Champs électriques et magnétiques

Ordinateurs, téléphone mobiles, télévisions, radios, fours à micro-ondes, sèche-cheveux... Si ces appareils contribuent à améliorer notre vie quotidienne, ils génèrent également des champs. Il en va de même pour les installations à haute tension d'Elia, qui génèrent des champs électriques et magnétiques de fréquence extrêmement basse (Extremely Low Frequency ou ELF). En tant que gestionnaire du réseau de transport d’électricité, Elia se doit d'agir de façon responsable en ce qui concerne les effets potentiels de ses infrastructures.

Les champs électriques et magnétiques ont toujours soulevé de nombreuses interrogations. Les paragraphes ci-dessous abordent les sujets les plus importants liés à ces champs. Pour en savoir plus, consultez notre brochure « Les champs électromagnétiques et le réseau à haute tension », ainsi que les fiches complémentaires.



Que sont les champs électriques et magnétiques ?

Dans la nature, un champ électrique est produit par les charges électriques dans la haute atmosphère. Généralement, il est faible au niveau du sol, mais s'intensifie à l'approche de l'orage. Le champ magnétique terrestre est un phénomène connu de tous grâce à la boussole dans laquelle un aimant indique le nord, justement sous l'influence de ce champ magnétique terrestre.

Le concept de « champ » est utilisé en physique pour traduire l'influence d'un objet sur son environnement. Le champ électrique traduit l'effet d'attraction ou de répulsion exercé par une charge électrique sur une autre. Le champ magnétique caractérise la force exercée par une charge électrique en mouvement.

Lorsqu'une lampe est reliée au réseau électrique, il y a toujours un champ électrique, même si l'interrupteur est fermé et que la lampe n'est pas alimentée en courant. Lorsque la lampe est allumée, c.-à-d. lorsque le courant passe dans le câble d'alimentation, apparaît, en plus du champ électrique, un champ magnétique.

Le champ magnétique terrestre varie très lentement et est par conséquent considéré comme un champ continu. Toutefois, la plupart des champs électriques et magnétiques, également naturels, varient de façon rapide et régulière. Ce sont des champs alternatifs. Ils sont caractérisés par une certaine intensité et une fréquence de champ.

Le réseau électrique, du réseau à haute tension au réseau de distribution, en passant par les installations à basse tension dans nos habitations, génère des champs d'une fréquence de 50 Hz (soit 50 cycles par seconde) et fait partie des fréquences extrêmement basses (ELF). Par comparaison, les fréquences GSM se situent entre 900 et 1 900 MHz (millions de hertz).

Top

Intensité du champ électrique et magnétique le long du réseau à haute tension

Le champ électrique est lié à la tension (V). Plus la tension est élevée, plus le champ électrique qui en résulte est intense. L'intensité du champ électrique est exprimée en volt par mètre (V/m).

Le champ magnétique est lié au courant (A). Plus l'intensité du courant est élevée, plus le champ magnétique résultant est intense. L'unité du champ magnétique est l'ampère par mètre (A/m), mais on préfère généralement utiliser le tesla (T) qui est l'unité du flux d'induction magnétique. Les champs magnétiques que nous mesurons habituellement sont de l'ordre du microtesla (µT), soit un millionième de tesla.

La puissance d'un champ électrique à proximité d'une ligne à haute tension dépend de la tension et de la distance par rapport à la ligne. La valeur moyenne du champ électrique sous une ligne 380 000 V, à une hauteur de 1,5 mètre au-dessus du sol, est de l'ordre de 4 kV/m. Ce champ décroît rapidement au fur et à mesure que l'on s'éloigne de la ligne. La végétation et les habitations affaiblissent sensiblement le champ électrique. À l'intérieur d'une habitation, le champ est déjà 10 à 100 fois plus faible qu'à l'extérieur. Pour les niveaux de tension inférieurs (lignes 220, 150 et 70 kV), le champ électrique sera considérablement plus faible. Le champ magnétique généré par une ligne à haute tension dépend de la puissance du courant qui y circule. Et tout comme le champ électrique, le champ magnétique dépend de la disposition des conducteurs et de leur distance par rapport à la ligne.

emf

Le graphique ci-dessus indique les valeurs types du champ magnétique sous des lignes à haute tension 380 kV (non transposées) et donne un ordre de grandeur en fonction de la distance. En fonction de la tension, du courant et de la hauteur de la ligne, la valeur d'exposition du champ variera selon l'endroit et l'heure.

Étant donné que le champ magnétique est indépendant de la tension, une liaison à une tension plus élevée ne produit pas nécessairement un champ magnétique plus intense. Toutefois, dans la pratique, les champs magnétiques les plus élevés seront mesurés à proximité de lignes 380 kV. En effet, plus le niveau de tension est élevé, plus la capacité de transport et donc le courant qui circule sont élevés. La valeur du champ magnétique sous les lignes à haute tension 380 kV ne dépasse généralement pas 4 µT et décroît rapidement avec la distance. Pour une ligne à haute tension 150 kV, cette valeur est déjà bien plus faible et avoisine généralement 1,5 μT. À une distance de 30 m de la ligne, le champ magnétique ne s'élève plus qu'à 0,2 μT. Enfin, sous une ligne haute tension 70 kV, le niveau de tension le plus bas pour les lignes aériennes chez Elia, le champ magnétique est ≤ 1 μT. Et à une distance de 20 m d'une telle ligne, le champ magnétique devient presque inexistant (< 0,1 μT).

Les câbles souterrains ne produisent pas de champ électrique, car ils sont isolés par la gaine métallique qui entoure les conducteurs.

Les champs magnétiques ne sont, quant à eux, pas atténués par l'enfouissement des câbles sous terre. Les câbles souterrains génèrent des champs magnétiques qui peuvent même être supérieurs à ceux générés par une ligne aérienne, mais ils décroissent plus vite avec la distance.

emf

Le schéma ci-dessus illustre la différence de champ magnétique en-dessous d'une ligne aérienne 150 kV transposée ainsi qu'au-dessus d'un câble souterrain 150 kV, mesuré respectivement à 1,5 m du sol et au niveau du sol. Le champ maximal juste au-dessus de l'axe du câble souterrain peut être jusqu'à deux fois supérieur à celui mesuré en dessous d'une ligne aérienne. Cependant, il décroît beaucoup plus rapidement. Ainsi, à 10 mètres de distance de l'axe du câble souterrain, le champ est déjà insignifiant.

Top



Santé

Les recherches menées depuis plus d'une trentaine d'années n'ont pas pu mettre formellement en évidence un risque éventuel pour la santé en cas d'exposition à des champs électromagnétiques de basse fréquence. Elles n'ont pas non plus permis de l'exclure. C'est pourquoi de nombreux chercheurs se penchent encore aujourd'hui sur la question de l'effet des champs magnétiques sur la santé, tant à court qu'à long terme.

Des études épidémiologiques attestent depuis longtemps de l'existence d'un lien statistique faible, mais néanmoins significatif, entre une exposition prolongée à des champs magnétiques de basse fréquence générés par le réseau à haute tension et un risque accru de leucémie chez l'enfant. Il est question ici d'une exposition résidentielle sur une longue période à des champs magnétiques dont la valeur moyenne dépasse les 0,3 – 0,4 μT.

Les nombreuses études menées sur des cellules et des animaux depuis les années 1980 n'ont pas réussi à confirmer ce constat et à démontrer dès lors l'existence d'un lien causal entre l'exposition aux champs magnétiques et le risque accru de leucémie infantile. Cependant, faute de trouver une explication au lien statistique constaté par les études épidémiologiques, aucune étude n'a jusqu'à présent permis d'exclure ce risque.

Top



Évaluations internationales

En juin 2001, le CIRC, le Centre international de recherche sur le cancer, a classé les champs magnétiques de basse fréquence dans la catégorie 2-b, « peut-être cancérigène ». Cette catégorie a été attribuée sur la base d'analyses épidémiologiques qui montraient un lien statistique entre la leucémie chez l'enfant et l'exposition à des valeurs moyennes élevées de champ magnétique.

L'International Commission on Non-Ionizing Radiation Protection (ICNIRP) est un organisme internationalement reconnu qui publie des recommandations visant à protéger les travailleurs et le public des effets nocifs du rayonnement non ionisant. En 1998, l'ICNIRP a publié ses directives relatives aux champs électriques et magnétiques en proposant une limite d'exposition maximale à des champs magnétiques basse fréquence de 100 µT pour le public, et ce, sur la base d'effets aigus démontrés. Dans une mise à jour de ces recommandations datant de 2010, la valeur de référence concernée est passée à 200 µT. L'ICNIRP affirme que, malgré les associations statistiques, les effets à long terme tels que la leucémie chez l'enfant ne sont pas repris dans les recommandations étant donné qu'il n'existe encore aucune étude expérimentale qui les étaie ou qui démontre une quelconque causalité.

Top



Normes et recommandations

En 1999, l'Union européenne a publié une recommandation visant à limiter l'exposition de la population aux champs électromagnétiques. Conformément aux recommandations de l'ICNIRP, elle propose une limite d'exposition à 100 µT pour le public. Les connaissances scientifiques ont été réévaluées sur la base des recherches les plus récentes suite à la classification du CIRC en 2001 dans la catégorie « peut-être cancérigène ». Toutefois, il n'y avait pas lieu de modifier les recommandations émises en 1999. La Belgique n'a pas légiféré au niveau fédéral en matière de champ magnétique à très basse fréquence. C'est donc la recommandation du Conseil de l'Union européenne – limite maximale d'exposition fixée à 100 µT – qui sert de référence. En ce qui concerne le champ électrique, le « Règlement Général sur les Installations Electriques » (RGIE) fixe des valeurs maximales entre 5 (dans les zones habitées) et 10 kV/m.

Sur la base des conditions sectorielles en Région wallonne et dans la Région de Bruxelles-Capitale, l'exploitation de transformateurs de puissance est soumise à la même limite de 100 µT.

En Région flamande, c'est l'arrêté du gouvernement flamand contenant des mesures de lutte contre les risques pour la santé par la pollution intérieure qui est en vigueur depuis 2004. L'arrêté stipule que toute personne responsable de la construction, de l'entretien ou de l'équipement d'habitations ou de bâtiments accessibles au public doit tout mettre en œuvre pour limiter au maximum les risques pour la santé par la pollution intérieure pour les habitants ou les utilisateurs. Des valeurs indicatives et des valeurs d'intervention sont ainsi définies pour 26 facteurs chimiques et physiques différents (benzène, particules fines, température, etc.), parmi lesquels les champs magnétiques à basse fréquence. Pour les champs magnétiques, ces valeurs ont été respectivement fixées à 0,2 µT et 10 µT.

Top



La politique d’Elia

Elia contribue activement au progrès des connaissances scientifiques depuis plusieurs années et soutient différents centres de recherche et universités qui font partie du Belgian BioElectroMagnetics Group (BBEMG) dont l'indépendance scientifique est totalement garantie sur la base d'un accord de collaboration.

Elia a également conclu un accord de recherche avec l'Electric Power Research Institute (EPRI). Ce contrat permet à Elia d'avoir accès aux résultats de la recherche internationale dans ce domaine.

Elia joue la carte de la transparence et effectue, à la demande de riverains, des mesures gratuites de champs électriques et magnétiques. Pour toute demande de mesures à proximité de nos installations, veuillez vous adresser au Service technique, à l'adresse suivante : contactcenternoord@elia.be.

Top