Notions de base
- Tout courant qui se déplace produit un champ magnétique·
- Tout conducteur sous tension émet un champ électrique·
- Tout conducteur, sous tension ou non, est susceptible de capter et de transmettre des ondes de haute fréquence (GSM, radar, micro-ondes, TV, radio, etc.).
Qu'est-ce qu'un champ électrique (CE)?
Qu'est-ce qu'un champ magnétique (CM) ?
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Le champ magnétique, le champ électrique comme le champ de gravitation peuvent être considérés comme un espace dans lequel un aimant, un corps électrisé ou un corps pesant est soumis à des forces (dictionnaire Petit Larousse).
Qu'est-ce qu'un champ ?
Pour comprendre la notion de champ, prenons l'exemple d'un feu de camp. À proximité du feu, chacun peut ressentir la chaleur dégagée mais ne la voit pas. En s'éloignant progressivement du feu, on perçoit de moins en moins la chaleur. Il s'agit ici d'un champ thermique. C'est exactement la même chose pour les champs électriques et magnétiques : l'intensité du champ est grande à proximité de la source et diminue rapidement lorsqu'on s'en écarte.
Comment définir le champ électrique et le champ magnétique ?
Champ électrique
Lorsqu'une lampe de chevet est branchée c'est-à-dire reliée au réseau électrique par la prise, il y a uniquement un champ électrique. On peut comparer le champ électrique à la pression présente dans un tuyau d'arrosage lorsqu'il est raccordé au système de distribution et que le robinet est fermé. Le champ électrique est lié à la tension dont l'unité est le Volt. Il est généré par la présence de charges électriques et se mesure en Volts par mètre (V/m). Plus la tension d'alimentation d'un appareil est grande, plus le champ électrique qui en résulte est intense.
Champ magnétique
Lorsque la lampe est allumée, c'est-à-dire lorsque le courant passe dans le câble d'alimentation, il existe à la fois un champ électrique et un champ magnétique. Le champ magnétique est lié au passage du courant (c'est-à-dire le mouvement des électrons) à travers le fil électrique. Dans l'exemple du tuyau d'arrosage, le champ magnétique correspondrait au passage de l'eau à travers le tuyau. L'unité du champ d'induction magnétique est le Tesla (T). Toutefois les champs magnétiques que nous mesurons habituellement sont de l'ordre du microtesla (µT) soit un millionième de Tesla. Une autre unité parfois utilisée est le Gauss (G). Un Gauss équivaut à 100 microteslas.
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La question qui se pose : Lequel des deux est dangereux ?
Les deux !
Lorsque la lampe de chevet est allumée, les câbles et la lampe elle-même émet un champ magnétique ainsi qu’un champ électrique alors que quand la lampe est éteintes, un champ électrique rayonne autour des fils électrique.
Pourquoi:
Un Homme placé dans un champ électrique "variable" va se charger au rythme de la vitesse de la variation du champ électrique (50Hz). Cette charge et décharge va générer un "courant" alternatif (très faible mais mesurable). 15 micronAmpère. U(v)= Résistence (Ohm) * intensité (A).
Donc une tension de quelque microVolt jusqu'a miliVolt va traverser notre corps. Lors d'une mesure avec un électrocardiogramme, la tension des muscles données au cœur est de l'ordre de quelque miliVolt tandis que les commandes venant de notre cerveau (électroencéphalogramme) sont de quelques microVolt. Donc les microVolts encore disponibles sur notre fil (pression sur le tuyau d'arrosage) vont générer des commandes subtiles dans notre cerveau et perturber notre organisme. Le biorupteur (voir ci-dessous) empêche le champ électrique mais pas le champ magnétique puisque la lampe est allumée dans ce cas. Donc, il convient de blinder les fils pour éviter celui-ci. Par contre la lampe va également envoyer un champ magnétique. Il traverse presque toutes les matières et pour obtenir un blindage correct, il faut utiliser un métal spécial dans ce cas (Mumétal). Par contre les câbles blindés proposés par nos revendeurs conviennent parfaitement mais ne réduisent pas totalement le champ.
Cahier des charges succinct
pour une installation électrodomestique
sans nuisances
rue de l’Avenir, 5 – 4890 THIMISTER-CLERMONT (Belgique)
Té1. 087 44 53 45 – Fax 087 44 58 22 – e-mail :
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Avant-propos
Compatibilité électromagnétique (CEM)
La Compatibilité Électromagnétique est un sujet dont on parle beaucoup depuis l’entrée en vigueur, le 1/01/96 de la directive européenne CEE 336/89.
En fait, les problèmes de CEM se sont posés à l’origine dans le domaine militaire, juste avant la seconde guerre mondiale et, depuis 1940 environ, des règles de compatibilité ont été élaborées ainsi que les techniques de mesure correspondantes. Ces règles ont ensuite été appliquées au secteur civil après avoir été adaptées.
Qu’est-ce que la CEM ?
Comme le mot « compatibilité » l’indique, il s’agit tout d’abord de deux choses qui peuvent exister simultanément et qui peuvent s’accorder entre elles.
« Électromagnétique » signifie qu’il faut prendre en compte les interactions électriques, magnétiques ou électromagnétiques entre les différents partenaires présents.
L’arrivée de l’électricité et de l’électronique dans tous les domaines de la vie quotidienne multiplie les environnements sources de ces interactions, de sorte qu’ils sont aujourd’hui inévitables.
Les premiers pas en CEM furent ceux de « l’antiparasitage radioélectrique », permettant d’écouter une émission radio dans des conditions satisfaisantes alors que des parasites divers peuvent perturber la réception.
Dans ce cas, on peut identifier deux partenaires :
· le récepteur radio
· les générateurs de parasites (un aspirateur domestique par exemple).
Pour qu’ils puissent cohabiter sans se gêner l’un l’autre, le premier doit être insensible aux parasites (notion d’immunité) et le second ne doit pas générer de perturbations (notion d’émissivité).
On a donc affaire à :
· des éléments perturbateurs
· des éléments perturbés
Les interactions entre ces éléments sont très complexes car un perturbateur peut être perturbé et réciproquement, les perturbateurs peuvent être nombreux et très différents au même endroit, et les éléments perturbés peuvent avoir différents seuils de sensibilité en fonction du type de perturbations...
Qu’est-ce que la CEME ?
En CEM, les éléments perturbateurs et les éléments perturbés sont des machines ou des appareils ; en CEME, le « système » perturbé se trouve dans la flore ou la faune et l’homme y occupe bien sûr une place prépondérante.
L’environnement électromagnétique peut se décrire sur la base :
· du spectre des fréquences
· des signaux conduits (énergie électrique par exemple)
· des signaux rayonnés (ondes radio par exemple).
À l’exception du spectre de fréquence de la lumière et celui du rayonnement thermique infrarouge, l’être humain n’a pas la possibilité de percevoir naturellement l’énergie électromagnétique. Cela signifie qu’un conducteur d’énergie qui véhicule des signaux 230 V à 50 Hz rayonne une énergie électromagnétique qui, même si celle-ci est invisible par l’homme, le touche, le pénètre, le traverse. I1 en est de même de tous les rayonnements dans tout le spectre des fréquences.
L’influence de l’énergie électromagnétique sur les systèmes biologiques a été abordée à presque tous les congrès scientifiques lors de ces 20 dernières années. Les connaissances acquises dans ce domaine ont permis de définir des valeurs maximales d’exposition de l’être humain.
Ainsi, la pré-norme CENELEC ENV 50166-2 (1994) donne des gabarits de valeurs limites en fonction de la fréquence.
La maîtrise des rayonnements électromagnétiques à 50 Hz ainsi que les signaux transitoires issus des installations électriques domestiques ou industrielles est possible grâce à des câbles blindés, à des mises à la terre précises et au Biorupteur® bipolaire.
Par contre, la maîtrise des rayonnements électromagnétiques à hautes fréquences est bien plus difficile. En effet, la multiplication des sources est exponentielle, surtout ces dernières années, avec l’arrivée du téléphone portable (GSM) et les fréquences utilisées sont de plus en plus hautes, nombreuses et élevées. Les ondes à fréquences élevées pénètrent aisément dans une habitation et induisent des courants perturbateurs dans tous les circuits conducteurs tels que les câbles. Ces circuits propagent ces courants et les réémettent sous forme d’ondes aux mêmes fréquences.
Outre le fait que ces ondes peuvent perturber les appareils électroniques, il paraît de plus en plus évident qu’il est urgent de prendre en compte leur action sur l’homme. Heureusement, les méthodes utilisées en CEM sont applicables. Ainsi des techniques de blindage et des câbles spéciaux permettent d’atténuer grandement les propagations au sein de l’habitat et par conséquent de limiter les effets sur l’homme.
Principes d’une installation électrique
sans nuisances
1. Généralités
Pour un habitat sain, l’installation électrique doit respecter tous les règlements en vigueur concernant les installations électriques (RGIE) et certaines règles énoncées ci-dessous. Le but d’une telle installation est de neutraliser au maximum les nuisances actuellement reconnues, causées par le réseau électrique domestique.
Pour rappel, ces nuisances sont de trois types :
· Champs électriques : ils sont simplement générés par la présence d’une tension alternative sur le réseau.
· Champs électromagnétiques : ils sont générés par le passage du courant dans un conducteur électrique.
· Hautes fréquences parasites : elles sont générées par les émetteurs radio, les radiotéléphones, les radars, etc. Elles sont captées par le réseau de distribution électrique et véhiculées dans le bâtiment par le réseau domestique.
En agissant sur ces trois paramètres, on obtient une installation inoffensive pour les occupants du bâtiment.
La Suède est le seul pays qui ait légiféré en la matière. Ces normes pourraient devenir les normes européennes :
· Espace repos et sommeil : 5 V/m et 2 mG
· Espace travail : 16 V/m et 2 mG.
2. Choix des câbles
Les câbles choisis devront répondre aux normes d’installation électrique en vigueur. Il sera fait usage exclusivement de câbles VMVB, sauf :
1) Dans la salle de bains où le câble VMVB n’est pas compatible avec la réglementation actuelle sur l’isolation.
2) Pour la cuisinière où l’alimentation doit s’effectuer en 6 mm², non disponible en VMVB. Une solution de rechange consiste à alimenter séparément le four et les plaques de cuisson en 5 G 2,5 ou en 3 G 2,5 VMVB.
Description du VMVB.
Dans le VMVB, les conducteurs isolés et torsadés sont gainés d’une couche de matériau noir EMC Com qui remplace la gaine de bourrage. Sur la couche absorbante, se trouve un écran réalisé par un ruban aluminium polyester ; cet écran est en contact électrique intime avec un fil de cuivre étamé, appelé fil de drain. Ce fil sert à la mise à la terre du blindage.
But
Le câble VMVB est destiné aux installations électriques devant présenter un minimum de perturbations sur l’environnement direct. Les circuits câblés de la sorte, sans précautions particulières, présentent des avantages dans les domaines suivants :
§ Champs électriques : par le blindage, les composantes du champ subissent principalement le phénomène de réflexion interne, d’où suppression.
§ Champs électromagnétiques : le câble véhicule nettement moins de perturbations H.F. qu’un câble classique et rayonne par ce fait un champ électromagnétique nettement plus faible. Le matériau EMC Com est un matériau magnétique ; il contribue par ce fait à contenir le champ magnétique du courant véhiculé à 50 Hz à l’intérieur du câble.
§ La transmission des hautes fréquences extérieures par l’utilisation de la gaine bourrante EMC Com, on limite les transmissions des fréquences élevées pour ne garder que les fréquences basses qui sont utiles.
Mise en œuvre
Aucune précaution spéciale ne doit être prise pour la pose de ce câble qui reste donc tout à fait traditionnelle et à la portée de n’importe quel électricien. On ne travaille pas sur un type de pose particulier, mais sur l’essence même du câble.
Mise en garde
Le VMVB est actuellement le seul câble à haute compatibilité électromagnétique ayant les autorisations légales du Ministère des Affaires Économiques pour l’installation électrique des locaux domestiques (Arrêtés Ministériels du 9 juillet 1992- Réf. 9EE/241/24/1604 et du 31 mai 1994- Réf. 9EE/241/1604bis) "en Belgique".
3. Terre
La boucle de terre posée par l’entreprise de gros œuvre à fond de fouille, sera utilisée :
· pour le raccordement de la terre « jaune/vert » de l’installation électrique
· pour la liaison équipotentielle des poutrelles et masses métalliques.
Elle sera éventuellement interrompue en son centre de manière à faire deux demi-boucles indépendantes. La valeur de cette terre sera inférieure à 30 Ohms.
Câble VMVB et mise à la terre du conducteur de sécurité de blindage :
· conducteur jaune/vert : les règles du RGIE sont à suivre ; l’installation électrique doit être mise à la terre et la continuité du conducteur jaune/vert doit être assurée.
· le fil de continuité de blindage du VMVB doit impérativement être séparé du conducteur de sécurité jaune/vert jusqu’au sectionneur de terre.
4. Les coffrets électriques
Les coffrets électriques devraient en général être métalliques et se situer dans une zone de l’habitat peu ou pas fréquentée. Ils seront équipés des différentiels et disjoncteurs nécessaires pour la protection du bâtiment. De plus, les réseaux électriques des chambres à coucher et les réseaux des points lumineux situés sous les chambres à coucher coupés d’une manière unipolaire seront équipés de Biorupteur® bipolaires PSO.
Description du Biorupteur®
Il s’agit d’un appareil électronique modulaire clipsable sur un rail DIN permettant, au départ du coffret de distribution électrique, de couper, d’une manière bipolaire, un circuit électrique lorsqu’il n’y a pas de consommation. Inversement, lorsque le Biorupteur® détecte une charge telle qu’une lampe ou un appareil électroménager·, il se réenclenche automatiquement et rétablit instantanément le 220 V du réseau.
But
Le circuit ainsi protégé, en l’absence de toute consommation, se trouve totalement isolé du réseau électrique du reste du bâtiment. Il en résultera la création d’un espace neutre libre de tout potentiel, donc non générateur de champs électriques et électromagnétiques.
Usage
L’usage du Biorupteur® est conseillé principalement pour les réseaux des chambres à coucher. Ce local, en effet, est celui où l’on passe la plus grande partie du temps d’occupation d’une maison, et ce, sans avoir besoin d’électricité. Nous déconseillons l’usage de cet appareil dans des lieux tels que :
· cuisine, car il y a des charges constantes ou presque (frigo, congélateur, etc.)
· salle de bain et lieux de passage car le temps d’occupation est trop bref
Principe de fonctionnement
Au repos, une faible tension continue (4 Volts DC) est présente sur un des deux fils électriques : l’appareil fonctionne d’une manière ohmmétrique, c’est-à-dire qu’il mesure la résistance du circuit. Si elle est infinie, c’est-à-dire qu’aucune charge n’est en fonctionnement, l’appareil reste au repos.
Si l’appareil détecte une résistance (lampe ou appareil enclenché), il bascule et enclenche le 220 V en supprimant le 4 V DC. L’appareil travaille alors en mode ampèremétrique, c’est-à-dire qu’il mesure le courant consommé. Tant qu’il y aura une consommation, il restera enclenché dans cette position, donc laissera passer le 220 V.
Lorsqu’on coupe la charge, il n’y a donc plus de consommation, le Biorupteur® le détecte et 5 secondes après, coupe bipolairement le réseau et rétablit la tension de veille de 4 V DC.
5. Mode d’installation
Généralités pour tous les locaux
Deux possibilités :
· pour un réseau d’éclairage non protégé par Biorupteur® bipolaire :
- les interrupteurs simples et 2 directions sont bipolaires
- pour les points lumineux commandés par plus de deux interrupteurs, on utilisera un télérupteur bipolaire placé dans le coffret commandé en basse tension continue.
· pour un réseau protégé par un Biorupteur® bipolaire :
- - les interrupteurs sont classiques.
En cas de croisement de deux circuits dans deux blochets voisins, les fils de continuité des terres des 2 réseaux sont connectés entre eux.
Toutes les parties métalliques, apparentes ou non, de la maison (poutrelles, linteaux, portes de volet, tuyauterie de chauffage central, etc.) sont raccordées au sectionneur de terre jaune/vert par un VOB de 4 mm² minimum.
En cas de pose d’éclairage basse tension, l’emploi de transfos électroniques est nécessaire. Afin de réduire au maximum le champ électrique émis par ce transfo, il est conseillé d’enrouler le transfo dans une ou deux spires en VOB raccordées au fil de continuité de blindage.
Les appareils d’éclairage sont de préférence métalliques et raccordés à la terre. Les armatures néon seront de préférence métalliques, raccordés à la terre et équipés de ballasts électroniques. II est à noter qu’un fabricant d’ampoules a commercialisé une ampoule dichroïque 220 V 50 W du même diamètre que l’ampoule dichroïque 12 V 50 W (à conseiller).
Dans les boîtiers d’encastrement, former une boucle avec le fil de continuité de blindage afin de récupérer un maximum de champ électrique.
Salle de bain
Pour la salle de bain, câbler en VMVB jusqu’à un interrupteur bipolaire situé à l’extérieur du local. De cet interrupteur, poursuivre le câblage en VVB ou en tubage classique.
Chambres à coucher
Les circuits des chambres à coucher seront protégés par un Biorupteur®.
6. Pose des câbles
Généralités pour toutes les pièces
Dans le cas de l’emploi de VMVB, aucune précaution spéciale n’est à prendre.
Dans les chambres à coucher
Aucune autre ligne que celle propre à cette pièce n’y sera admise, sauf si le câblage est réalisé en VMVB.
7. Planchers en béton armé
Dans les constructions traditionnelles avec hourdis, poutrains/claveaux ou dalles béton armé, on raccordera les barres à béton contenues dans les planchers à la terre. Ces barres seront visibles en bout de hourdis ; ce travail doit donc être réalisé par l’entrepreneur de gros œuvre, juste après la pose des hourdis, avant la réalisation des murs extérieurs. Un fil de terre de section minimale de 6 mm² reliera les barres entre elles et sera finalement raccordé par l’électricien au sectionneur de terre.
8. Conseils à l’utilisateur
Dans le cas d’appareils raccordés au réseau à proximité de la zone de repos, il est souhaitable de remplacer le cordon d’alimentation par un câble GNLM et l’équiper d’un Biorupteur® bipolaire.
Le choix de l’emplacement du poste de télévision et de l’ordinateur est primordial. En effet, ils doivent être placés idéalement contre un mur extérieur car leur rayonnement électromagnétique est maximum vers l’arrière. En aucun cas, ils ne peuvent se situer à proximité de la zone de repos.
Les câbles de télédistribution étant par définition faradisés, aucune précaution n’est à prendre.
La pose d’une ligne téléphonique avec poste près de la tête du lit est fortement déconseillée.
9. Remarques concernant les dispositifs anti-intrusion
Dans bien des maisons, en raison de l’insécurité grandissante, on procède à l’installation d’un système de détection d’intrusion. Ce type d’installation se retrouvera bien sûr également dans des bâtiments où une installation biocompatible aura été effectuée. I1 faut savoir qu’un mauvais choix de vos détecteurs peut réduire à néant l’effet de votre installation.
On distingue deux catégories de détecteurs :
· Ceux dits à « simple technologie », principalement les détecteurs à infrarouge, inoffensifs pour la santé mais, qui, au point de vue fiabilité, présentent le plus de risques de fausses alertes.
· Ceux dits à « double technologie », les plus fiables. Ils allient deux techniques : un détecteur infrarouge classique couplé à un détecteur... radar, c’est-à-dire des micro-ondes. Même si la puissance est faible, l’exposition des occupants est permanente.
Il faut cependant savoir qu’il existe un autre type de détecteur double technologie très fiable alliant l’infrarouge et l’ultrason. Cette technique, inoffensive pour l’homme, est à notre avis préférable à toute autre pour sa sécurité technique et biologique.
10. Remarques concernant les maisons en bois
Vu le problème particulier de propagation des champs électriques dans la structure fibreuse (et maintenue à un certain taux d’humidité) du bois, il est absolument indispensable de câbler toute l’habitation en VMVB.
Câble souple blindé absorbant
par dissipation thermique - type GNLM -
Utilisation
Le câble GNLM est destiné aux raccordements électriques des appareils dans les installations réalisées suivant les règles de l’écologie. I1 permet de minimiser l’influence du rayonnement haute fréquence (HF) du câble et les champs magnétiques par utilisation d’un matériau absorbant et par un blindage réalisé à l’aide d’un ruban d’aluminium/polyester.
Construction
· Conducteurs isolés :
- Âme en cuivre multibrins 0,75 mm²
- Isolation en PVC
- Les conducteurs sont assemblés et torsadés
· ·Gaine bourrante :
- La gaine bourrante est réalisée à base d’un élastomère non vulcanisé chargé d’une poudre de ferrite ; ce matériau absorbe les HF et les transforme par pertes internes en chaleur et canalise le champ magnétique.
· ·Conducteur de terre :
- Le conducteur de terre est réalisé de la façon classique : âme en cuivre multibrins de 0,75 mm² isolée au PVC jaune-vert.
· Conducteur de continuité de blindage :
- Un conducteur multibrins en cuivre étamé de 0,75 mm² assure le contact vers le blindage ; il est séparé électriquement du conducteur de terre jaune-vert.
· ·Blindage :
- Le blindage est réalisé à l’aide d’un ruban aluminium-polyester enroulé en hélice. La mise à la terre du blindage se fait par le conducteur de continuité de blindage de 0,75 mm².
· ·Gaine extérieure en PVC :
- Le matériau utilisé est identique à celui utilisé pour les câbles classiques.
Câble d’installation blindé absorbant
par dissipation thermique - Type VMVB - 1000 V
Utilisation
Le câble VMVB est destiné aux installations électriques réalisées suivant les règles de l’écologie. II permet de minimiser l’influence du rayonnement haute fréquence (HF) du câble et les champs magnétiques par utilisation d’un matériau absorbant et par un blindage réalisé à l’aide d’un ruban d’aluminium/polyester.
Construction
Le câble VMVB utilise les composants et matériaux du câble VVB classique.
· Conducteurs isolés :
- Âme en cuivre rigide 2,5 mm²
- Isolation en PVS
- Les conducteurs sont assemblés et torsadés
· Gaine bourrante :
- La gaine bourrante est réalisée à base d’un élastomère non vulcanisé chargé d’une poudre de ferrite ; ce matériau absorbe les HF et les transforme par pertes internes en chaleur et canalise le champ magnétique.
· Conducteur de terre :
- Le conducteur de terré est réalisé de la façon classique : âme en cuivre rigide de 2,5 mm² isolée au PVC jaune-vert.
· Conducteur de continuité de blindage :
- Un conducteur en cuivre étamé de 2,5 mm² assure le contact vers le blindage ; il est séparé électriquement du conducteur de terre jaune-vert.
· Blindage :
- Le blindage est réalisé à l’aide d’un ruban aluminium-polyester enroulé en hélice. La mise à la terre du blindage se fait par un fil de cuivre étamé de 2,5 mm².
· Gaine extérieure en PVC :
- Le matériau utilisé est identique à celui utilisé pour les câbles VVB classiques. |
