1. Définitions
1.1. Grandeurs physiques
Le courant de contact (Ic) entre une personne et un objet est exprimé en ampères (A). Un objet conducteur dans un champ électrique peut être chargé par ce champ.
La densité de courant (J) est définie comme le courant traversant une unité de surface perpendiculaire au flux de courant dans un volume conducteur tel que le corps humain ou une partie du corps, exprimée en ampères par m² (A/m²).
L'intensité de champ électrique est une grandeur vectorielle (E) qui correspond à la force exercée sur une particule chargée indépendamment de son déplacement dans l'espace. Elle est exprimée en volts par mètre (V/m).
L'intensité de champ magnétique est une grandeur vectorielle (H) qui, avec l'induction magnétique, définit un champ magnétique en tout point de l'espace. Elle est exprimée en ampères par mètre (A/m).
L'induction magnétique (densité de flux magnétique) est une grandeur vectorielle (B) définie en termes de force exercée sur des charges circulantes, et elle est exprimée en teslas (T). En espace libre et dans les matières biologiques, l'induction magnétique et l'intensité de champ magnétique peuvent être utilisées indifféremment selon l'équivalence 1 A.m-1 = 4 10-7 T.
La densité de puissance (S) est la grandeur appropriée utilisée pour des hyperfréquences lorsque la profondeur de pénétration dans le corps est faible. Il s'agit du quotient de la puissance rayonnée incidente perpendiculaire à une surface par l'aire de cette surface. Elle est exprimée en Watts par m² (W/m²).
Le débit d'absorption spécifique (DAS) de l'énergie moyenné sur l'ensemble du corps ou sur une partie quelconque du corps est défini comme le débit avec lequel l'énergie est absorbée par unité de masse du tissu du corps, elle est exprimée en Watts par kilogramme (W/kg).
1.2. Restrictions de base et niveaux de référence
Restrictions de base. Les restrictions concernant l'exposition à des champs électriques, magnétiques et électromagnétiques variables dans le temps, qui sont fondées directement sur des effets avérés sur la santé et des considérations biologiques, sont qualifiées de "restrictions de base". En fonction de la fréquente du champ, les grandeurs physiques utilisées pour spécifier ces restrictions sont l'induction magnétique (B), la densité de courant (J), le débit d'absorption spécifique de l'énergie (DAS) et la densité de puissance (S).
Niveaux de référence. Ces niveaux sont fournis aux fins de l'évaluation de l'exposition dans la pratique pour déterminer si les restrictions de base risquent d'être dépassées. Certains niveaux de référence sont dérivés des restrictions de base concernées au moyen de mesures et/ou de techniques de calcul, et certains autres ont trait à la perception et à des effets nocifs indirects de l'exposition aux champs électromagnétiques. Les grandeurs dérivées sont l'intensité de champ électrique (E), l'intensité de champ magnétique (H), l'induction magnétique (B), la densité de puissance (S), et les courants induits dans les extrémités (IL). Les grandeurs qui concernent la perception et d'autres effets indirects sont les courants (de contact IC) et, pour les champs pulsés, l'absorption spécifique (AS). Dans une situation d'exposition particulière, des valeurs mesurées ou calculées de ces grandeurs peuvent être comparées avec le niveau de référence approprié. Le respect du niveau de référence garantira le respect de la restriction de base correspondante. Si la valeur mesurée est supérieure au niveau de référence, il n'en découle pas nécessairement un dépassement de la restriction de base.
2. Valeurs limites d'exposition du public
2.1. Restrictions de base
En fonction de la fréquence, des grandeurs physiques différentes sont utilisées pour définir les restrictions de base concernant les champs électromagnétiques.
Valeurs limites d'exposition du public
GAMME DES FRÉQUENCES
INDUCTION magnétique (mT)
DENSITÉ
de courant S (mA/m²
) (valeur efficace)
MOYENNE DAS
pour l'ensemble du corps (W/kg)
DAS
localisé (tête et tronc) (W/kg)
DAS
localisé (membres) (W/kg)
DENSITÉ
de puissance S (W/m²
)
0 Hz
40
-
-
-
-
-
> 0-1 Hz
-
8
-
-
-
-
1.4 Hz
-
8/f
-
-
-
-
4-1 000 Hz
-
2
-
-
-
-
1 000 Hz-100 kHz
-
f/1500
-
-
-
-
100 kHz-10 MHz
-
f/500
0,08
2
4
-
10 MHz-10 GHz
-
-
0,08
2
4
-
10-300 Ghz
-
-
-
-
-
10
Notes. - 1. f est la fréquence en Hz.
2. En raison de l'hétérogénéité électrique du corps, la valeur moyenne des densités de courants devrait être évaluée sur une section de 1 cm² perpendiculaire à la direction du courant.
3. Pour des fréquences jusqu'à 100 kHz, les valeurs de crête de densité du courant peuvent être obtenues en multipliant la valeur efficace par 2 (1,414).
4. Toutes les valeurs moyennes de DAS doivent être mesurées sur un intervalle de temps de six minutes.
5. La masse retenue pour évaluer le DAS moyen localisé est de 10 g de tissu contigu. Le DAS maximal ainsi obtenu devrait être la valeur utilisée pour l'estimation de l'exposition. Ces 10 g de tissu doivent être une masse de tissu contigu aux propriétés électriques presque homogènes. En précisant qu'il doit s'agir d'une masse de tissu contigu, on reconnait que ce concept peut être utilisé dans la dosimétrie informatique, mais peut présenter des difficultés pour les mesures physiques directes. Une simple masse de tissu de forme cubique peut être utilisée, à condition que les grandeurs dosimétriques calculées aient des valeurs plus prudentes que celles données dans les recommandations.
2.2. Niveaux de référence
Le respect des niveaux de référence garantit le respect des restrictions de base.
Les niveaux de référence pour la limitation de l'exposition sont obtenus sur la base des restrictions de base pour le couplage maximal du champ avec l'individu exposé, ce qui fournit ainsi la protection maximale.
A. - Niveaux des champs
GAMME
de fréquences
E(V/m)
H(A/m)
B(µT)
DENSITÉ
de puissance équivalente en onde plane Seq (W/m²)
0-1 Hz
-
3,2 x 10
4
4 x 10
4
-
1-8 Hz
10 000
3,2 x 10
4
2
4 x 10
4
2
-
8-25 Hz
10 000
4 000/f
5 000/f
-
0,025-0,8 kHz
250/f
4/f
5/f
-
0,8-3 kHz
250/f
5
6,25
-
3-150 kHz
87
5
6,25
-
0,15-1 MHz
87
0,73/f
0,92/f
-
1-10 MHz
87/f
1/
2
0,73/f
0,92/f
-
10-400 MHz 
28
0,073
0,092
2
400-2 000 MHz
1,375 f
1/
2
0,003 7 f
1/
2
0,004 6 f
1/2
f/200
2-300 GHz
61
0,16
0,20
10
Notes :
1. comme indiqué dans la colonne de la gamme de fréquences.
2. Pour des fréquences comprises entre 100 kHz et 10 GHz, la valeur moyenne de Seq, E2, H2 et B2 doit être mesurée sur un intervalle de temps de six minutes.
3. Pour des fréquences supérieures à 10 GHz, la valeur moyenne de Seq, E2, H2 et B2 doit être mesurée sur un intervalle de temps de 68/1,05 minute ( est exprimée en GHz).
B. - Courants de contact et courants induits dans les membres
Pour des fréquences jusqu'à 110 MHz, il convient d'appliquer des niveaux de référence supplémentaires pour éviter les dangers dus à des courants de contact.
Niveaux de référence pour les courants de contact d'objets conducteur par le public ( exprimée en kHz) :
GAMME DE FRÉQUENCES
COURANT DE CONTACT MAXIMAL
(mA)
0-2 500 Hz
0,5
2,5-100 kHz
0,2 f
100 kHz-110 MHz
20
Pour la gamme de fréquences comprise entre 10 MHz et 110 MHz, un niveau de référence de 45 mA pour le courant traversant un membre est recommandé. Il s'agit de limiter le DAS localisé sur un intervalle de temps de six minutes.
2.3. Restrictions de base et niveaux de référence dans les lieux o le public est exposé à des sources émettant à plusieurs fréquences
Dans des situations où une exposition simultanée à des champs de fréquences différentes se produit, il convient de vérifier que les critères suivants sont respectés soit pour les restrictions de base, soit pour les niveaux de référence.
A. - Restrictions de base
Pour des fréquences de 1 Hz jusqu'à 10 MHz, il convient d'additionner les densités de courant induit suivant la formule :
(Formule non reproduite, consulter le fac-similé)
Pour les fréquences égales ou supérieures à 100 kHz, il convient d'additionner les débits d'absorption spécifiques de l'énergie et les densités de puissance suivant la formule :
(Formule non reproduite, consulter le fac-similé)
où :
Ji est la densité de courant à la fréquence i ;
JL,i est la restriction de base pour la densité de courant à la fréquence i, telle qu'elle figure dans la tableau figurant au 2.1. ;
DASi est la DAS provoqué par l'exposition à la fréquence i ;
DASL est la restriction de base de DAS figurant dans le tableau figurant au 2.1 ;
Si est la densité de puissance à la fréquence i ;
SL est la restriction de base pour la densité de puissance figurant dans le tableau figurant au 2.1.
B. - Niveaux de référence
Pour les fréquences comprises entre 1 Hz et 10 MHz, il convient d'appliquer les deux exigences suivantes au niveau des champs :
(Formule non reproduite, consulter le fac-similé)
où :
Ei est l'intensité de champ électrique à la fréquence i ;
EL,I est le niveau de référence d'intensité de champ électrique du tableau figurant au A du 2.2 ;
Hj est l'intensité de champ magnétique à la fréquence j ;
HLj est le niveau de référence de l'intensité de champ magnétique du tableau figurant au A du 2.2 ;
a est égal à 87 V/m et b à 5 A/m (6,25 micro T).
Pour les fréquences égales ou supérieures à 100 kHz, il convient d'appliquer les deux exigences suivantes aux niveaux des champs :
(Formule non reproduite, consulter le fac-similé)
et où :
Ei est l'intensité de champ électrique à la fréquence i ;
EL,i est le niveau de référence de champ électrique figurant au A du 2.2. ;
Hj est l'intensité de champ magnétique à la fréquence j ;
HL,j est le niveau de référence de champ magnétique dérivé du tableau figurant au A du 2.2. ;
c est égal à 87/ 1/2 V/m et d à 0,73/ A/m.
Pour les courants induits dans les extrémités et les courants de contacts, respectivement, il convient d'appliquer les restrictions suivantes :
où :
Ik est la composante de courant induit dans les extrémités à la fréquence k ;
IL,k est le niveau de référence pour les courants induits dans les extrémités, 45 mA ;
In est la composante des courants à la fréquence n ;
IC,n est le niveau de référence pour les courants de contacts à la fréquence n.