ÉVALUATION & PRÉVENTION

CHAMPSELECTROMAGNE'.TIQUES

Oseray, un outil simple pourune première estimationde l'exposition aux champs

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électromagnétiquesPhilippe Demaret INR5, département Ingénierie des équipements de travail

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" .L:exposition aux champs électromagnétiques des opérateurs a été mesurée,sùr p;'~~

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de 1000 postes de travail dans toute la France à proximité des principales machinesindustrielles rayonnantes. L'exploitation des résultats a permis de concevoir une applicationinformatique simple permettant une première estimation du niveau d'exposition desopérateurs aux champs électromagnétiques, conformément à la directive 2013/3,5/UE.

Nombre moyen d'éauipements

soudage par résistance ~jIlI.IIIjI".'I-"'."" ••"~.~

100000100001000100

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Estimation du parc français de machinesIndustrielles rayonnantes.

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Magnétoscopie ~"il""~~Wii".i~

Chauffage micro-ondes ~"il""~~W Il [

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~ Magnétiseurs et demagnétiseurs ~"il""~~Wii".i'll~"­::>cr..,'0.,

Ëlectrolyse industrielle ~jIlI.IIIjI".'I-"'."

Ë "'II"'~~"'I'W~~",~~œ Soudage par pertes diélectriques ,.

des fours à micro-ondes industriels...Les opérateurs qui occupent despostes de travail à proximité de ceséquipements ne sont pas toujoursconscients des effets possibles desrayonnements électromagnétiques.La directive européenne 2013/35/UE[1] du 26 juin 2013 sera applicableen France dés le l" janvier 2017 1

Elle fixe des valeurs limites d'ex­position (VLE) et des valeurs

e développement dela téléphonie mobile(GSM, UMTS, etc) etdes techniques de com­munication (4G, WiFi.Wlmax, etc) depuisles années 1990 a

accentué la prise de conscience parle public de la présence de champsélectromagnétiques dans l'environ­nement. Dans le milieu industriel.des sources similaires de rayonne­ments radioélectriques existent et leseffets sont du méme type que ceuxproduits par la téléphonie mobileet les techniques de communicationcitées précédemment. On y trouveégalement des sources différentes,liées aux équipements de produc­tion. Il s'agit des équipements desoudage par résistance, des magné­tiseurs et démagnétiseurs, des équi­pements de chauffage par induction,des équipements de contrôle parmagnétoscopie, des presses à souderpar pertes diélectriques, des équi­pements d'électrolyse industrielle et

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déclenchant l'action (VA) qui sontfonction de la fréquence et de l'effetobservé (effets non thermiques oueffet thermique). Notons que les VLEse comprennent pour certaines fré­quences il l'intérieur du corps humainet ne sont donc ni aisément mesu­rables, ni calculables,Dans les entreprises, la publicationde la directive a suscité des questionset des demandes d'informations deplus en plu~ numbreuses ont été for­mulées auprès des experts, en par­ticulier dans le cadre de l'évaluationdes risques professionnels (docu­ment unique). L'évaluation du risque« champs électromagnétiques » auxpostes de travail n'est pas simple.Les paramètres représentatifs del'exposition aux champs électroma­gnétiques sont en effet variables sui­vant la source considérée.Cet article présente les résultatsd'une étude systématique ayant pourobjectifs de:• réaliser un bilan des valeurs d'exposi­

tion aux champs électromagnétiques:• développer une application simple

d'estimation de l'exposition auxpostes de travai 1 il ces champsélectromagnétiques.

Cette étude s'est déroulée en paral­lèle et en cohérence avec une cam­pagne, lancée par la CNAMTS, visant àquantifier les champs électromagné­tiques avec l'assistance des centresde mesures physiques des Carsat etde la Cramif.

LES ÉQUIPEMENTSINDUSTRIELS RAYONNANTS

Les principales sources industriellesd'émission de champs électromagné­tiques aux postes de travail ont étédécrites par P. Demaret [2], La figure1 donne, sur une échelle logarith­mique, l'effectif des machines poursept familles d'équipements parti­culièrement rayonnants: soudagepar résistance, magnétiseurs-déma­gnétiseurs, chauffage et soudage parinduction, magnétoscopie, soudagepar pertes diélectriques, électrolyse,chauffage par micro-ondes, En sup­posant qu'à chaque poste de travailest associé un opérateur, on peut

e r

Paramètremesuré (unitè)

erres ndant s.

COURANTINDUIT

IINDUIT (A/m)

Mesureurde courant induit

o

GRANDEUR MESURÉE

Induclion B(un

Induction B (Un

Induction B (un

Induction B (IJD

Champ électrique E (v/m)Courant induit (mA)

Induction magnétique B (I..m

Champ électnque E (V/m)

Teslamètreéquipé d'une

sonde « inductionmagnétique ",

adaptée

INDUCTIONMAGNÉTIQUE B

(UT)

su E dl Iftl; ntesW&-liJ,iFJ

H max: 1,75

CHAMPÉLECTRIQUE

E (V/m)

Champmètreéquipé d·une

sonde « champélectrique»

adaptée

111

1 11 d 1r----- ----+j

FAMILLE D'ÉQUIPEMENTS

Soudage par résistance

Magnétiseurs et démagnêtiseurs

Chauffage par induction

Magnétoscopie

Soudage par pertes diélectriques

GRANDEURMESURÉE

Electrolyse Industrielle

Chauffage industnel par microondes

Appareil utilisé

Liste des familles d'équipements retenUE

r95

ÉVALUATION & PRÉVENTION

• Nombre d'équipements .Nombre de mesures

RepartitIon du parc français de machines (histogramme vert) et du nombre de fichesde relevée;, pour les sept familles (histogramme gris)

Induction (250)

en ces points particuliers.Pour chacun des résultats, la valeurde la grandeur mesurée (intensité duchamp électrique, du champ magné­tique ou de i'induction magnétique,du courant induit) a été comparée àla VA définie par la directive euro­péenne 2013/35/UE correspondante.Un indice d'exposition Ra été calculé.Il est égal au rapport entre la valeurde cette grandeur et celle de la VAdans la même unité pour les bassesfréquences (f < 100 kHz) ou au carréde cette valeur pour les hautes fré­quences (f > 100 kHz):

R = VM si f s 100 kHzVA

10000 100000100010010

MagnétOSCODÎe (90)

Chauffage micro-ondes (25)

soudage par résistance (125)

Ëlectrolvse industrielle (25)

co

'::i5.~0. Magnétiseurs et demagnétiseurs (116)0.R>'0!!'

ËlE Soudage par pertes diélectriques (366)

1.1" 25 SUt l) et 9Dr percentiles de l'IndICe d'expOSItionpour chaque famIlle d'equlpements.

MÉTHODES DE MESURE

Cj4tHil,Jiii

R = VM' si f > 100 kHzVA'

avec VM: valeur mesurée au postede travail et VA: valeur déclenchantl'action.Pour les opérations de soudage parrésistance, la méthode décrite dans lanorme européenne EN 50505 (2008)a été appliquée [3, 4). Le calcul de cetindice tient compte de l'aspect multi­fréquentiel du rayonnement émis etdu déphasage qui existe entre lessignaux de différentes fréquences.L'exploitation statistique de la dis­tribution des résultats des mesuresretraduits en indice d'exposition per­met. d'une part. d'estimer le pour­centage des opérateurs susceptiblesd'étre exposés à des intensités dechamp électromagnétique ou de cou­rant induit supérieures aux VA danstelle ou telle famille d'équipements(indice d'exposition R supérieur à 1)et, d'autre part, d'apprécier la sévéritéde l'exposition au travers de la valeurmédiane de l'indice d'exposition.

EXPOSITION AUX CHAMPSÉLECTROMAGNÉTIQUES

997 postes de travail à proximité demachines rayonnantes ont été mesu­rés dans toute la France. Pour diversesraisons (métrologiques, opportunités,priorités de prévention), la réparti­tion du nombre de postes mesurésne correspond pas à celle du nombred'équipements (Cf. Figure 3).

Famille d'équipements

Chauffage Masnéli$('l,lfS SOUdage paret solidage et démagnétÎsetJrs résiSlance

paf Induction industriels

efficace la plus élevée des grandeursmesurées pour les champs électriqueet magnétique dont la fréquence estinférieure à 10 MHz. Pour les fré­quences comprises entre 100 kHz et6 GHz, la grandeur est moyennée surun intervalle de temps de 6 minutes.Les mesurages des champs élec­triques et/ou magnétiques ont étéeffectués au niveau du poste de travail(Cf. Figure 2), à la hauteur correspon­dant à la valeur maximale de la gran­deur mesurée par rapport à la tailled'un opérateur moyen (H = 1.75 ml.Lorsque les mains des opérateurs pou­vaient évoluer à proximité des élé­ments rayonnants (cas des soudeuseshautes fréquences, par exemple), desmesures complémentaires ont été faites

1Magnétoscopie(hiuffage 1 I::lectrolyse 1 Chauffageet séc.Mge industrielle el soudageindustriels Dar pertes

mlcro·ondes diélectriQueS

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estimer qu'au moins 100000 per­sonnes travaillent à proximité de ceséquipements.

Pour chaque famille, un mode opé­ralOi re de mesurage des champsélectromagnétiques a été élaboréet des fiches de relevés rédigées.Le tableau 1 définit les grandeursmesurées pour chacune des septfamilles d·équipements. Le tableau 2donne le type d'appareil utilisé pourla mesure de chaque grandeur.L'exposition aux champs électroma­gnétiques aux postes de travail estévaluée selon la directive européenne2013/35/UE, à partir de la valeur

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& ur :i ri· e, Tlbr 2 1

Les 10'. 25'. 50' (valeur médianel.75' et 90' percentiles des indicesd'exposition. calculés pour chaquefamille d'équipements. sur l'ensembledes fiches recueillies. sont présentéssur la figure 4 (en échelle logarith­mique). Cette présentation permetde constater que la VA la plus sévéredéfinie par la directive européenne2013/35/UE et correspondant à lapossibilité de stimulations des tis­sus nerveux et musculaires dans lesbandes de fréquences ,nférieures à100 kHz et d'effets thermiques au­delà. est susceptible (25 à 50% desmesures réalisées) d'étre dépasséepour six des sept familles d'équipe­ments mesurés. Seuls les résultatsde mesurage concernant la famille« Électrolyse Industrielle » sonttoujours inférieurs à la VA pour leschamps magnétiques statiques.Un examen plus approfondi desconditions de fonctionnement deséquipements a permis de discernerune ou plusieurs sous-familles au seind'une méme famille d'équipementsN'ont été prises en compte que lessous-familles contenant au minimumune vingtaine de fiches de relevés.Pour chaque sous-famille. une ana­lyse identique à celle réalisée par

famille a été reproduite. Les résultatsobtenus sont donnés sur la figure 5.Les 10', 25'. 50' (valeur médiane),75' et 90' percentiles des Indicesd'exposition ont été recalculés pourchaque sous-famille d'équipements,sur l'ensemble des fiches recueillies(Cf. Figure 31. Cette fois, la VA estsusceptible d'être dépassée pour 15sous-familles sur les 19 définies

APPLICATION OSERAYDÉDIÉE À L'ESTIMATIONDE L'EXPOSITION

Une application informatique à l'in­tention des entreprises, intituléeOseray2, a été élaborée à partir deces résultats Pour chaque familled'équipements. nous avons pu, enfonction des résultats. distinguer plu­sieurs sous-familles dépendant de lapartie du corps exposée (mains, têteet tronc), de la distance entre le postede travail et la source de rayonne­ment électromagnétique (magné­tiseurs-démagnétiseurs, chauffagepar micro-ondes). du type d'équipe­ment utilisé (soudage par résistance.presse HF) ou du type de fabrication(presses HF).L'application a été conçue pour être

simple, conviviale, facile à utilisersur tout type d'ordinateur disposantd'une connexion internet. Le choix dela famille d'équipements et éventuel­lement de la sous-famille se fait encliquant sur des images ou des icôneset les résultats sont présentés sous laforme de documents téléchargeableset imprimables L'application donnecertaines explications et complé­ments essentiels à la compréhensiondes résultats et renvoie directementà plusieurs documents disponiblessur internet. •1. Décret n02016-1074 du 3 août 2016.

2. Téléchargeoble sur www.inrs.fr/risaues/chamos- elec tromagnetiaues/OSERAy

RemerciementsNous remercions les membres desCentres de mesures physiques desCarsat et de la Cramif pour leur colla­boration à la réalisation des mesuresen entreprises ayant permis l'aboutis­sement de cette étude.

BIBLIOGRAPHIE

10~ 25, ~O . 75' et 90 percentiles de l'indice d'expositionpour chaque ,Qus-famille d'equlpement5

1,O~;'03 1.0E-02 l.OE-QI l.OE.OO 1,OE+Ol 1.0e+02

[lI Directive 2D13/35/ue du Parlementeuropéen et du Conseil du 26 Juin 2013concernant les prescriptions minimalesde sécurité et de santé relativesà l'expositIOn des travailleurs auxrisques dus aux agents physiques(champs électromagnetiques). JournalOfficiel du 26 juin 2013

[2] OEMARET P. Intégrer le risquerayonnements électromagnétiques»

dans le document unique d'évaluation desrIsques professionnels. INR5. Hygiène etSÉcurité du trauail. 225. ND 2350, 2011

[3] Commission Europeenne deNormalisation. Norme de base destinéeal'évaluation de l'exposition humame auxchamps électromagnétiques émanant dumatériel de soudage par réSistance et destechnIques connexes. EN 50505, juin 2008.

[4] OEMARET P.. LE BERRE G., HENOFF R.Comment mesurer le champ magnétiqueaux postes de travaJl des machinesasouder par résistance. tNRS. Hygléneet séCUrité du travail. 233, 2013

Indice d'exposition

I.OE-OS 1,OE-Q4

(Micro-onde) d > 0,5 m

(Micro-onde) d < 0.5 m

oMenuiserieBlisters APBlisters SP r-+ttttlltt-+t+

Fournitures bureau +-++fttttlt-Htliners SP +-++fttttlt-HtLiners SP

Saches APSaches SP

Expo. des mains

Expo. du corpsExpo. des mains

Expo. du corps

Expo. corps d > 0.5 m

Expo. corps d :s 0.5 m +-++ItHI+J-+-ttHIjjj--+11tTransfo déporteTransfo intégré r-+ttttltt-+tttt1itt--ti1+

CMssis fixe+--,-LW"'j--LU.llillf~LL

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