Notions
Champ électrique (E)
Champ magnétique (B)
Champ électromagnétique
Aux radiofréquences et aux hyperfréquences (micro-ondes) le champ électrique et le champ magnétique sont interdépendants et constituent les deux composantes perpendiculaires d'un champ électromagnétique qui se propage sous forme d'une « onde » électromagnétique.
L'intensité de ce champ est mesurée par la densité de puissance qui s'exprime en watts par mètre carré (W/m 2 ).
Fréquence
La fréquence, notée ν, d'un phénomène physique est le nombre de fois que celui-ci se répète par unité de temps.
La fréquence est exprimée en « Hertz » ou « Hz ». Une fréquence de 1 Hz signifie que le phénomène se répète une fois chaque seconde.
Exemples :
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Le courant alternatif distribué en Belgique a une fréquence de 50 Hz
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Les GSM utilisent une fréquence proche de 900 ou 1800 MHz (1 MHz = un million de Hz)
Spectre électromagnétique
Le spectre est la gamme regroupant les fréquences auxquelles se produisent les phénomènes électromagnétiques.
On distingue deux familles de rayonnements :
- les rayonnements non-ionisants , qui ne modifient pas la nature chimique des molécules,
- les rayonnements ionisants , capables d'arracher des électrons aux atomes (UV, rayons X, gamma...).
Seule la première nous intéresse ici.
Dans la gamme des rayonnements non-ionisants, on distingue conventionnellement :
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les fréquences extrêmement basses (ELF (Extremely Low Frequencies) en anglais), dont fait partie la fréquence de 50 Hz de nos installations électriques ;
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les fréquences intermédiaires ;
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les ondes radio dont les micro-ondes, utilisées pour la radio, la télévision et pour la téléphonie mobile ;
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la lumière visible.
En télécommunication, les bandes de fréquence sont partagées entre les opérateurs en fonction des applications. Le tableau ci-dessous synthétise les bandes les plus courantes.
| Bande de fréquence (MHz) | Domaine d'application |
|---|---|
| 48 - 100 | TV |
| 90 - 110 | radio FM |
| 100 - 850 | TV |
| 380 - 395 | Astrid (TETRA) |
| 890 – 960 | GSM (ö890-915 ; ø935-960) (2G) |
| 930 et 960 | CT1+ et CT1 (Cordless Telephon Generation 1 : téléphone sans fil domestique - analogique) |
| 1710 – 1880 | DCS (ö1710-1785 ; ø1805 – 1880), DECT (Digital Enhanced Cordless Telephon : téléphone sans fil actuel – numérique) |
| 1900 - 2170 | UMTS (3G) |
| 2400 - 2480 | Wlan, bluetooth |
| 800 / 1800 / 2600 | Réseaux 4G ou « LTE » (Long Term Evolution) |
| 3500 | Wimax |
Bande de fréquences et domaines d'application
Densité de puissance
Débit d'absorption spécifique
Le débit d'absorption spécifique (DAS, ou SAR en anglais) est le débit avec lequel l'énergie d'une source d'hyperfréquence est absorbée par unité de masse du tissu du corps. Il est exprimé en watt par kilogramme (W/kg).
Courant de contact
Indicateurs
Certaines grandeurs peuvent être mesurées pour évaluer la qualité du lieu et la performance des dispositifs.
- Résistance (Ω): on s'intéresse surtout à la résistance de terre, qui doit être inférieure à 30 ohms, et la plus basse possible.
- Fréquence [Hz]: chaque source de pollution électromagnétique a sa fréquence spécifique. Pour l'installation électrique, elle est de 50 Hz, pour les télécoms, elle varie suivant l'origine du signal (ex : 900 MHz et 1800 MHz pour les GSM)
- Intensité de champ électrique (E) [V/m] : le champ électrique est directement mesurable lorsqu'il s'agit de basse fréquence.
- Intensité de champ magnétique (H) [T] : on préférere la mesure de l'induction magnétique (B) pour déterminer le niveau du champ.
- Densité de puissance : pour les signaux de haute fréquence (HF), on ne peut dissocier les champs électrique et magnétique, mais à une certaine distance de la source, ils sont proportionnels l'un à l'autre et le produit des deux donne la densité de puissance (en W/m²) du signal. On mesure donc la densité de puissance pour établir les composantes champ électrique et champ magnétique.
