- Notions de bases -

A - Trois grandeurs mesurables sont utilisées pour la caractérisation de l'électricité :

1 - L'ampèrage
est l’intensité du courant électrique, il est mesuré par un ampèremètre
sur la base d’effets calorifiques ou électromagnétiques, l’unité étant l’ampère (A).
En comparaison d'une canalisation d'eau, l'ampèrage correspond à l'écoulement
de la quantité d'eau transportée par unité de temps.
Plus d'électricité "coule en volume", plus l'ampèrage est grand.
Dans les logements, la majorité de la distribution électrique (ex : prises)
s’effectue sous des intensités limitées à 10 ou 16 A.
Les plus grandes lignes à haute tension ont des ampèrages jusqu'à 2500 A.

2 - Le voltage
est la tension du courant électrique, elle est mesurée par un voltmètre entre deux points
qui déterminent la différence de potentiel ou de force électromotrice, l’unité étant le volt (V).
Dans l'exemple avec la canalisation d'eau, elle correspondrait à la pression hydraulique.
Dans les logements la tension s'élève à 220 V (entre phase et neutre) et 380 V (entre phases).
A l’extrême il existe des lignes à très haute tension (THT) jusqu'à 420.000 V.

3 - La fréquence
est le nombre d’oscillations ou cycles par seconde exprimé en périodes par seconde
elle s'exprime en Hertz (1 Hz = 1 oscillation par seconde), et s'étend de zéro à l'infini.
Cette grandeur n’existe qu’avec le courant alternatif, les batteries délivrant un courant dit continu.
L'électricité dans nos logements a une fréquence de 50 Hz.
Cette fréquence est constante sur le réseau électrique à la différence de la tension et de l’ampèrage.

B - L’électricité produit des champs électriques et magnétiques,
appelés Champs ElectroMagnétiques (CEM).

- Définition d'un CEM -
Un champ électromagnétique est l’association d’un champ électrique et d’un champ magnétique
qui varient dans le temps et se propagent dans l’espace.
Ces champs sont susceptibles de déplacer des charges électriques.
Les champs électromagnétiques sont caractérisés par plusieurs propriétés physiques dont les principales sont leur fréquence ou leur longueur d’onde, leur intensité et leur puissance.

- Unité de mesure d'un CEM -
- Le champ électrique est produit par le voltage, il se mesure en Volt/mètre (V/m),
et diminue avec l’éloignement de la source (environ au carré de la distance).
- Le champ magnétique produit par un courant électrique se mesure en Gauss (G) ou Tesla (T) ,
(1 A/m = 1,27 µT) et diminue lui aussi avec l’éloignement de la source.
(le dossier des notions de bases et les tables de conversions).
Plus la tension et l’ampèrage sont élevés, plus les irradiations par ces champs sont importants.

Les CEM peuvent être déclinés aussi en unités de Densité Surfacique de Puissance (DSP)
La DSP est proportionnelle au produit du champ électrique par le champ magnétique.
La puissance globale contenue dans un CEM peut donc aussi s’exprimer en watts (W).
(DSP : en W/m 2 et sous multiples d'unités).
(le dossier des notions de bases et les tables de conversions).

Il existe aussi d'autres propriétés en RF
comme la polarisation, la modulation (amplitude, émission en continue ou pulsée), etc . . .

- Mécanismes généraux d'interactions des CEM avec notre métabolisme -
Toute matière vivante contient des charges électriques (ions, molécules...)
et des matériaux isolants ; c’est donc un milieu faiblement conducteur (appelé diélectrique).
Quand un humain est exposé à des CEM, une partie pénètre dans son organisme.
Le rayonnement produit par cette interaction appelée aussi irradiation peut-être quantifié,
il est à l'origine d’effets biologiques, qui dans certains cas provoquent des effets dits sanitaires.
Le rapport dose en corrélation avec la notion de temps est un facteur déterminant.
D'autres paramètres peuvent infuencer ces effets, notamment une prédiposition génétique . . .

- La valeur du champ magnétique terrestre
est de 24 à 45 µT à l’équateur et de 62 à 70 µT aux pôles.
Ce champ ne perturbe pas les êtres vivants,
car il est continu et non alternatif
de telle sorte qu’il n’induit normalement rien dans les corps conducteurs.

- Le courant électrique alternatif circulant dans un fil conducteur
induit un champ magnétique alternatif qui peut à son tour
induire un courant électrique alternatif dans un autre conducteur.
Le courant qui est alors induit dans le corps humain
(puisque celui-ci est conducteur)
risque d’interférer avec les courants endogènes
et venir ainsi perturber le fonctionnement de l’organisme.

- Commentaires -
Ils existent des CEM dans nos logements, mais dans notre environnement les plus importants
sont générés par les Lignes à Très Haute Tension (THT), les postes et sous stations de transformateur du réseau (qui augmentent ou réduisent la tension électrique), les RF, etc . . .
Paradoxe, pour l'électricité, en proportion les champs magnétiques issus des transformateurs sont
encore plus importants en basse tension (BT) car l’ampèrage est souvent supérieur à la tension.
En outre la distribution BT par l’isolement des différents câbles
augmente la distribution spatiale des champs magnétiques.

La réduction de l’expansion de l'irradiation par le champ magnétique des lignes aériennes est possible
par une optimisation spatiale de la disposition des phases.
Des programmes de simulations suivant des oscillations déplacées temporellement
(différentes situations de phases) permettent de calculer les meilleures dispositions.
Ces deux schémas comparatifs montrent une configuration plus favorable d’expansion de CEM à gauche.

Pareillement aux antennes relais de la téléphonie mobile,
les CEM générés varient en fonction du "trafic" journalier :
La valeur des champs magnétiques dans l’environnement d’une THT
varie en fonction de la consommation d’électricité.
La tension reste constante, comme la fréquence, contrairement à l’ampèrage
qui varie proportionnellement selon divers paramètres saisonniers et horaires de la journée.
Le champ électrique restant constant, puisque la tension est constante.

Exemple d’un graphe de valeurs du champ magnétique d’une ligne de 220 kV
en deux câbles par phases pendant 24 h d’un jour ouvrable de janvier.

Exemple de coupe schématique d’une ligne THT souterraine

Aujourd’hui il est techniquement possible de construire des lignes de plus de 50 kV souterraines.
En comparaison d'une ligne aérienne, l'irradiation par le champ magnétique
d'une THT souterraine a une expansion spatiale significativement beaucoup plus réduite.
Le champ électrique est quant à lui presque totalement inexistant, car contenu par l’isolation des cables.

Suivant les paramètres in situ, ce type de construction est d’un coût environ seulement 3 fois
supérieur à une ligne aérienne, mais en contre partie cette technique offre d'énormes avantages,
notamment dans une maintenance presque nulle, contrairement aux lignes aérienne, soumises
aux intempéries, à la corrosion, sous surveillance permanente par hélicoptère, etc . . .

L'impact sur la faune est négligable, par contre l'impacte sur la flore par l'énergie termique issue
du rayonnement du champ magnétique de la THT pourra induire un effet de séchage du terrain,
une disparition du végétatif et en cas de pluie une forte érosion.
Des interférences avec les eaux souterraines et les nappes aquifères ne sont pas à négliger.
Les traversées de cours d'eaux sont techniquement assez complexes,
ce qui nécessite quelques fois une solution mixte aéro-souterraine.
L'impact visuel reside donc comme pour l'aérien après un déboissement, a une forte réduction du végétatif.

Ligne 400 kV de la ville de Berlin – Allemagne
La ligne, en double terne a une longueur de 6,3 km et est entrée en service en Décembre 1998 et
constitue le lien diagonal du système d’alimentation THT de la ville de Berlin. La ligne est posée en
tunnel ventilé ayant un diamètre de 3m et enterré à des profondeurs variables de 25 à 35 mètres.

Ligne 400 kV Barajas – Madrid – Espagne
La nouvelle ligne est constituée de deux ternes de câbles isolés en XLPE ayant un conducteur de section
2500mm2 posés en tunnel équipé d’un système de ventilation forcée apte à garantir une capacité de
transport de 1700 MVA par terne. La longueur de la connexion est de 12 km.
La ligne a été mise en service en février 2004.

Exemple de pose en tunnel au Japon
Ce type de tunnel est utilisé quand de nombreux circuits doivent être installés simultanément
le long du même parcours, et quand il est difficile d’assurer la transmission de la puissance exigée avec la
technique de l’enterrement direct ou en tuyauteries en milieu urbain.
Différentes techniques sont utilisées pour la réalisation des tunnels notamment celle de
tunnels creusés par une machine spéciale et les parois du tunnel sont réalisées en fixant des éléments préfabriqués appelés segments. Ces tunnels ayant des diamètres variables de 1.800 mm à 14.000 mm ont été réalisés principalement au Japon

Un exemple d’utilisation d’écran métallique pour une réduction de la pollution magnétique (Italie).
Le graphique montre le profil du champ magnétiques en µT à 1 m du sol

Pose d’un câble 400 kV en Italie le long d’une route départementale.
Les techniques de pose des câbles THT évoluent assez rapidement au fur et à mesure que l’expérience
augmente auprès des gestionnaires de réseaux. Les installations récentes pour des capacités de
transport non excessives et dans des zones non densément peuplées ont permis une simplification très
importante des techniques de pose, qui devient de plus en plus semblable à celle des câbles HT.
A ce propos, un exemple de pose récente de câble THT en Italie est montré avec la photo.
La connexion, d’une longueur de 9 km, est constituée d’un double circuit 400 kV posé en nappe des deux
cotés d’une route départementale. On peut remarquer que le chantier est très étroit et que le
dérangement à la circulation est minimal.

Tunnel contenant les Câbles à Isolation Gazeuse à Genève

Les Câbles à Isolation Gazeuse (CIG) sont essentiellement des tubes métalliques contenant des
conducteurs soutenus par des isolateurs de support.
L’isolation est assurée par un gaz (ou un mélange) sous pression.

Les lignes à isolation gazeuse offrent une alternative intéressante dans les cas où subsistent de grosses
difficultés pour trouver l’espace physique pour l’installation d’une ligne aérienne.
En effet, cette technologie se caractérise par :
• la valeur élevée de puissance unitaire transportable (1500-6000MW) qui permet de réduire
le nombre de lignes parallèles nécessaires pour le transport d’une certaine quantité d’énergie;
• la possibilité de les enfouir dans le terrain, qui permet de réduire l’impact visuel des lignes
électriques utilisant cette technologie;
• la faible valeur de capacité linéaire (environ 50 nF/km) qui permet la réalisation de lignes de
longueur importante (jusqu’à 100km) sans besoin de compensation réactive (nécessaire pour
le connections en câble souterrain tous le 20-30 km) ;
• une valeur de pertes par effet de Joule inférieure de 1/3 à ½ par rapport aux lignes aériennes;

• un niveau pratiquement nul de champ électrique et fortement réduit pour le champ
magnétique par rapport à celui des autres technologies.

Bien qu’un des avantages potentiels de cette solution technologique soit lié à la possibilité de réaliser
des connections de grande envergure (tant en termes de puissance transportée que de longueur sans
nécessité de compensation) les réalisations pratiques existantes jusqu’à présent se limitent à des
longueurs de l’ordre des quelques centaines de mètres à quelques kilomètres.

Eclaté d’un câble THT à isolation gazeuse.
• L’enveloppe : peut être réalisée avec des tubes en alliage d’aluminium ou en acier ; elle remplit la
fonction de contenir le gaz dans les conditions de pression adéquates pour le maintien du niveau
d’isolation et garantit un niveau élevé de protection pour le personnel et pour les appareillages.
• Les conducteurs, constitués de barres à section tubulaire, sont réalisés dans la quasi-totalité des
cas en alliage d’aluminium étant donné que malgré la conductivité électrique inférieure à celle du
cuivre, l’aluminium permet de réaliser des structures beaucoup plus légères, avec les avantages qui
en découlent en termes de flèche et de contraintes sur les structures portantes.
• Gaz isolant : L’isolant utilisé jusqu’à maintenant dans les postes à isolation gazeuse est le SF6 pur à
des pressions de 0,4 – 0,5 Mpa ; ce choix est dicté par les propriétés du gaz qui est un excellent
isolant, a une bonne capacité thermique et une excellente capacité d’éteindre l’arc dans les
interrupteurs. En outre ce gaz est non-toxique, non-inflammable et chimiquement inerte.
Toutefois, l’utilisation du SF6 pose des problèmes environnementaux, le SF6 étant un puissant
“gaz serre”. Un indice de l’activité des gaz serre est donné par le réchauffement potentiel global
(GWP= Potentiel de réchauffement sur base 100 ans: 1p.u: GWP du CO2)
et par la durée de sa permanence dans l’atmosphère.
Le SF6 a une durée de vie record de 3200 années et un identiquement un GPW de 23900 !

Rapport des coûts d’enfouissements période 1986 à 2000.
Les développements technologiques dans le domaine de la production des câbles
à isolation synthétique, l’accroissement du marché des câbles THT concourrent a un abaissement progressif des coûts qui constituent la partie la plus importante
du coût du cycle de vie des câbles souterrains.
La graphique montre la tendance du rapport des coûts d’installation en K€ des câbles souterrains par rapport à ceux des lignes aériennes pour deux niveaux de tension.
Ces valeurs sont seulement indicatives car elles découlent de moyennes non pondérées et
toutes technologies et conditions de pose confondues.
Une analyse beaucoup plus approfondie doit être faite dans les cas spécifiques
en tenant compte des contraintes techniques
et environnementales locales pour calculer un rapport de coûts vraiment significatif.

VASEM
(VAriation Spatiale ElectroMagnétique)
&
FEMLI
(Force ElectroMotrice Longitudinale Induite).

Gerald DRAPER,
pédiatre de l'Université d'Oxford
co-auteur de l'observation la plus récente sur le sujet*,
nous rappelait qu'on ne s'explique pas l'effet des Champs ElectroMagnétiques (CEM)
à une distance supérieure à 200 m des lignes de transport électrique BT/BF.

Le 8 Décembre 2005,
lors de la 3 ème Rencontre Parlementaire à l'Assemblée Nationale Française sur le thème :

SANTE & ENVIRONNEMENT

"Ondes électromagnétiques et santé : avis de vigilance générale",

ce sujet en alerte a été pris en compte en 3 points,
mais l'on n'aura que dans 20 ans les résultats de cette étude ELF (Extremly Low Freqency)
sur une cohorte de 10 à 20 000 enfants.
Les médias pourtant bien représentés (32 journalistes sur 317 inscrits)
n'ont pas répercuté l'expression de vigilance générale, peu rassurante.

Ceci suggère une terrifiante hypothèse d’interaction et de transfert
d'ondes de radio fréquences (RF)
par les lignes électriques de BF (50 Hz),
à laquelle les physiciens consultés ne voient pas de parade connue immédiate.

Lors de cette rencontre, le Député du Nord, Christian Decocq (dont aucun média n'a parlé),
a abordé l'enfouissement des lignes de distribution généralement pratiqué qui masque le problème
sans le résoudre, dans la mesure où on ignore le principe de l'énergie stockée dans un diélectrique bien précis.

Le professeur Brücker
Directeur de l'Institut National de Veille Sanitaire (INVS) a précisé que:
" . . . l'enquête qui va être menée ne donnera pas de résultats avant 20 ans…
Trouver une parade à cette menace,
me semble pourtant urgent afin que l’on comprenne les "mécanismes exacts".

Rappelons que Michèle Rivasi,
avait aussi déjà abordé ce sujet le 26 mars 1999 lors d’un Colloque à l'Assemblée Nationale
sur les"Effets biologiques et médicaux des installations de courants électriques à haute tension ".
A l’Assemblée Nationale ce 8 décembre 2005,
Michèle Rivasi déclara en conclusion de son intervention :
" Il faut distinguer le court, le moyen et le long terme.
Concernant les lignes à haute Tension, il paraît aujourd’hui évident qu’il faut cesser de construire des lotissements le long des lignes à Haute Tension.
A court terme, il faut également éviter la présence d’antennes relais
à proximité d’écoles ou de bâtiments accueillant des enfants. . . .
On ne sait rien sur les doses (ndlr: irradiation), si demain, toutes les études font apparaître
une électrosensibilité qui s’accroît en proportion de la pollution électromagnétique,
que fera-t-on ?"

Il est donc urgent de trouver un dispositif, surtout pour pallier l'angoisse due à cette longue attente,
pour l’instant nous sommes persuadés que l’affaire exemplaire du Collège Seignobos de Chabeuil (France),
et des autres établissements scolaires devraient être d'excellents champs d’investigations
pour les études épidémiologiques sur d'importantes cohortes de références.

* DRAPER Gerald et all : Childhood cancer in relation to distance from high voltage power lines in England and Wales: a case control".
British Medical Journal, 4 June 2005, Vol 330, P1290-1293

Combat pour une idée:
La pollution électromagnétique

Docteur J.-Pierre MASCHI ISBN : 2-84825-102-6 Nb de pages : 550

Au milieu des années soixante le docteur Maschi prend conscience de l’existence d’une nouvelle forme de pollution qu’il dénomme POLLUTION ÉLECTROMAGNÉTIQUE. Pour ce médecin généraliste de Nice, cette pollution, due à la prolifération, dans les pays industrialisés, des machines, des appareils produisant ou utilisant l’électricité, provoque une lente et progressive électrocution des organismes humains et joue un rôle important dans les maladies dites de civilisation : affections rhumatismales, cardiaques, neurologiques.

Il met alors au point une thérapeutique consistant en conseils d’hygiène générale pour éviter les agressions électriques et en applications locales de minéraux, identiques à ceux utilisés depuis des siècles dans les stations thermales. À partir de 1967 il fait suivre ce traitement à des rhumatisants et des malades atteints de sclérose en plaques. Très rapidement les résultats dépassent les éspérances du médecin.

En 1968, quand il veut fournir aux Autorités Médicales des explications sur cette pollution et sur sa thérapeutique, ses ennuis commencent. Ils vont l’entraîner dans une aventure hors du commun qui, durant près de trente ans, va l’opposer au Conseil de l’Odre des Médecins et au Ministère de la Santé. Dans ce livre, le docteur Maschi donne des explications, faciles à comprendre, sur la pollution électromagnétique, sa thérapeutique et la sclérose en plaques.

Il narre aussi les principales péripéties de son affaire, maintes fois évoquées par l’ensemble de la presse française depuis 1968, et n’hésite pas à reproduire de très nombreux documents mettant nommément en cause une centaine de personnes: onze Ministres de la Santé, des Conseillers de l’Ordre des Médecins, des Conseillers d’Etat, des Professeurs de Médecine, des hommes politiques. Tout au long de ces années, le médecin a été farouchement défendu par ses malades, satisfaits de suivre une thérapeutique sans danger, très simple d’emploi et peu onéreuse.

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06301 Nice Cedex 4