2014
Witschi Electronic SA
08.05.2014
Perturbations provoquées par les
téléphones mobiles
Information à la clientèle
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DH
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Perturbations provoquées par les téléphones mobiles
Tous les appareils Witschi arborant le marquage CE satisfont aux directives CEM 89/336/CEE ou
2004/108/CE
.
L’
immunité
(résistance aux perturbations) est testée selon la
norme de contrôle IEC 61000-4-3
.
L’objectif de ce contrôle est de vérifier l’immunité vis-à-vis des champs électromagnétiques
générés par ex. par des téléphones mobiles. Les champs sont générés successivement en
polarisation horizontale et verticale. L’intensité de champ (niveau d’essai) s’élève à
3 V/m
. La plage
de fréquence contrôlée est située entre 80 et 1000 MHz. Depuis 2008, l’on procède aussi à des
essais à 1400-2000 MHz avec 3 V/m et à 2 GHz-2,7 GHz avec 1 V/m.
Indications concernant l’intensité du rayonnement émis par des téléphones mobiles soumis à
de mauvaises conditions de réception :
Sur les téléphones mobiles, la puissance d’émission est automatiquement maintenue en
permanence au niveau le plus bas. Lorsque l’on téléphone à l’intérieur, la puissance d’émission
nécessaire est donc plus élevée qu’à l’extérieur. Selon l’endroit où se tiennent les personnes qui
téléphonent, les puissances des signaux sont par conséquent soumises à des fluctuations
permanentes. Les valeurs de crête peuvent dépasser fortement les valeurs classiquement mesurées.
Distances nécessaires pour atteindre les différentes forces des champs d’interférences :
3 V/m
10 V/m
100 V/m
Remarque
Portable GSM
environ
3 m
environ
1 m
moins de
1 cm
Pour une puissance d’émission max. (
2 watts
à 900 MHz)
Pour éviter les perturbations et les erreurs de mesure, une distance minimale de 3 m par
rapport à l’appareil de mesure est recommandée pour l’utilisation de téléphones
mobiles.
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Recommandations Witschi Electronic SA
Chers clients,
L’information la plus importante est la suivante :
Pour éviter les perturbations et les erreurs de mesure, une
distance minimale de 3 m par rapport à l’appareil de mesure
est recommandée pour l’utilisation de téléphones portables
(téléphones mobiles et DECT).
Les pages suivantes reprennent de plus amples informations détaillées sur les thèmes suivants :
1. Téléphones mobiles
2. Téléphone sans fil (téléphone DECT)
3. Bluetooth
4. WLAN (WiFi)
5. Intensité de champ électrique à un endroit donné
6. Intensité de champ électrique à un endroit donné, avec une
antenne avec gain absolu G
i
7. Normes utilisées pour le contrôle CEM d’appareils Witschi
Nous nous tenons volontiers à votre disposition pour toute question.
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Informations complémentaires
Source :
www.bag.admin.ch
> Thèmes > Rayonnement > Champs électromagnétiques CEM
1.
Téléphones mobiles
Le
GSM
(Global System for Mobile Communication) est une norme numérique de téléphonie mobile
principalement employée pour la téléphonie et l’échange de SMS (Short Messages). La norme GSM utilise
des fréquences de 900 MHz (GSM-900, réseau D) ou 1800 MHz (GSM-1800, réseau E). Les portables tribande
peuvent aussi fonctionner à 1900 MHz (GSM-1900). Ces fréquences sont surtout utilisées aux Etats-Unis. Les
nouveaux portables quadribande (également courants aux Etats-Unis) fonctionnent aussi à 850 MHz. Tandis
que les stations de base pour téléphones mobiles présentent des puissances d’émission de 50 watts, des
puissances d’émission de max.
2 W
(réseau D) ou
1 W
(réseau E) suffisent pour les téléphones mobiles.
Les téléphones mobiles peuvent toutefois servir aussi à l’envoi de données ou à la navigation sur Internet.
GPRS
(General Packet Radio System) et
Edge
(Enhanced data rate for global evolution) sont des
développements du GSM qui permettent l’échange de données.
L’UMTS
(Universal Mobile
Telecommunication System), la nouvelle (et troisième) génération de télécommunication mobile, présente un
débit de données supérieur au GSM et convient mieux aux services de données et multimédia. Mais l’UMTS
s’utilise également pour la téléphonie et l’envoi de SMS. A moyen terme, la norme UMTS est amenée à
remplacer le GSM. La puissance d’émission maximale s’élève à
250 mW.
GSM
UMTS
Fréquence d’émission
(MHz)
900 1800
2100
Puissance d’émission
de crête (mW)
2000 1000
125 -
250
Puissance d’émission
maximale (mW)
240
120 125 -250
2.
Téléphone sans fil (téléphone DECT)
La plupart des téléphones sans fil utilisent aujourd’hui la norme DECT (Digital Enhanced Cordless
Telecommunication). Ils sont composés d’une station de base et d’un ou de plusieurs combinés. Le combiné
n’émet un signal que pendant une conversation téléphonique, alors que la station de base émet
normalement en permanence.
Le rayonnement de la station de base et des combinés est très faible. Celui du combiné est environ 40 fois
inférieur à la limite recommandée, alors que celui de la station de base diminue fortement en fonction de la
distance ; il est 25 fois inférieur à la limite recommandée lorsqu’il se trouve à 20 cm, et 100 fois inférieur à
1 m.
Puissance station de base
(mW)
Puissance combiné
(mW)
Puissance
d’émission maximale
250
250
Conversation
téléphonique
10
10
Etat au repos
2,5
0
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Le
champ électrique
induit à proximité d’une station de base DECT avec et sans fonctionnement d’un ou de
plusieurs combinés est illustré sur la figure ci-dessous. On peut noter l’influence déterminante de la distance
sur l’intensité du champ. Les intensités mesurées se situent toujours en dessous de la limite recommandée
par la CIPRNI, à savoir 60 V/m. Même au cours de six conversations téléphoniques simultanées à une
distance de 20 cm, le champ électrique est 10 fois inférieur à cette limite.
3.
Bluetooth
Les connexions radio via Bluetooth (IEEE 802.15.1) servent à transmettre la voix et les données sur de courtes
distances. Bluetooth permet de relier différents appareils sans fil : un téléphone portable avec un kit mains
libres, un ordinateur portable avec une imprimante ou une souris, etc. Les appareils Bluetooth se répartissent
en trois classes de puissance : 1, 2 et 3. Les rayonnements des appareils des classes 2 et 3 sont faibles et
localisés. La plupart des applications Bluetooth utilisées près du corps font partie de ces catégories. Les
émetteurs de la classe la plus puissante (1) peuvent produire, s’ils sont utilisés à proximité immédiate du
corps, des rayonnements semblables à ceux d’un téléphone portable.
Classes de puissance des émetteurs Bluetooth
Classe de
puissance
Puissance d’émission
de crête
(mW)
Puissance
d’émission
maximale
(mW)
Puissance d’émission
minimale
(mW)
Portée
(m)
1
100
76
1
100
2
2,5
1,9
0,25
40
3
1
0,8
10
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La figure 3 montre le champ électrique induit à proximité des antennes USB exploitées avec une puissance
d’émission maximale. Le champ diminue rapidement avec la distance. Les intensités mesurées des appareils
Bluetooth sont, dès une distance de 20 cm, plus de 20, voire de 150 fois inférieures à la valeur de 61 V/m
recommandée par la CIPRNI.
Champ électrique maximal (champ E) en fonction de la distance pour un ANP et deux clés USB Bluetooth de
différentes classes de puissance. Le champ électrique diminue rapidement en fonction de la distance. Les
mesures ont été réalisées avec des puissances d’émission maximales.
4.
WLAN (WiFi)
Les téléphones mobiles et les téléphones sans fil équipés de la technologie WLAN sont de plus en plus
souvent utilisés pour la téléphonie par Internet. Les normes 802.11b et 802.11g utilisent la bande de
fréquence ISM de 2,4 GHz avec des puissances d’émission et de rayonnement maximales autorisées (EIRP) de
100 mW.
La force du rayonnement dépend de la puissance d’émission et du transfert de données correspondant. Le
rayonnement atteint sa plus forte intensité lorsqu’il y a le maximum de données échangées. Il diminue
fortement en fonction de la distance par rapport à l’émetteur. Même lorsque la puissance de rayonnement et
le trafic des données sont à leur maximum, le rayonnement est dix fois inférieur à la limite recommandée
lorsque l’on se trouve à 20 cm de l’émetteur, et 40 fois inférieur lorsque l’on se trouve à 1 m.
Tableau 1, page 5 :
Propriétés des différentes normes WLAN de l’IEEE La norme 801.11g est celle qui est le
plus souvent utilisée aujourd’hui.
Figure 2, page 5 :
Champ électrique (champ E) en fonction de la distance pour deux points d’accès (AP), deux
cartes PC et un ANF WLAN. Le point d’accès 2 peut fonctionner aussi bien avec la norme 802.11 a qu’avec
la b ou la g, la carte PC peut fonctionner avec 802.11 b ou g.
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Tableau 1
Norme IEEE
802.11a
802.11b
802.11g
802.11h
Puissance d’émission
maximale (mW)
200
100
100
200/1000
Puissance d’émission
moyenne - beacon (mW)
1
0,5
0,5
0,5
Puissance d’émission
moyenne max. (mW)
< 200
< 100
< 100
< 200
Fréquence (MHz)
5150 –5250
2400 – 2483,5
2400 – 2483,5
5150 –5350
5470 -5725
Portée (m)
50
à 200
50
50
Régulation de la
puissance
non
non
oui, statique
oui, dynamique
Débit de données
maximal brut (MBit/s)
54
11
54
54
Diffusion
peu
hors d’usage
la plus répandue
peu
Figure 2
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5.
Intensité de champ électrique à un endroit donné
Il va de soi que des ondes radio sont émises lorsqu’un téléphone mobile reçoit les sons produits par une voix
humaine. Toutefois, la présence ou non d’ondes radio dépend surtout de l’éloignement par rapport à
l’antenne émettrice. La puissance des ondes radio est indiquée par l’intensité du champ électrique à cet
endroit.
Si l’on considère les propriétés des ondes radio et des antennes de manière théorique, l’on prend une
antenne virtuelle, une « antenne isotrope », comme référence. Les antennes isotropes sont des sources
ponctuelles qui peuvent émettre des ondes radio dans toutes les directions avec une certaine intensité de
champ et les recevoir depuis n’importe quel endroit.
Comme le montre le diagramme suivant, on désigne la puissance surfacique à l’emplacement D [m] éloignée
d’une antenne isotrope d’une puissance P [W] comme densité de puissance [W/m²]. C’est la valeur présentée
sous (2).
En outre, la valeur du vecteur de Poynting* PV [W/m2] est à cet endroit (1). On peut donc en déduire
l’intensité du champ électrique E [V/m]. Comme l’intensité du vecteur de Poynting vaut la densité de
puissance, si (1) = (2), alors la puissance du champ électrique à l’endroit D distant [m] est (3).
* Le vecteur de Poynting doit son nom au physicien John Henry Poynting.
6.
Intensité de champ électrique à un endroit donné, avec une
antenne avec gain absolu G
i
Vu les formules susmentionnées, on prend en général une antenne avec gain absolu G
i
pour déterminer la
puissance de champ de l’endroit D [m]. Remplacez G
i
par la valeur réelle.
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7.
Normes utilisées pour le contrôle CEM d’appareils Witschi
Test Type / Type d’essai / Art der Prüfung
Result / Résultat / Ergebnis
Emission / Emission / Störaussendung
EN 61000-6-3
EN 61000-6-3
Interference voltage
Tension perturbatrice
CISPR 22 Cl A/B
Störspannung
Radiated electromagnetic field
Champ perturbateur
CISPR 22 Cl A/B
Störfeldstärke
Harmonics
Harmoniques
EN / IEC 61000-3-
2
Oberschwingungen
Voltage fluctuations (flicker)
Fluctuations de tension
EN / IEC 61000-3-
3
Spannungsschwankungen
Immunity / Immunité / Störfestigkeit
EN 61000-6-1
EN 61558-6-2)
Electromagnetic fields
Champs électromagnétiques
EN / IEC 61000-4-
3
Elektromagnetische Felder
Radio frequency common mode
Fréquence radio en mode commun
EN / IEC 61000-4-
6
HF-Strom common mode
Magnetic fields (industrial frequencies)
Champs magnétiques (fréq. industrielles)
EN / IEC
61000-4-8
Magnetfelder (Industriefrequenzen)
Voltage dips and interruptions
Creux et coupures de tension
EN / IEC 61000-4-
11
Spannungsein- und Unterbrüche