Une antenne de téléphonie mobile n’émet pas de la même manière dans toutes les directions. En raison de cette particularité, ce n’est pas seulement la distance par rapport à l’antenne qui importe dans l’évaluation de la charge de rayonnement présente dans l’environnement, mais également la direction de propagation.
1. Rayonnement à proximité d'une installation de téléphonie mobile
L'intensité du rayonnement à proximité d'une installation de téléphonie mobile dépend de plusieurs facteurs. Lors du calcul des immissions d'une installation projetée, l'autorité responsable de l'octroi de l'autorisation tient compte des paramètres suivants:
- Puissance d'émission apparente: plus la puissance d'émission d'une installation est élevée, plus l'intensité du rayonnement alentour est grande.
- Orientation du rayonnement de l'antenne: les antennes des stations de base ne rayonnent pas avec la même intensité dans toutes les directions. À l'instar d'un phare de voiture, l'antenne rassemble le rayonnement en un faisceau et le dirige dans la direction principale de propagation choisie. En dehors du faisceau, le rayonnement ne disparaît pas totalement mais il est nettement estompé; on observe en outre des faisceaux secondaires.
- Distance par rapport à l'antenne: l'intensité du champ électrique est réduite de moitié lorsque la distance est multipliée par deux. Ceci vaut en particulier le long de la direction principale de propagation. En revanche, au sol, l'évolution est plus complexe. Les immissions à proximité d'une antenne proviennent en premier lieu des faisceaux secondaires. À l'extérieur de sa zone d'influence, l'intensité du champ magnétique augmente progressivement avec l'éloignement, du fait que le rayonnement du faisceau principal est prépondérant. Dans l'exemple ci-contre, elle atteint son maximum à environ 90 m avant de décliner peu à peu.
- Atténuation par les murs et les toitures: les murs et les toits réduisent l'intensité du rayonnement qui pénètre à l'intérieur d'un bâtiment. Ceci vaut également pour les bâtiments sur lesquels une antenne est installée. Lorsqu'une toiture en béton ne possède pas de lucarnes, une grande partie du rayonnement est atténué. Le rayonnement peut en revanche facilement pénétrer à travers des fenêtres vitrées sans revêtement, des tuiles et des toits en bois.
Office fédéral de la communication OFCOM: Emplacement des stations émettrices
Cadastre des antennes
2. Variation de l'intensité des champs électriques des stations de base au cours de la journée
La charge de rayonnement à proximité d'une installation de téléphonie mobile ne reste pas toujours constante; elle varie au cours de la journée en fonction du débit de données transmises.
Pendant la nuit, on ne mesure pratiquement que les immissions du canal de signalisation; au cours de la matinée, les immissions augmentent avec le nombre de conversations transmises et de canaux de trafic actifs. La charge de rayonnement atteint son maximum dans le courant de l'après-midi ou en début de soirée.
En moyenne temporelle et en particulier la nuit, la charge effective de rayonnement s'avère donc inférieure à ce qu'indiquent les calculs prévisionnels et les mesures de réception, qui se fondent sur la charge maximale possible que l'on n'atteint que rarement.
3. Antennes adaptatives: campagne de mesure avec un réseau de capteurs
Les antennes de téléphonie mobile actuellement utilisées en Suisse émettent essentiellement avec une répartition spatiale constante du rayonnement. En revanche, les antennes adaptatives sont capables de focaliser le signal dans la direction de l’utilisateur ou de l’appareil de téléphonie mobile et de le réduire dans des autres directions (beamforming ou formation de faisceaux). De telles antennes sont de plus en plus utilisées, notamment avec la 5e génération de téléphonie mobile (5G).
Le canton d'Argovie, en collaboration avec d'autres cantons et l'Office fédéral de l'environnement, a chargé les entreprises Grolimund + Partner AG, Aarau, et Fields at Work GmbH, Zurich, d'étudier dans le cadre d'un projet pilote le fonctionnement d'une antenne 5G adaptative avec un réseau de capteurs spatial nouvellement développé. Ce réseau de capteurs saisit en continu la quantité de rayonnement qui arrive à chaque point de mesure. Il permet de détecter simultanément plusieurs faisceaux (beams) 5G, ce qui a permis d'analyser en détail la variabilité spatiale et temporelle des intensités de champ électrique.
En résumé, les mesures effectuées sur le campus d’Irchel de l'Université de Zurich ont montré que les antennes adaptatives fonctionnent dans la pratique comme attendu en théorie et que leur fonctionnement peut être démontré à l'aide des capteurs développés.
En particulier, les mesures ont montré ce qui suit :
- Les antennes adaptatives émettent des faisceaux principalement dans les secteurs spatiaux où il y a un besoin de télécommunication mobile (p. ex. lors de streaming de films via un téléphone portable). Les zones en dehors de la zone couverte par le faisceau ne présentent alors que de faibles valeurs d'intensité de champ.
- La limitation de puissance automatique fonctionne. L'intervention de la limitation de puissance automatique (Power-Locking) a pu être testée et démontrée avec un trafic de données forcé de longue durée. La limitation de puissance automatique garantit que l'antenne adaptative ne dépasse pas la puissance autorisée en moyenne sur 6 minutes lorsqu'elle fonctionne avec un facteur de correction selon l'Ordonnance sur la protection contre le RNI (ORNI).
- La distribution de l'intensité du champ n’est pas toujours prévisible, en particulier dans les cas où il n'y a pas de visibilité directe de l'antenne.
Le rapport final est disponible en allemand: Monitoring adaptiver Antennen mittels eines räumlichen Sensornetzes.
4. Comparaison station de base - téléphone mobile
| Station de base | Téléphone mobile |
|---|---|
| émetteur puissant | émetteur faible |
| distance importante par rapport aux personnes | très faible distance par rapport aux personnes |
| exposition uniforme de l'ensemble du corps au rayonnement | exposition localisée au niveau de la tête |
| puissance absorbée faible | puissance absorbée dans la tête plus élevée |
| rayonnement émis en permanence | rayonnement émis uniquement pendant une communication |
Office fédéral de la santé publique OFSP: Conseils destinés aux utilisateurs de téléphones portables
Informations complémentaires
Dernière modification 11.02.2025
