les limites d’exposition recommandées par l’ICNIRP s’appuient sur
l’étude approfondie de la littérature scientifique et sur les données scientifiques disponibles, lesquelles
sont réexaminées périodiquement.
1
La fréquence d’un signal périodique s’exprime en Hz (hertz). Elle est égale au nombre de cycles (c’est-à-dire le
nombre de périodes) par seconde que ce signal comporte. Sous la forme de puissances de dix, 100 kHz et
300 GHz s’écrivent respectivement 105 Hz et 3 x 1011 Hz.
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 2/20
Bien que les recommandations de l’ICNIRP soient à la base des législations en vigueur dans de
nombreux pays, on sait qu’elles font l’objet de controverses, certains considérant que la protection
qu’elles apportent par rapport aux effets non-thermiques est insuffisante. De leur côté, l’ICNIRP et ses
partisans rétorquent que l’existence d’effets non-thermiques n’est pas établie.
La présente note ne concerne pas la pertinence des normes (question qui est du ressort des instances
sanitaires), mais plutôt l’examen des cas d’exposition simultanée aux rayonnements émis par plusieurs
sources, ce que désigne généralement l’expression « champs composés ». Les situations d’exposition à
des champs composés sont nombreuses étant donné la multiplication des antennes utilisées par
diverses applications. C’est plus particulièrement le problème de la vérification du respect de la norme
en vue de la délivrance d’autorisations (permis d’urbanisme ou d’environnement) qui sera examiné.
Les principales sources de rayonnements radiofréquences sont citées au paragraphe 2. Toutes sont, en
principe, visées par les normes bien que certaines législations prévoient des exceptions.
Le paragraphe 3 décrit, de manière générale, c’est-à-dire sans tenir compte de la norme appliquée, les
difficultés techniques auquel un cumul de rayonnements peut donner lieu.
Sur le plan strictement théorique, les recommandations de l’ICNIRP (paragraphe 4) décrivent la
méthode permettant de traiter l’exposition à des champs composés. Bien que des règles similaires
soient prévues dans les législations flamande (paragraphe 5) et Bruxelloise (paragraphe 6), des
solutions plus simples sont appliquées en pratique. Sur le plan du principe, elles se rapprochent de la
solution adoptée en Wallonie (paragraphe 7).
Le paragraphe 8 présente une synthèse des diverses méthodes examinées.
2.
Sources de rayonnements concernées par les normes d’exposition
Les rayonnements radiofréquences sont notamment produits par les antennes utilisées en
télécommunications, par les radars (pour la localisation des avions, des bateaux, pour la mesure de la
vitesse des véhicules, en météorologie, …), ainsi que par les systèmes d’aide à la navigation aérienne
et maritime. Les radiofréquences sont également utilisées en médecine et dans l’industrie.
En ce qui concerne plus particulièrement les télécommunications, on peut citer les émetteurs de
radiodiffusion en ondes longues, moyennes et courtes, les émetteurs de radiodiffusion en fréquences
modulées (FM), les émetteurs de télévision, les systèmes de radiocommunication mobile utilisés par
les services de secours et par différentes professions, les antennes des radioamateurs, les systèmes de
commande à distance, le réseau de communication TETRA exploité en Belgique par la société
ASTRID, les réseaux de téléphonie mobile GSM, DCS 1800 et 3G, le réseau de téléphonie mobile
GSM R utilisé par les chemins de fer, les stations de base et les téléphones sans fil DECT, les stations
de base et les équipements portables Wi-Fi, les faisceaux hertziens, etc.
Cette liste non exhaustive donne un aperçu des multiples applications des radiofréquences, ce qui
implique la présence, dans notre environnement, de très nombreuses antennes pour lesquelles il y a
éventuellement lieu de prendre en compte le fait que leurs rayonnements s’additionnent.
On rappellera également qu’une antenne est généralement définie comme étant un élément rayonnant
constituant l’interface entre l’alimentation en signaux radiofréquences par câble ou par guide d’onde et
l’espace. Le terme « antenne » ne doit donc pas être confondu avec celui de « pylône » qui désigne un
support sur lequel sont parfois installés plusieurs dizaines d’antennes.
Toute antenne émet un rayonnement électromagnétique constitué d’une composante électrique et
d’une composante magnétique. On exprime généralement l’intensité de ce rayonnement en se référant
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 3/20
à la seule composante électrique2, laquelle s’exprime en V/m (volt par mètre). Dans la suite de la
présente note, nous utiliserons, dans un but de concision, les expressions « intensité du rayonnement »
ou « intensité du champ » en omettant de préciser qu’il s’agit de la composante électrique.
Avant d’aborder la question des normes et du traitement des champs composés, il est utile de situer
l’ordre de grandeur du champ qu’une antenne peut produire.
La valeur maximale du champ à une distance d (en mètres) d’une antenne est donnée par la relation3 :
E=
30 × P × G
d
(1)
dans laquelle P est la puissance rayonnée exprimée en W (watt) et G le gain de l’antenne (nombre sans
unité). Ce gain G peut être déduit du gain g exprimé en dBi par la relation :
G = 10g/10
(2)
Le produit P x G est d’ailleurs appelé « Puissance Isotrope Rayonnée Equivalente » (PIRE en abrégé).
La PIRE4 s’exprime également en W.
10
1
d
9
8
2
Champ (V/m)
7
6
5
25 kW
250 kW
4
5
4
3
6
7 kW
3
2
2 kW
1
0
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
distance (m)
Figure 1 : Intensité du rayonnement en fonction de la distance et de la PIRE
2
Dans la zone de champ lointain, les deux composantes sont liées par une relation de proportionnalité. La
connaissance d’une des deux composantes permet de déduire l’autre aisément.
3
Cette relation est applicable dans la zone de champ lointain et en propagation libre, c’est-à-dire lorsque le
rayonnement ne rencontre aucun obstacle sur son trajet.
4
La PIRE se réfère à la notion d’antenne isotrope dont la particularité est d’émettre un rayonnement d’égale
intensité dans toutes les directions de l’espace ; mentionnons que c’est un concept purement théorique puisque
pareille antenne est impossible à réaliser en pratique. Dans le cas des antennes « réelles », l’intensité du
rayonnement émis est, pour chaque direction considérée, inférieure ou supérieure à celle que produirait l’antenne
isotrope alimentée avec la même puissance P. Si l’on considère la direction dans laquelle l’intensité du
rayonnement émis par une antenne réelle est maximale, le gain G traduit cet effet d’amplification. En tout point
situés dans cette direction, l’intensité du champ est la même que s’il était produit par une antenne isotrope
alimentée par une puissance égale à P x G que l’on appelle PIRE.
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 4/20
Nous considérerons les cas typiques suivants auxquels nous nous référerons dans la suite :
- des antennes de téléphonie GSM 900 (un seul opérateur) de puissance moyenne et forte dont la
PIRE est respectivement de 2 kW et 7 kW ;
- des antennes de radiodiffusion ou de télévision de puissance moyenne et forte dont la PIRE est
respectivement de 25 kW et 250 kW.
Les quatre courbes du graphique de la figure 1 représentent l’évolution de l’intensité maximale du
rayonnement en fonction de la distance pour ces quatre antennes. Il s’agit de l’intensité :
- près de l’axe du faisceau comme le représente le croquis inclus dans le graphique ;
- en l’absence d’obstacle sur le trajet de l’onde.
Signalons que les zones où ces intensités sont atteintes ne sont pas nécessairement accessibles.
Dans la suite de la présente note, nous ferons notamment référence à six points de la figure 1 qui sont
repérés par les numéros 1 à 6. Ils indiquent que l’intensité du rayonnement :
- d’une antenne de téléphonie de forte puissance (PIRE de 7 kW) peut atteindre 9,2 V/m à 50 m
(point n° 1), 4,6 V/m à 100 m (point n° 2) et 0,65 V/m à 700 m (point n° 3) ;
- d’une antenne de radiodiffusion ou de télévision de puissance moyenne (PIRE de 25 kW) peut
atteindre 3,1 V/m à 275 m (point n° 4) ;
- d’une antenne de radiodiffusion ou de télévision de forte puissance (PIRE de 250 kW) peut
atteindre 3,1 V/m à 875 m (point n° 5) ;
- d’une antenne de téléphonie de puissance moyenne (PIRE de 2 kW) peut atteindre 0,65 V/m à
375 m (point n° 6).
3.
Principe de traitement des cas d’exposition à des champs composés
Sans certaines bases techniques, aborder les normes relatives aux rayonnements radiofréquences
comporte des aspects réellement rebutants. L’intensité d’un rayonnement, en un point (ce que l’on
désigne souvent par le terme « immission ») peut toutefois être exprimée en pourcents de la limite
d’exposition. Cette approche est beaucoup plus simple et est applicable à toutes les législations.
Cumuler plusieurs rayonnements présents en un point, revient à additionner des pourcents. Un total
inférieur à 100% signifie que la norme est respectée à l’endroit considéré. Inversement, un total
supérieur à 100% indique un dépassement.
A2
A1
P
Figure 2 : Rayonnements d’antennes installées sur des sites distants
Lorsque l’on calcule un cumul en un point P, la direction d’où les rayonnements proviennent importe
peu comme l’illustre la figure 2. Vu le fait que toutes les normes incorporent un facteur de sécurité par
rapport aux effets contre lesquels elles assurent une protection, il est raisonnable de négliger les
rayonnements dont l’intensité, au point considéré, est inférieure à 5% de la norme. Bien que ce choix
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soit en partie arbitraire, il se justifie par de nombreux arguments. La méthode et le raisonnement qui
sont décrits dans cette note est bien sûr transposable à tout autre seuil.
Considérons la figure 3 qui décrit le cas d’une antenne A1 à installer dans une zone où des antennes
existantes, A2 et A3, produisent des rayonnements. Est-il possible de vérifier que le rayonnement de
cette nouvelle antenne, ajouté à ceux déjà existants, n’entrainera, dans aucun des lieux où la norme
s’applique, un dépassement de la limite autorisée ? On signalera que ces lieux peuvent être très
nombreux. Pour certaines normes, ce sont tous les lieux de séjour ; pour d’autres, c’est la zone
accessible au public. Chaque antenne est symbolisée par un petit cercle sur la figure 3 (vue du haut).
Pour simplifier, nous supposerons que l’antenne A1 est de type omnidirectionnel, c’est-à-dire que
l’intensité de son rayonnement est la même dans toutes les directions du plan horizontal. Le
raisonnement qui suit reste toutefois applicable si l’antenne est directive.
La zone où l’antenne peut produire un rayonnement qui atteint ou dépasse 5% de la norme est :
- dans la vue du haut, délimitée par une circonférence centrée sur la position de l’antenne A1 ;
- dans la vue latérale (partie inférieure de la figure), délimitée par ce que l’on appelle « une
courbe d’isovaleur ». Elle montre que le niveau de 5% n’est atteint qu’à une certaine hauteur le
long de la circonférence tracée dans la vue du haut.
VUE DU HAUT
A1 produit 5%
de la norme
A2
A1 : 40%
A2 : 30%
A3 : 35%
-------------Total : 105%
P3
A1
A1 : 60%
A2 : 10%
A3 : 35%
-------------Total : 115%
P1
P2
A3
A1 : 15%
A2 : 15%
A3 : 80%
-------------Total : 110%
VUE LATERALE
A1 produit 5%
de la norme
Figure 3 : Cumul des rayonnements d’une antenne en projet et de deux antennes existantes
L’intensité du rayonnement de l’antenne A1 dans la zone située à l’extérieur de la circonférence est
forcément inférieure au seuil de 5% de la norme et on considérera que cette contribution est
négligeable. Ce raisonnement justifie que l’on ne calcule le cumul que dans la zone à l’intérieur du
cercle de la figure 3. Celle-ci sera appelée « zone d’investigation ».
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 6/20
Nous examinerons trois points représentatifs (P1, P2 et P3) de cette zone d’investigation où il y a
dépassement (la figure mentionne la contribution de chaque antenne) :
- P1 : le rayonnement de l’antenne A1 y atteint 60% de la norme et le cumul dépasse 100% en
raison des contributions, plus faibles, des antennes A2 et A3 situées dans et en dehors de la zone
d’investigation ;
- P2 : Ce cas est le contraire du précédent. Les champs existants atteignent 95% de la norme (15 +
80) et le faible apport de l’antenne A1 provoque un dépassement ;
- P3 : le total y dépasse 100% bien que chaque contribution soit nettement sous la norme.
Cet exemple montre notamment que le cumul dans la zone d’investigation, aux endroits où la norme
s’applique, doit tenir compte des rayonnements d’antennes existantes se trouvant éventuellement en
dehors de cette zone (A3 dans l’exemple considéré). Selon le même raisonnement que celui qui nous a
conduits à négliger le rayonnement de l’antenne A1 lorsqu’il est inférieur à 5% de la norme, on ne
tiendra compte que des rayonnements des antennes existantes qui dépassent ce seuil dans cette zone.
La détermination de l’intensité des rayonnements des antennes existantes soulève plusieurs problèmes.
L’étendue de la zone d’investigation dépend de la puissance rayonnée par l’antenne en projet et du
pourcentage de la norme en dessous duquel on admet qu’une contribution peut être négligée. Le rayon
de cette zone varie entre quelques mètres (voire moins) et plusieurs centaines de mètres. Ce rayon
influence, bien sûr, l’ampleur de la tâche que représente l’évaluation d’un cumul.
Le rayon de la zone d’investigation connu, jusqu’à quelle distance de cette zone faut-il tenir compte
des antennes existantes ? Des réponses seront fournies lors de l’examen des diverses normes.
Il faut ensuite évaluer l’intensité des rayonnements des antennes existantes en différents points de la
zone d’investigation. Calculer ces rayonnements au moyen de modèles de prédiction semble a priori
envisageable bien que les résultats fournis par ces modèles comportent, malheureusement, une grande
incertitude. Les caractéristiques techniques de l’antenne en projet peuvent être aisément obtenues.
C’est par contre beaucoup plus compliqué pour les antennes existantes. Le fait que toutes les antennes
ne sont pas recensées constitue un premier obstacle. Certes, un examen visuel est possible, mais des
antennes sont parfois installées dans des clochers ou dissimulées derrière de fausses cheminées. De
surcroît, cet examen visuel doit aller bien au-delà de la zone d’investigation. Par ailleurs, les antennes
ne sont pas toujours aisément reconnaissables et distinguer les antennes émettrices, lesquelles génèrent
un rayonnement, de celles qui sont seulement réceptrices, et qui ne rayonnent pas, est impossible,
même pour un expert. Lorsqu’une antenne est localisée, identifier son exploitant constitue une
première difficulté. Ensuite, obtenir les données (puissance émise, diagrammes de rayonnement de
l’antenne, …) en vue de calculer une immission rencontre souvent des obstacles insurmontables
(documents égarés, imprécis ou incomplets, …) si l’antenne est en service depuis longtemps.
L’immission due aux antennes existantes peut être déterminée par des mesures in situ prises en un
grand nombre de points de la zone d’investigation. Les mesures in situ offrent, en principe, une
précision très supérieure à celle des modèles de prédiction. Cela étant, l’immission d’une antenne
présente une très grande variabilité dans l’espace, d’où la nécessité de mesurer en de nombreux points
et obligatoirement aux endroits les plus exposés. Dans le cas des bâtiments élevés, l’accès au dernier
étage est souvent indispensable, ce qui n’est bien sûr possible qu’avec l’accord de l’occupant. En
outre, lorsque certaines antennes n’émettent pas en permanence, il faut s’assurer qu’elles sont actives
aux instants où les mesures sont prises. Cette condition est impossible à satisfaire lorsque les antennes
existantes sont nombreuses ou si certaines ne sont pas recensées, ce qui est fréquent. Il ne faut pas non
plus perdre de vue qu’il peut y avoir un dépassement en un lieu où aucune antenne ne produit un
rayonnement maximum. C’était le cas du point P3 dans l’exemple de la figure 3.
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L’examen des recommandations de l’ICNIRP et des législations bruxelloise, flamande et wallonne
permet de mieux cerner l’ampleur des difficultés que nous venons d’évoquer.
4.
Recommandations de l’ICNIRP
La plupart des législations5 relatives à la protection contre les rayonnements électromagnétiques sont
fondées sur les recommandations de l’ICNIRP publiées6 en 1998 et reconfirmées7 en 2009. Ces
recommandations prennent en compte l’induction de courants dans les tissus et l’absorption d’énergie,
laquelle peut provoquer une élévation de la température corporelle (effet thermique).
L’ICNIRP recommande des limites appelées « restrictions de base ». Elles se situent 50 fois sous les
seuils d'apparition des effets aigus pouvant résulter des deux phénomènes précités. De ces deux
phénomènes, c’est l’absorption d’énergie qui a un rôle dominant dans la plus grande partie de la
gamme des radiofréquences. La quantité d’énergie absorbée par un kg de tissus pendant une seconde
est appelée « le Taux d’Absorption Spécifique », souvent désigné par l’abréviation anglo-saxonne
SAR (pour Specific Absorption Rate8). Le SAR est exprimé en W/kg (watt par kilogramme) ou en
mW/kg (milliwatt par kilogramme). Dans le cas de la population générale9, l’ICNIRP recommande
(restriction de base) que le SAR ne dépasse pas 80 mW/kg.
Contrôler, sur être vivant, que le SAR respecte la limite imposée est un problème extrêmement
complexe. La tâche est toutefois facilitée grâce à ce que l’ICNIRP appelle des « niveaux de
référence ». Ces niveaux correspondent à l’intensité de la composante électrique10 du champ exprimée
en V/m et qui est une grandeur physique plus facilement mesurable.
Tableau 1 : Recommandations de l’ICNIRP pour la population générale (f : fréquence en MHz)
Fréquences
100 kHz à 1 MHz
1 MHz à 10 MHz
10 MHz à 400 MHz
400 MHz à 2 GHz
Valeurs de référence pour
un SAR ≤ 80 mW/kg
(V/m)
87
87 /
f
28
1,375
f
Signalons que le respect des niveaux de référence garantit, dans tous les cas, le respect des restrictions
de base. Ceci grâce au fait que la relation liant ces deux types de limite tient compte des conditions les
5
C’est notamment le cas dans la plupart des pays de l’U.E. (Allemagne, Autriche, France, Pays-Bas, GrandeBretagne, Suède, …) ainsi qu’aux USA, au Japon, au Canada, … Une liste de ces normes peut être consultée sur
le site de l’OMS à l’adresse http://www.who.int/docstore/peh-emf/EMFStandards/who-0102/Worldmap5.htm
Les mêmes limites ont également été adoptées dans la recommandation du Conseil de l’Union Européenne
(1999) et elles sont appuyées par l’OMS.
6
Guidelines for limiting exposure to time varying electric, magnetic and electromagnetic fields – 1998.
7
Exposure to high frequency electromagnetic fields, biological effects and health consequences (100 kHz –
300 GHz) – 2009.
8
L’appellation « Débit d’Absorption Spécifique » (DAS) est également parfois utilisée.
9
Le terme « population générale » englobe les catégories de personnes les plus fragiles (malades, enfants,
femmes enceintes, personnes âgées, …)
10
Pour être complet, on signalera que les niveaux de référence sont également exprimés par la composante
magnétique du champ et par sa densité de puissance. Aux fréquences inférieures à quelques dizaines de MHz, la
composante magnétique est plus facile à mesurer que la composante électrique.
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 8/20
plus défavorables, notamment l’éventualité de phénomènes de résonnance au sein de certains organes.
Un SAR de 80 mW/kg ne sera jamais dépassé si l’intensité du champ est inférieure aux valeurs de
référence reprises dans le tableau 1 et dans lequel f désigne la fréquence exprimée en MHz11. Ces
valeurs sont seulement applicables pour une exposition à une seule bande de fréquences et lorsqu’il
s’agit d’une exposition totale et dont la durée dépasse 6 minutes12.
90
Niveaux de référence (V/m)
80
70
Recommandations ICNIRP
60
50
40
30
Norme Région flamande
20
10
0
0,1
0
1
10
100
1.000
10.000
100.000 300.000
1.000.000
Fréquence (MHz)
Figure 4 : Niveaux de référence selon les recommandations de l’ICNIRP
et la norme de la Région flamande
Tableau 2 : Recommandations de l’ICNIRP - Fréquences les plus utilisées
(exposition totale et continue)
Radiodiffusion FM, réseau ASTRID, PMR, …
Niveaux de
référence
(V/m)
28
5% de la
norme
(V/m)
6,3
900
GSM 900
41,2
9,2
> 2 000
3G, faisceaux hertziens, …
61,4
13,6
Fréquences
(MHz)
10 à 400
Applications
La figure 4 représente le niveau de référence (exprimé par la composante électrique du champ), selon
l’ICNIRP (et selon la norme de la Région flamande abordée au paragraphe 5). Les variations en
fonction de la fréquence résultent des divers mécanismes qui affectent la propagation des
rayonnements dans le corps et leur absorption par les tissus.
Le tableau 2 fournit les niveaux de référence de l’ICNIRP aux fréquences les plus utilisées. Ils ne sont
applicables qu’aux expositions à une seule bande de fréquences, mais pas aux champs composés. La
dernière colonne du tableau 2 indique le seuil correspondant à 5% de la norme. L’énergie absorbée par
11
1 MHz = 106 Hz.
L’exposition est dite « totale » lorsque l’entièreté du corps est soumise aux rayonnements par opposition aux
cas où elle ne concerne qu’une partie du corps (tête, mains, …). On mentionnera que les limites admises sont
plus hautes si la durée d’une exposition totale est inférieure à 6 minutes ou si elle n’est que partielle.
12
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 9/20
les tissus étant proportionnelle au carré du champ (exprimé en V/m), ce seuil est obtenu en divisant le
niveau de référence par la racine carrée de 20 (c’est-à-dire 4,47).
S’il s’agit de champs composés, le pourcentage de la limite correspondant à chaque composante doit
être déterminé. Considérons par exemple, un point soumis aux rayonnements d’un émetteur FM, de
deux antennes GSM 900 et d’une antenne 3G dont les intensités sont respectivement de 12 V/m,
16 V/m, 4,1 V/m et 25 V/m. Selon le tableau 2, les niveaux de référence aux fréquences correspondant
à ces diverses sources sont respectivement de 28 V/m, 41,2 V/m, 41,2 V/m et 61,4 V/m. La somme
des pourcentages est donnée par :
25 
16
4,1
 12
100 × ( )² + (
)² + (
)² + (
)² = 18,4 + 15,1 + 1 + 16,7 = 51,2%
41,2
41,2
61,4 
 28
(3)
Par ailleurs, les niveaux, en V/m, correspondant au seuil de 5% de la norme à partir desquels un
rayonnement est considéré comme négligeable sont relativement élevés. Cela a deux conséquences :
- la zone d’investigation est peu étendue. Selon le graphique de la figure 1, il n’y a que très peu
d’antennes de téléphonie mobile GSM 900 (d’un seul opérateur) qui produisent 9,2 V/m (5% de
la norme selon le tableau 2) au-delà d’une distance13 de 50 m ;
- les cas où des antennes existantes pourraient générer, dans la zone d’investigation, un
rayonnement dont l’intensité dépasserait le seuil de 5% devraient être rares.
Mesurer l’intensité des différents rayonnements présents en un point est relativement aisé. La zone
d’investigation étant petite, calculer un cumul selon les recommandations de l’ICNIRP est tout à fait
envisageable. Il en va bien sûr de même pour les normes alignées sur ces recommandations.
On mentionnera que la somme des pourcentages telle que calculée ci-dessus est exprimée par la
relation (4) dans les recommandations de l’ICNIRP (ainsi que les normes qui en découlent).
300GHz
( Ei )2 ≤ 1
100 kHHz E i, ref
∑
(4)
Dans cette formule, la lettre grecque Σ désigne une sommation qui porte sur toutes les composantes du
rayonnement depuis 100 kHz jusqu’à 300 GHz tandis que Ei désigne l’intensité de la composante du
champ à la fréquence i et Ei,ref est le niveau de référence à cette même fréquence.
On notera que le résultat du calcul (3) est exprimé en pourcents tandis la somme des rapports (Ei/Ei,ref)²
est un nombre décimal dans la relation (4). Les deux méthodes sont bien sûr équivalentes. Le cumul de
l’ensemble des rayonnements présents au point considéré respecte les recommandations de l’ICNIRP
si le résultat de la relation (4) est inférieur ou égal à 1 (un résultat égal à 1 signifierait que l’on atteint
100% de la norme). Un résultat supérieur à 1 signalerait un dépassement.
5.
Norme de la Région flamande
La norme de la Région flamande est fixée par un arrêté du Gouvernement flamand14. Les fréquences
visées sont comprises entre 10 MHz et 10 GHz. Bien que cette bande ne couvre pas toute la gamme
13
Comme expliqué au §3, le seuil de 5% n’est atteint qu’à une certaine hauteur, mais pas nécessairement en un
endroit accessible au public.
14
Arrêté du Gouvernement flamand modifiant l’arrêté du Gouvernement flamand du 1er juin 1995 fixant les
dispositions générales et sectorielles en matière d’hygiène de l’environnement, pour ce qui concerne les normes
d’antennes émettrices fixes et temporaires pour des ondes électromagnétiques entre 10 MHz et 10 GHz
(19/11/2010 – M.B. du 13/01/2011)
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 10/20
des radiofréquences, elle englobe néanmoins la majorité des applications. Cette norme est quatre fois
plus sévère que la recommandation de l’ICNIRP puisque la limite pour le SAR est de 20 mW/kg dans
les zones accessibles au public, ce qui est garanti si les niveaux de référence repris dans le tableau 3
sont respectés. Ces niveaux sont représentés sur la figure 4.
Tableau 3 : Norme de la Région flamande (f : fréquence en MHz)
Fréquences
10 MHz à 400 MHz
Niveaux de référence garantissant
un SAR ≤ 20 mW/kg
(V/m)
13,7
400 MHz à 2 GHz
2 GHz à 10 GHz
f
0,686
30,7
Le tableau 4 résume les niveaux de référence pour les fréquences les plus utilisées. Comme pour les
recommandations de l’ICNIRP, les niveaux de référence des tableaux 3 et 4 sont seulement
applicables aux expositions à une seule bande de fréquences. Dans le cas des champs composés,
l’article 2.14.2.1 de l’arrêté du Gouvernement flamand stipule que l’intensité du champ doit être
limitée de sorte que :
10GHz
∑ ( EE
10 MHz
i
2
) ≤1
(5)
i, ref
où Ei est l’intensité de la composante du champ à la fréquence i tandis que Ei,ref est le niveau de
référence à cette fréquence.
Précisons d’emblée que l’arrêté du Gouvernement flamand contient une autre disposition qui facilite
l’examen des champs composés. Avant de la décrire et d’en justifier l’utilité, nous allons analyser ce
qu’impliquerait l’application de la relation (5) qui n’est rien d’autre que l’addition des différentes
composantes dont chacune est exprimée en pourcents de la limite qui lui correspond.
Tableau 4 : Norme de la Région flamande - Fréquences les plus utilisées
Niveaux de
référence
(V/m)
5% de la
norme
(V/m)
Radiodiffusion FM, réseau ASTRID, PMR, …
13,7
3,1
GSM 900
20,6
4,6
3G, faisceaux hertziens, …
30,7
6,9
Fréquences
(MHz)
10 à 400
900
> 2000
Applications
La dernière colonne du tableau 4 mentionne les seuils correspondant aux 5% de la norme de la Région
flamande. Ils sont obtenus en divisant le niveau de référence par la racine carrée de 20. On note qu’ils
sont inférieurs de 50% à ceux du tableau 2. Il en découle que :
- le rayon de la zone d’investigation est le double de celui calculé selon les recommandations de
l’ICNIRP. La superficie de cette zone est par conséquent quatre fois plus grande. Selon le
graphique de la figure 1 (point n° 2), une antenne de téléphonie GSM 900 (un seul opérateur)
peut produire, à une certaine hauteur, 4,6 V/m (5% de la norme) jusqu’à une distance de 100 m ;
- les cas où des antennes existantes génèrent, en certains points de la zone d’investigation (c’està-dire dans un rayon de 100 m autour de l’antenne en projet), un rayonnement qui dépasse le
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 11/20
seuil de 5% ne sont pas rares. A titre d’exemple, ce seuil correspond à 3,1 V/m pour les
antennes de radiodiffusion FM et le graphique de la figure 1 (points n° 4 et 5) indique que des
antennes de puissances moyenne et faible peuvent le produire à respectivement 275 et 875 m.
Il apparaît que le calcul d’un cumul selon la norme de la Région flamande est une tâche beaucoup plus
délicate puisque l’on sera souvent confronté aux difficultés évoquées au paragraphe 3 (étendue de la
zone d’investigation, absence de recensement des antennes et difficultés d’obtenir les données fiables
nécessaires pour calculer les rayonnements).
Une disposition de l’arrêté du Gouvernement flamand permet d’éviter ces difficultés dans la plupart
des cas puisque, selon le second alinéa de l’article 6.9.2.3, l’exploitant ne doit effectuer le cumul des
champs composés que « Lorsqu’il apparaît qu’une des antennes émettrices, visée à la demande, peut
causer à un endroit en dehors de la zone de sécurité un SAR simple supérieur à 1 mW/kg15,
l’exploitant doit attester par des mesures ou des calculs que les valeurs limites pour les champs
composés, visées à l’article 2.14.2.1 ne vont pas être dépassées à cause du champ électromagnétique
supplémentaire. » Cette disposition s’applique lors de l’examen des demandes de permis d’urbanisme.
Tableau 5 : Norme de la Région flamande (f : fréquence en MHz)
Fréquences
10 MHz à 400 MHz
400 MHz à 2 GHz
2 GHz à 10 GHz
Valeurs de référence
garantissant que le SAR de
l’antenne est ≤ 1 mW/kg
Limite par antenne
pour les lieux de séjour 16
3,1
(V/m)
2
0,153
6,9
f
0,1
f
4,48
Le SAR simple est défini comme étant celui produit par une seule antenne. C’est donc une limite par
antenne. Ce SAR est inférieur à 1 mW/kg si les niveaux de référence repris dans le tableau 5 (2e
colonne) sont respectés. La limite pour le SAR simple étant égale à 5% de la norme, les niveaux de
référence correspondant aux fréquences les plus courantes, sont identiques aux valeurs de la dernière
colonne du tableau 4.
Bien que de nombreuses antennes (notamment celles de radiodiffusion et de télévision) soient
capables de produire un SAR simple supérieur à 1 mW/kg dans un rayon de plusieurs centaines de
mètres, c’est souvent à une hauteur qui n’est pas accessible au public. Selon le graphique de la
figure 1, une antenne de téléphonie GSM 900 peut produire 4,6 V/m (niveau garantissant un SAR
simple ≤ 1 mW/kg) jusqu’à environ 100 m. Ce n’est toutefois que s’il y a des bâtiments élevés dans ce
rayon que ces 4,6 V/m pourraient être dépassés dans un lieu accessible.
L’article 6.9.2.1 de l’arrêté du Gouvernement flamand impose en outre une limite à respecter dans les
lieux de séjour et qui figure dans la 3e colonne du tableau 5. Il s’agit d’une limite par antenne. Elle
varie en fonction de la fréquence et est égale à 3 V/m à 900 MHz. Cette disposition ne semble viser
que les antennes des réseaux de téléphonie mobile.
15
Le SAR est exprimé en W/kg dans l’arrêté du gouvernement flamand.
Traduction de « verblijfplaats » dans la version du décret en néerlandais. La définition qui est fournie dans
l’arrêté du Gouvernement flamand est équivalente à celle reprise dans la norme wallonne (voir § 7).
16
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 12/20
6.
Norme de la Région de Bruxelles-Capitale
La norme de la Région de Bruxelles-Capitale est fixée par une ordonnance17 du 1er mars 2007. Les
fréquences visées sont comprises entre 100 kHz et 300 GHz. Cette norme s’applique aux zones
accessibles au public et est près de 200 fois plus sévère que les recommandations de l’ICNIRP puisque
la limite est d’environ 3 V/m à 900 MHz. La limite18 en fonction de la fréquence est donnée dans le
tableau 6 ainsi que sur la figure 5. On signalera que les émetteurs de radiodiffusion (en fréquence
modulée) et de télévision qui émettent entre 174 et 223 MHz et entre 470 et 830 MHz sont exclus du
champ d’application de l’ordonnance.
Tableau 6 : Norme de la Région de Bruxelles-Capitale (f : fréquence en MHz)
Fréquences
0,1 MHz à 400 MHz
Limite à ne dépasser
à aucun moment
(V/m)
25% de la norme
1,94
0,97
0,0971
400 MHz à 2 GHz
2 GHz à 300 GHz
f
(V/m)
0,04855
4,34
f
2,17
4,5
4
3,5
Limite (V/m)
3
2,5
2
1,5
Les émetteurs de radiodiffusion et de télévision émettant à ces
fréquences sont exclus du champ d'application de l'ordonnance
(de 87,5 à 108 MHz, de 174 à 223 MHz et de 470 à 830 MHz)
1
0,5
0
0,1
0
1
10
100
1.000
10.000
100.000 300.000
1.000.000
Fréquence (MHz)
Figure 5 : Limite selon la norme de la Région de Bruxelles-Capitale
Le tableau 7 reprend les limites aux fréquences les plus utilisées. Ces valeurs et celles du tableau 6 ne
sont applicables qu’aux expositions à une seule bande de fréquences, mais pas aux champs composés.
17
Ordonnance relative à la protection de l’environnement contre les éventuels effets nocifs et nuisances
provoqués par les radiations non ionisantes (1/3/2007 - M.B. du 14/03/2007).
18
Dans l’ordonnance, les limites sont exprimées par la densité de puissance. Elles ont été converties en intensité
de champ (en V/m) afin de faciliter la comparaison avec les autres normes ou recommandations.
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 13/20
Tableau 7 : Norme de la Région de Bruxelles-Capitale - Fréquences les plus utilisées
(V/m)
5% de la
norme
(V/m)
25% de
la norme
(V/m)
Radiodiffusion FM, réseau ASTRID, PMR, …
1,94
0,43
0,97
GSM 900
2,91
0,65
1,46
3G, faisceaux hertziens, …
4,34
0,97
2,17
Fréquences
(MHz)
Applications
10 à 400
900
> 2000
Norme
Selon l’article 3 de l’ordonnance, dans le cas des champs composés, l’intensité du champ doit être
limitée de sorte que :
300GHz
( Ei )2 ≤ 1
100 kHHz E i, ref
∑
(6)
où Ei est l’intensité de la composante du champ à la fréquence i et Ei,ref est la limite selon la 2e colonne
du tableau 6 à cette fréquence.
La relation (6) représente l’addition des pourcentages de la limite pour chacune des composantes. Elle
ne doit toutefois pas être utilisée dans le cadre des demandes de permis d’environnement grâce à une
disposition d’un arrêté d’application19. Avant de la présenter, nous allons analyser ce qu’impliquerait
l’application de la relation (6).
La 4e colonne du tableau 7 mentionne, pour les fréquences les plus utilisées, le seuil correspondant à
5% de la norme. Il est obtenu en divisant le niveau de référence par la racine carrée de 20. On note que
ces niveaux sont très faibles. Il en découle :
- que le rayon de la zone d’investigation est 14 fois plus grand que celui calculé selon les
recommandations de l’ICNIRP. La superficie de cette zone est par conséquent 200 fois plus
grande. Selon le graphique de la figure 1 (point n° 3), une antenne de téléphonie GSM 900 (un
seul opérateur) peut produire, 0,65 V/m (5% de la norme) jusqu’à une distance de 700 m. De
telles valeurs ne sont pas seulement atteintes en hauteur, mais également au niveau du sol ;
- qu’il y aurait, pratiquement dans tous les cas, des antennes existantes qui généreraient, dans la
zone d’investigation, une immission dépassant le seuil de 5% (quelques dixièmes de V/m).
L’exemple ci-dessous démontre l’impossibilité pratique d’appliquer la relation (6). Considérons une
demande d’autorisation pour une antenne GSM 900 de puissance moyenne (PIRE de 2 kW). Selon le
graphique de la figure 1 (point n° 6), un champ de 0,65 V/m, ce qui correspond à 5% de la norme, peut
être atteint jusqu’à une distance d’environ 375 m, ce qui est le rayon de la zone d’investigation.
La figure 6 représente :
- la zone d’investigation (cercle de 375 m de rayon) dans laquelle le champ doit être évalué, en
tout point significatif de la zone accessible au public. Sa superficie dépasse 0,4 km². Il est
évident qu’en zone urbaine, elle pourrait compter des centaines de bâtiments, voire plus ;
- la zone dans laquelle les antennes existantes seraient susceptibles de produire plus de 5% de la
norme dans la zone d’investigation. La taille de cette zone dépend de la puissance maximale qui
19
Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale relatif à certaines antennes émettrices d’ondes
électromagnétiques (30/10/2009 – M.B. du 18/11/2009).
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 14/20
pourrait être présente dans cette zone. Bien que les antennes de radiodiffusion et de télévision
soient exclues du champ d’application de l’ordonnance, il existe d’autres sources qui émettent
une PIRE de plusieurs dizaines de kW et qui ne sont pas exclues. Si l’on se réfère au graphique
de la figure 1, on constate qu’une PIRE de cet ordre pourrait produire 0,65 V/m dans un rayon
de plusieurs km. De telles sources étant cependant peu nombreuses, nous ferons l’hypothèse
(simplificatrice) que la PIRE ne dépasse jamais 7 kW qui est la valeur maximale pour les
antennes GSM 900 (un seul opérateur). Sur cette base, des antennes existantes situées à moins
de 700 m du contour de la zone d’investigation seraient susceptibles d’y produire plus de 5% de
la norme. Il y a donc lieu d’évaluer les rayonnements des antennes présentes dans un second
cercle d’environ 1075 m (375 + 700) de rayon et de tenir compte des contributions qui
dépassent 5% de la norme en certains lieux accessibles situés dans la zone d’investigation. Ce
second cercle pourrait compter de nombreuses antennes étant donné la densité de celles-ci en
zone urbaine. Sa superficie est d’environ 3,6 km².
Appliquer la relation (6) pour calculer un cumul, dans le contexte de l’examen d’une demande
d’autorisation est impossible compte tenu des problèmes cités au paragraphe 3 (étendue de la zone
d’investigation, absence de recensement des antennes et difficultés d’obtenir les données fiables
nécessaires pour calculer les rayonnements).
Relever de 5 à 10% le seuil de la norme à partir duquel une immission pourrait être négligée réduirait à
265 m le rayon de la zone d’investigation. Le rayon du second cercle en pointillés serait de 615 m (265
+ 350). Bien que les superficies seraient considérablement réduites, le calcul du cumul serait encore
impossible, dans la pratique, vu le nombre élevé de points à considérer.
En pratique, ni les exploitants, ni l’IBGE20 n’effectuent un calcul du cumul dans le cadre de l’examen
des demandes de permis d’environnement. Ils se fondent sur l’article 5 - §1 de l’arrêté d’application du
30/10/2009 qui dispose que « Le champ électrique émis par les antennes classées exploitées par un
même opérateur ne peut jamais dépasser 25 % de la norme en vigueur. » L’épineux problème des
champs composés est donc « contourné » en attribuant 25% de la norme à chaque exploitant.
Zone d’investigation
≈ 1075 m
375 m
Zone dans laquelle les
antennes existantes devraient
éventuellement être prises
en compte
Figure 6 : Zone d’investigation et zone dans laquelle les antennes existantes
devraient éventuellement être prises en compte
20
L’Institut bruxellois pour la Gestion de l’Environnement (IBGE) est l’administration bruxelloise chargée de
l’examen des demandes d’autorisations relatives aux antennes.
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 15/20
Signalons qu’il est également fait référence à ces « 25 % de la norme » à l’article 4 qui précise la
composition du dossier de demande de permis d’environnement concernant une antenne classée. Au
point 3° du §2 de cet article, il est précisé que le dossier technique doit contenir : « un ou des plan(s),
démontrant que les antennes classées exploitées par l'opérateur ne dépassent en aucune zone
accessible au public 25 % de la norme en vigueur dans la zone d’investigation. » Au point 12° de
l’article 2, la zone d’investigation est définie comme étant « la circonférence englobant les cercles
d’un rayon de 200 mètres définis pour chaque antenne de l’unité technique et géographique. »
La 3e colonne du tableau 6 fournit le seuil de 25% de la norme en fonction de la fréquence. La dernière
colonne du tableau 7 spécifie ce seuil de 25% pour les fréquences les plus utilisées.
On mentionnera que la procédure relative aux contrôles in situ est décrite dans un arrêté
d’application21. Elle implique le calcul de la relation (6).
7.
Norme de la Région wallonne
La norme de la Région wallonne est fixée par le décret22 du 3 avril 2009. Elle couvre la bande de
fréquences comprise entre 100 kHz et 300 GHz et elle fixe une limite de 3 V/m par antenne, quelle
que soit la fréquence. Celle-ci doit être respectée dans les lieux de séjour.
Le décret du 3 avril 2009 précise notamment :
- que la limite d’immission s’applique à toute antenne émettrice stationnaire sans que soient pris
en compte les rayonnements électromagnétiques générés par d’autres sources de rayonnements
électromagnétiques éventuellement présentes ;
- que les antennes dites multi-bandes conçues pour rayonner simultanément les signaux de
N réseaux sont considérées comme équivalentes à N antennes distinctes ;
- que lorsque plusieurs antennes installées sur un même support sont utilisées pour émettre les
signaux d’un même réseau dans une zone géographique, elles sont considérées comme ne
formant qu’une seule antenne.
Les lieux de séjour sont définis comme étant les locaux d’un bâtiment dans lesquels des personnes
peuvent ou pourront séjourner régulièrement tels que les locaux d’habitation, école, crèche, hôpital,
home pour personnes âgées, les locaux de travail occupés régulièrement par des travailleurs, les
espaces dévolus à la pratique régulière du sport ou de jeux à l’exclusion, notamment, des voiries,
trottoirs, parkings, garages, parcs, jardins, balcons, terrasses.
Contrairement aux recommandations de l’ICNIRP et aux législations des deux autres régions qui
portent sur un cumul, la norme wallonne impose un rayonnement maximum par antenne.
Les commentaires des articles du décret nous éclairent sur les raisons qui ont conduit le législateur
wallon à opter pour une faible limite par antenne plutôt que pour une limite globale, ce qui aurait
impliqué, dans les cas d’exposition à des champs composés, la prise en compte d’un cumul.
Dans les commentaires relatifs à l’article 4 du décret, on peut lire : « Une limite d’immission globale
couvrant une très large bande de fréquences (de 100 kHz à 300 GHz) est impossible à contrôler. C’est
pourquoi le calcul et le mesurage de l’intensité du champ électromagnétique de toute antenne
21
Arrêté du Gouvernement de la Région de Bruxelles-Capitale fixant la méthode et les conditions de mesure du
champ électromagnétique émis par certaines antennes (8/10/2009 – M.B. du 20/10/2009).
22
Décret relatif à la protection contre les éventuels effets nocifs et nuisances provoqués par les rayonnements
non ionisants générés par des antennes émettrices stationnaires (3/4/2009 – M.B. du 6/5/2009).
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 16/20
émettrice stationnaire dont la PIRE maximale est supérieure à 4 W excluent les champs
électromagnétiques générés par d’autres sources. En effet, dès lors que les cas d’exposition à
plusieurs sources sont fréquents, le dépassement de l’intensité maximale peut résulter de l’ajout d’une
installation ou bien d’une modification, même mineure, d’une installation existante (par exemple, un
changement de l’inclinaison du faisceau) située, le cas échéant, sur un autre support. Dans une telle
hypothèse, le contrôle tant a priori qu’a posteriori s’avère impossible à mener en pratique. De même,
la responsabilité de l’auteur du dépassement est tout autant impossible à établir. Afin d’obvier ces
écueils, il s’indique de prévoir une limite d’immission s’appliquant à un objet clairement
identifiable. »
On notera que le législateur s’est également soucié du niveau que pourrait atteindre l’immission
cumulée dans les cas d’exposition aux rayonnements de plusieurs antennes puisque les commentaires
de l’article 4 du décret mentionnent que : « Une question légitime est de savoir à combien pourrait
s’élever l’immission totale lorsqu’il y a recouvrement des immissions de plusieurs antennes dont
aucune ne produit jamais plus de 3 V/m. […] En conséquence, compte tenu de ces particularités, la
fixation d’une limite d’immission de 3 V/m par antenne permet de garantir que la moyenne de
l’immission cumulée, par exemple sur une durée de 24 heures, ne dépasse guère quelques V/m, même
dans les lieux de séjour exposés à plusieurs antennes. […] Dans tous les cas, l’immission cumulée
reste très faible au regard des limites préconisées par l’ICNIRP, qui sont appuyées par l’Organisation
Mondiale de la Santé (OMS). Ces limites ont été adoptées dans la majorité des normes nationales
(Allemagne, Autriche, France, Espagne, Portugal, Pays-Bas, Grande-Bretagne, Suède, USA, Japon,
Canada, …) ainsi que dans la recommandation du Conseil de l’Union européenne (1999). Les limites
préconisées par l’ICNIRP varient entre 87 et 28 V/m selon la fréquence. La limite d’immission de
3 V/m par antenne et indépendamment de la fréquence est donc entre 87 (28/3 élevé au carré) et 841
(87/3 élevé au carré) plus faible que ce que préconisent l’ICNIRP et l’OMS. En conclusion, la fixation
d’une limite d’immission de 3 V/m par antenne garantit donc une immission cumulée moyenne faible
si on la compare aux recommandations des instances sanitaires internationales. »
On remarquera que dans les commentaires de l’article 4 du décret, les considérations relatives au
cumul se réfèrent aux limites préconisées par l’ICNIRP et non pas à la limite fixée par le décret, ce qui
est compréhensible puisque celle-ci, selon l’article 4, « … s’applique à toute antenne émettrice
stationnaire sans que soient pris en compte les rayonnements électromagnétiques générés par d’autres
sources de rayonnements électromagnétiques éventuellement présentes. » A l’inverse, la
recommandation de l’ICNIRP prévoit explicitement les cas de cumuls de plusieurs rayonnements.
Aux considérations développées lors des travaux parlementaires, s’ajoutent un certain nombre
d’éléments qui doivent être pris en compte dans les cas d’exposition à des champs composés :
- lorsque plusieurs antennes sont présentes dans une même zone (sur un même support ou sur des
supports différents), il est très peu probable qu’elles produisent toutes leur maximum
exactement au même endroit. Elles sont, en effet, rarement orientées dans la même direction (en
azimut et en élévation) et ont des caractéristiques différentes ;
- dans certaines applications, la puissance rayonnée varie dans le temps. C’est notamment le cas
des antennes des réseaux de téléphonie mobile dont la puissance maximale n’est que rarement
atteinte. La vérification du respect de la limite d’immission étant basée sur la puissance
maximale, le champ sera, la plupart du temps, inférieur à la valeur ainsi calculée. Dans le cas
d’expositions aux rayonnements de plusieurs antennes, la probabilité qu’elles émettent toutes,
simultanément, au maximum de leur puissance est très faible. Le maximum du cumul des
rayonnements de cet ensemble d’antennes sera bien évidemment nettement inférieur à la somme
des maxima produits par chacune prise isolément ;
- il faut également mentionner que certaines antennes n’émettent que pendant des durées très
brèves, d’où un champ nul la plupart du temps. En outre, de nombreuses antennes produisent un
champ négligeable par rapport à 3 V/m. C’est le cas pour les antennes de faible puissance
Rapport n° 3117 / 2012 - Page 17/20
placées à une hauteur nettement supérieure à celle des lieux de séjour. De telles antennes
contribuent de manière généralement négligeable au cumul des immissions ;
- en ce qui concerne les antennes directives, comme celles utilisées dans les réseaux de téléphonie
mobile (GSM, UMTS, LTE, …) qui sont généralement installées par groupe de trois, chaque
antenne ne rayonne que dans un secteur d’environ 120°. Le champ qu’elle produit en dehors de
ce secteur est faible, voire négligeable.
Considérons une antenne produisant un champ de 3 V/m en un point donné. Comme exposé au
paragraphe 4, la limite préconisée par l’ICNIRP varie entre 28 et 87 V/m en fonction de la fréquence.
Si l’on retient la limite la plus faible, c’est-à-dire 28 V/m, les 3 V/m atteints à l’endroit considéré
représentent 1/87 (c’est-à-dire 3² divisé par 28²) de limite préconisée par l’ICNIRP. Pour que cette
limite soit atteinte, il découle de la relation (4) qu’il faudrait au moins 87 antennes produisant chacune,
en un même point, 3 V/m. Lorsqu’il s’agit d’antennes des réseaux de téléphonie GSM et UMTS, la
limite d’immission préconisée par l’ICNIRP est, respectivement de 41 et 61 V/m. Ce n’est donc pas 87
antennes qui seraient nécessaires, mais au moins 187 (41²/3²). En pratique, et compte tenu des
considérations développées ci-dessus, si toutes les antennes présentes dans un rayon de plusieurs
centaines de mètres autour des lieux de séjour concernés, produisent, dans ces lieux, un champ
inférieur ou égal à 3 V/m, il faudrait plusieurs centaines d’antennes pour que le champ total puisse
éventuellement dépasser la limite recommandée par l’ICNIRP. Un tel cas est purement théorique et est
totalement exclu.
En conclusion, l’imposition d’une limite par antenne facilite le contrôle tant a priori qu’a posteriori et
permet de déterminer les responsabilités en cas de dépassement. Même dans les cas d’expositions à
plusieurs antennes, le fait que cette limite soit faible garantit une immission cumulée très nettement
inférieure à celles préconisées par les instances sanitaires internationales.
A l’exception des cas, prévus au dernier aliéna de l’article 4 du décret du 3 avril 2009, (plusieurs
antennes installées sur un même support utilisées pour émettre les signaux d’un même réseau dans une
zone géographique) et sur lesquels nous revenons ci-dessous, les 2e et 4e alinéas de cet article sont
clairs en ce qui concerne l’absence d’obligation de tenir compte d’un quelconque cumul de l’ensemble
des immissions dues aux installations existantes des différents opérateurs et de celles en projet.
Seules les situations prévues au 6e alinéa de l’article 4 imposent de tenir compte d’un cumul des
immissions de certaines antennes. Ici encore, les commentaires de l’article 4 du décret clarifient la
portée de cet alinéa : « Cette disposition a pour objectif d’éviter la répartition de la puissance d’une
antenne de téléphonie mobile d’un opérateur donné dépassant la limite d’immission de 3 V/m sur
plusieurs antennes de ce même opérateur. »
La disposition de ce dernier alinéa de l’article 4 résulte de la volonté du législateur d’empêcher que la
puissance ne soit répartie sur plusieurs antennes lorsque la limite fixée pour une antenne est dépassée,
ce qui, bien sûr, serait contraire à l’esprit du décret. Elle implique de cumuler les immissions des
antennes installées sur un même support utilisées pour émettre les signaux d’un même réseau dans une
zone géographique et de leur appliquer la limite de 3 V/m.
8. Analyse et conclusions
Lorsqu’une antenne à construire est soumise à autorisation, selon les législations des régions flamande
et bruxelloise, il y aurait en principe lieu de s’assurer que le rayonnement qu’elle émet, ajouté à ceux
produits par les antennes existantes, n’entrainera aucun dépassement de la limite autorisée dans des
lieux où la norme s’applique. Effectuer correctement une telle vérification est d’autant plus complexe
que la norme est sévère. En effet :
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- l’intensité du rayonnement produit par une antenne présente une très grande variabilité dans
l’espace en raison des différents phénomènes23 qui affectent la propagation d’une onde, tout
particulièrement au-dessus de quelques dizaines de MHz. Même lorsqu’on considère une
moyenne spatiale24 du champ, les résultats de mesures prises en différents points d’un même
bâtiment présentent une très grande dispersion. Garantir qu’une norme est respectée partout
implique une vérification (par calcul ou par des mesures in situ) en de nombreux endroits ;
- les antennes existantes dont il faut tenir compte ne sont pas seulement celles situées sur le même
support (pylône ou bâtiment) que celle qui fait l’objet de la demande d’autorisation. Comme
exposé aux paragraphes 4, 5 et 6, le niveau de sévérité de la norme détermine le seuil en dessous
duquel une contribution peut être négligée. Plus ce seuil est bas, plus la zone dans laquelle des
antennes existantes sont susceptibles de produire une contribution dépassant ce seuil est grande.
Au paragraphe 6, il a été montré que dans le cas d’une antenne GSM 900 de moyenne
puissance, effectuer un cumul des composantes dépassant 5% de la norme bruxelloise aurait
impliqué de devoir tenir compte d’antennes existantes situées dans un rayon de 1075 m de
l’antenne en projet. Cet exemple a en outre été traité moyennant certaines hypothèses sur la
puissance des autres antennes qui ne sont certainement pas à l’abri de toute contestation.
Relever de 5 à 10% le seuil en dessous duquel une composante est négligée ne réduit cette
distance que de 30%. Identifier les antennes existantes dans un tel rayon est très compliqué du
fait que certaines ne sont pas recensées. En outre, elles ne sont pas toujours visibles et il est
impossible de distinguer, de visu, celles qui sont émettrices de celles qui sont seulement
réceptrices ;
- la zone d’investigation a été définie comme étant celle dans laquelle il faut cumuler les
rayonnements de l’antenne à construire avec ceux existants. Ce cumul doit être évalué en de
nombreux points (chacun correspondant, par exemple, à un local). Il faut bien sûr cibler les
lieux les plus exposés. Ils sont d’autant plus nombreux que la zone d’investigation est vaste ;
- calculer ce cumul au moyen de modèles de prédiction est illusoire lorsqu’il faut tenir compte
d’un grand nombre d’antennes existantes. En effet, obtenir les données (puissance rayonnée,
diagrammes de rayonnement de l’antenne, …) permettant de calculer leur immission est une
tâche impossible (documents égarés, imprécis ou fragmentaires, …). De surcroît, les résultats
fournis par ces modèles comportent, malheureusement, une très grande incertitude ;
- l’immission due aux antennes existantes peut être déterminée par des mesures in situ prises à
différents endroits de la zone d’investigation. Des mesures offrent, en principe, une précision
très supérieure à celle des modèles de prédiction. Garantir que la norme sera respectée impose
des prises de mesures aux endroits les plus exposés. Dans le cas des bâtiments élevés, l’accès au
dernier étage est souvent indispensable, ce qui n’est possible qu’avec l’accord de l’occupant. En
outre, lorsque certaines antennes n’émettent pas en permanence, il faut s’assurer qu’elles sont
actives aux instants où les mesures sont prises. Pareille exigence est impossible à satisfaire
lorsque les antennes sont nombreuses ou si certaines ne sont pas recensées.
Ces difficultés seraient probablement surmontables dans le cas de la norme de la région flamande
puisque le rayon de la zone d’investigation dépasse rarement une cinquantaine de mètres. Elles sont
néanmoins évitées dans la plupart des cas puisque le second alinéa de l’article 6.9.2.3 de l’arrêté du
Gouvernement flamand dispose que l’exploitant ne doit effectuer le cumul des champs composés que
23
Ces phénomènes sont essentiellement la réflexion sur des surfaces (sol, murs, …), la diffraction le long des
contours d’obstacles et l’atténuation par le relief du sol, les bâtiments, la végétation, …
24
Moyenne calculée sur plusieurs points, le long d’une ligne ou sur une certaine surface.
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lorsqu’une des antennes (chaque antenne est donc considérée isolément) produit, en un endroit en
dehors de la zone de sécurité, un SAR simple supérieur à 1 mW/kg (c’est-à-dire 4,6 V/m à 900 MHz).
Dans le cas de la norme bruxelloise, délivrer une autorisation pour une antenne impliquerait la
vérification de la relation (6) du paragraphe 6. Les difficultés sont telles qu’il serait impossible de
procéder à une évaluation satisfaisante, ce qui ne serait bien sûr pas sans conséquence juridique. En ce
qui concerne la procédure d’octroi du permis d’environnement, la solution adoptée par le législateur
bruxellois consiste à attribuer 25% de la norme à chaque exploitant. Par contre, l’arrêté d’application
fixant la méthode de mesure impose la détermination du cumul dans le cas des mesures effectuées
suite à une plainte. Ces cas sont évidemment beaucoup plus faciles à traiter puisqu’il n’y a en général
que quelques lieux concernés et que l’accès ne pose pas de problème.
Bien que les normes de la Région flamande et de la Région de Bruxelles-Capitale fixent une limite sur
un cumul d’immission (20 mW/kg pour la première et satisfaire la relation (6) pour la seconde), le
problème des champs composés rencontrés lors de l’examen des demandes d’autorisation est
contourné, dans la pratique, en imposant une seconde limite qui correspond :
- à un SAR simple (donc par antenne) de 1 mW/kg en Région flamande ;
- à 25% de la norme attribués à chaque exploitant dans le cas de la norme bruxelloise.
De manière générale, faire respecter une norme qui impose une limite sur un cumul d’immission pose
de nombreux problèmes dans les cas d’exposition à des rayonnements émis par des sources
appartenant à des exploitants différents vu l’impossibilité de déterminer les responsabilités lorsqu’un
dépassement est constaté. La seule solution est d’attribuer un « quota » par exploitant. Néanmoins,
fixer de tels quotas est une tâche délicate étant donné la diversité des sources de rayonnements,
certaines pouvant s’accommoder d’un faible quota tandis que d’autres ne le peuvent pas.
A l’inverse, une norme où chaque source est considérée isolément est plus facile à appliquer et à faire
respecter. C’est l’approche retenue par le législateur wallon qui a fixé une limite par antenne
suffisamment basse afin que, même dans les zones à forte concentration d’antennes, l’immission
cumulée reste, dans tous les cas de figure, bien en-deçà des limites recommandées par les instances
sanitaires, limites qui sont d’ailleurs d’application dans de nombreux pays. En d’autres termes, la
solution wallonne permet d’éviter les difficultés pratiques quasiment insurmontables liées au calcul du
cumul des rayonnements émis par plusieurs antennes dès lors que la limite par antenne a été fixée en
tenant compte des éventuels effets cumulés et s’applique, en principe et sauf l’exception prévue par
son article 4, alinéa 6, à chaque antenne considérée individuellement.
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