Champs électromagnétiques « Evaluer le risque sans mesure · PDF fileChamp...

Champs électromagnétiques

« Evaluer le risque sans mesure » Préventica Strasbourg Europe 2017

Le 08 novembre 2017

Moureaux Patrick Expert d’assistance & Conseil

INRS

30/10/2017 2

• SOMMAIRE

– Quelques notions sur les champs électromagnétiques

– La réglementation / les limites d’exposition

– Analyse des risques et prévention

SOMMAIRE

30/10/2017 3

RAPPELS PHYSIQUES

Le champ électromagnétique est créé par la présence de CHARGES ELECTRIQUES - Naturelles - Artificielles

Titre de la présentation 30/10/2017 4

RAPPELS PHYSIQUES

Orages

3 à 20 kV/m

+

-

Ionosphère

+

- +

Champ électrique Beau temps

0.1 à 0.5 kV/m

Origine naturelle

Champ magnétique

30 à 60 µT

Titre de la présentation 30/10/2017 5

SOURCES ARTIFICIELLES

RAPPELS PHYSIQUES

Médical

Ferroviaire Énergie

Industrie

Telecom/GSM

Militaire

Domestique

Titre de la présentation 30/10/2017 6

RAPPELS PHYSIQUES

Les champ électromagnétiques sont organisés

Selon un SPECTRE en FREQUENCE

fréquence du champ = fréquence de la source

Ex: Le réseau électrique 230V/50Hz émet un champ électrique et magnétiques

à la fréquence de 50Hz

30/10/2017 7

SPECTRE ELECTROMAGNETIQUE

FREQUENCE DE L’ONDE

Champs Electromagnétiques ; f Lumière

λ=c/f Rayonnements

Ionisants ; E=h.f

30/10/2017 8

CHAMP ELECTRIQUE / CHAMP MAGNETIQUE

- TENSION CHAMP ELECTRIQUE

- COURANT CHAMP MAGNETIQUE

RAPPELS PHYSIQUES

I(A)

H (A/m) ou induction B (T)

B = µ0 . H avec µ0 = 4. ∏ . 10 -7

D (m)

H (A/m)

V E(V/m)

30/10/2017 9

- HAUTE TENSION FORT CHAMP E ex : lignes THT

- COURANT FORT CHAMP H ELEVE ex: Inducteurs, Soudage à l’arc ou par points…

- COURANT CONTINU CHAMP STATIQUE ex: électrolyse…

- CAS ARTICULIER DES AIMANTS CHAMP STATIQUE (matériau magnétique) ex: IRM, électroaimants

RAPPELS PHYSIQUES

Titre de la présentation 30/10/2017 10

RAPPELS PHYSIQUES

TENSION

Champ

électrique E

(V/m)

Off

On

E E

E

H

ON

OFF

COURANT

Champ

magnétique

H(A/m)

Titre de la présentation 30/10/2017 11

CARACTERISTIQUES

PROFONDEUR DE PENETRATION DANS LES TISSUS quand FREQUENCE

INTENSITE DU CHAMP

quand DISTANCE

RAPPELS PHYSIQUES

Source: Guide non contraignant pour la mise en œuvre de la directive 2013/35/UE

30/10/2017 12

CARACTERISTIQUES

RAPPELS PHYSIQUES

LES EFFETS

des

CHAMPS ELECTROMAGNETIQUES

13

14

2 CATEGORIES D’EFFETS

EFFETS BIOPHYSIQUES DIRECTES Effets sensoriels Effets sur la Santé

EFFETS SUR LES OBJETS / INDIRECTES

Attraction/répulsion d’objets ferromagnétiques Echauffement d’objets conducteurs Perturbation des Dispositifs Médicaux Génération d’étincelles Déclenchements d’explosifs

LES EFFETS

15

EFFETS BIOPHYSIQUES DIRECTES

• EFFETS A SEUIL

• SEUILS VARIABLES AVEC LA FREQUENCE DE LA SOURCE

• PLUSIEURS TYPES D’EFFETS: SENSORIELS en BF et en HF

STIMULATION DU SYSTÈME NERVEUX en BF

THERMIQUE en HF

COURANTS INDUITS

LES EFFETS

16

LES EFFETS SENSORIELS EN BASSES FREQUENCES

• CHAMP STATIC - 0 Hz Nausées, vertiges, gout métallique dans la bouche

Apparaissent quand on se déplace dans le champ (>1m/s)

Exposition de la tête

• CHAMP MAGNETIQUE et ELECTRIQUE – 1 à 400 Hz

Magnétophosphènes

Modifications passagères et mineures de certaines

fonctions cérébrales

Exposition de la tête

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

17

EFFET SUR LA SANTE EN BASSES FREQUENCES

• 1 Hz à 10 MHz STIMULATION ELECTRIQUE DES TISSUS (muscles,

nerfs) du système nerveux central et périphérique

Exposition de toute partie du corps

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

18

EN HAUTES FREQUENCES – 100 KHz à 6 GHz • ECHAUFFEMENT DES TISSUS en PROFONDEUR • DEBIT D’ABSORPTION SPECIFIQUE – DAS en W/Kg

EFFET SANITAIRE pour +1°C ( Corps Entier )

DAS = 4 W/Kg

► EN TRES HAUTES FREQUENCES – 6 GHz à 300 GHz

• ECHAUFFEMENT des TISSUS en SURFACE ( profondeur de pénétration décroit quand la fréquence

augmente) • DENSITE DE PUISSANCE SURFACIQUE – W/m²

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

19

EFFET SENSORIEL EN HAUTES FREQUENCES

• ABSORPTION SPECIFIQUE D’ENERGIE LOCALE - 300 MHz à 6 GHz EFFETS AUDITIF / CLIC

PERCEPTIBLE en CHAMP PULSE (ex : RADAR)

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

20

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

AUTRES EFFETS

COURANTS INDUITS

Dans le corps ou les organes Sous l’effet d’un champ E ou H Entre 10 et 110 MHz

COURANTS DE CONTACT

Contact avec une installation isolée de la terre et soumise à un champ Décharge à travers le corps Risque de brulure au point de contact En général: désagrément / gène

21

AUTRES EFFETS: INDIRECTS

ATTRACTION/PROJECTION D’OBJET CONDUCTEURS Sous l’effet d’un champ STATIC INTENSE

DECHARGE D’ETINCELLES

Entre 2 parties d’installation dont une est isolée Entre une installation isolée de la terre et une personne Risques divers:

Avec une personne: gène / brulure localisée Incendie / explosion (site ATEX)

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

22

CAS DES PORTEURS DE DISPOSITIFS MEDICAUX PASSIFS

Risque de déplacement (vis, broches, clips,…) Si ceux-ci sont FERROMAGNETIQUE et soumis à un CHAMP STATIC intense

Risque d’échauffement (vis, stents, DIU cupro

contraceptif…)

Si ceux-ci sont CONDUCTEURS et soumis à un CHAMP ELECTROMAGNETIQUE intense

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

23

CAS DES PORTEURS DE DISPOSITIFS MEDICAUX ACTIFS

Risque de dysfonctionnement par perturbation électromagnétique

Inhibition ou déclenchement intempestif ou modification

des réglages

Concerne les DM implantés ou portés près du corps

Stimulateurs cardiaques, pacemakers, pompes à insuline, implants cochléaires…

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

24 30/10/2017

CAS DES FEMMES ENCEINTES

Risque sur le développement du système nerveux de l’enfant à naitre: pour des champs Basses Fréquences

Risque d’hyperthermie pour les champs Hautes Fréquences

Pas de risque pour une exposition < Limites PUBLIQUES

(tableau des limites publiques, voir la REC 1999/519/CE)

Pas de risque connu en champ STATIC (IRM,…)

LES EFFETS vs LA FREQUENCE

LA REGLEMENTATION

25

26

DIRECTIVE EUROPEENNE 2013/35/UE

Transposée par

LE DECRET 2016-1074 du 3 août 2016 L’ARRETE du 5 décembre 2016 : Grandeurs physiques

D'AUTRES ARRÊTÉS À VENIR…

Arrêté sur le mesurage des champs EM

Arrêté sur l’accréditation des laboratoires de mesure

LA REGLEMENTATION

27

Se LIMITE AUX EFFETS BIOPHYSIQUES DIRECTS et INDIRECTS

EXCLUSIONS

• EFFETS À LONG TERME / CANCER

PAS DE RELATION PROBANTE de CAUSE à

EFFET

A noter: l’OMS a classé 2B (peut-être cancérogène) les champ de très basses fréquences et les champ radio fréquences

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

Titre de la présentation 30/10/2017 28

Basses fréquences

VLE hautes (K=5) (effets santé) VLE Basses (K=1) (effets sensoriels) Champs E interne

VLE (effets santé) (K=10) Echauffement DAS (W/Kg)

Hautes fréquences

Calcul

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

FIXE DES SEUILS DIVERS

30/10/2017 29

VALEURS DECLENCHANT L’ACTION - VA Champ ELECTRIQUE (V/m)

2GHz 400MHz 10MHz

50Hz 100KHz

Effets sensoriels

Limites Publiques 61

28

140

61

Champ E ambiant bureau, lieux publics < 0,3 V/m en HF

Risque d’étincellage

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

2GHz 400MHz 10MHz 50Hz 100KHz

30/10/2017 30

VA induction MAGNETIQUE - µT

Effets sensoriels

Effets Stimulation

Effets Thermique Champ B ambiant bureau, lieux publics < 0,2 µT à 50 Hz

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

30/10/2017 31

EVALUATION DES RISQUES: R4453-6 à R4453-12

- Evaluation à partir des données documentaires - Si les données ne permettent pas de statuer sur le non

dépassement des VA ou des VLE

Mesures ou Calcul

- Evaluation effectuée avec l’aide du SALARIE COMPETENT (PREVENTEUR-L4644-1) ou IPRP ou CARSAT

- SI Exposition > VA Mesures de prévention / protection Sauf si : - Dépassement concerne une VA effets directs ET VLE non dépassée ET Pas de risque pour la SECURITE DANS TOUS LES CAS (sauf IRM) LES VLE SANTE NE DOIVENT JAMAIS ETRE DEPASSEES

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

30/10/2017 32

RISQUES pour la SECURITE

Exemple : CHAMP STATIC

EFFET SENSORIEL = VERTIGE

Si travail avec outil dangereux ou en hauteur….

RISQUES pour la SECURITE

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

30/10/2017 33

LE TEXTE PRÉVOIE AUSSI DES DISPOSITIONS:

Cas de dépassement des VLE sensorielles Cas d’exposition accidentelle Information et formation des travailleurs Cas particulier des IRM (dérogations) …

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

30/10/2017 34

APPLICABLE depuis le 1er JANVIER 2017

LE DECRET DU 3 AOUT 2016

30/10/2017 35

ANALYSE DES RISQUES

SANS MESURE

30/10/2017 36

Documentaire / Outils (Guide Européen, outils INRS « OSERAY », …)

Devrait couvrir 90% des situations de travail ATTENTION: les réponses OUI/NON sont en référence

aux limites fixées pour le public

Si besoin d’analyse complémentaire : Mesures ou Calcul

Matériel spécifique – cher Compétences Méthodes ( normes, protocoles…)

S’adresser à un LABORATOIRE de MESURE

ANALYSE DES RISQUES

30/10/2017 37

PREVENTION & PROTECTION : si VA ou VLE dépassées

ELOIGNEMENT = Le plus efficace

ECRAN : efficacité variable selon la fréquence, B ou E

REDUCTION A LA SOURCE :

Dépend du process (courant, tension, durée)

Fabricant

LIMITATION DES ACCES Signalisation Barrières matérielles

PREVENTION & PROTECTION

30/10/2017 38

Documents INRS série ED 4200 et suivantes

Dossier WEB

Guide non contraignant de bonnes pratiques pour la mise en œuvre de la directive 2013/35/UE

POUR EN SAVOIR PLUS …

39

MERCI DE VOTRE ATTENTION