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Jafar Keshvari Président, Commission Internationale Electrotechnique IEC MT1 (IEC 62209-1 & IEC 62209-2) BASE SCIENTIFIQUE DE LEVALUATION DE LA CONFORMITE.

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1 Jafar Keshvari Président, Commission Internationale Electrotechnique IEC MT1 (IEC & IEC ) BASE SCIENTIFIQUE DE LEVALUATION DE LA CONFORMITE DES APPAREILS PORTABLES SANS FIL _____________________________________ ________________

2 Sommaire ______________________________________ __________________ Fondements & Rappel Historique Ionisant et non radiation ionisante Normes dexposition EMF Pourquoi mettre au point les normes de conformité RF Mesure/Normes dévaluation RF dans la Commission Internationale Electro-Technique (IEC) LAvenir des normes de conformité des appareils sans fil IEC

3 Selon lhistoire, les philosophes et les scientifiques ont exploré et mis en place plusieurs phénomènes naturels qui ont facilité la vie de lhumanité. Il a été déclaré que le philosophe Thales de Milteus ( B.C) que fut la première personne a observé les propriétés électriques dambre et exploré les propriétés magnétiques des pierres daimant. Le pincement de la jambe dune grenouille morte lorsquelle est disséquée avec un métal mouillé observé par Galvani en 1786, a conduit Volta à inventer la battérie électrique. Armstrong a démontré la transmission radio FM en Les communications avancées et linfrastructure des télécommunications ont réduit les besoins en transport, ont conduit à la réduction de la consommation du carburant et par conséquent la réduction de la pollution de lair à partir du monoxyde de carbone, le dioxyde de carbone, les oxydes dazote, les hydrocarbures et autres polluants. Fondements & Rappel Historique ______________________________________ __________________

4 La Radiation Electromagnétique: composée des ondes de lénergie électrique et magnétique se déplacent ensemble à travers lespace. Toute la radiation électromagnétique peut être classée par fréquence des fréquences extrêmement faibles à celles extrèmement fortes. La radiation de fréquence extrèmement forte tel que lUltraviolet (UV) et les rayons x est appelée la Radiation Ionisante car elle est assez puissante pour effectuer des changements chez les atômes de toute chose au contact duquel elle se trouve, en brisant les limites chimiques(ionisation), modifiant ainsi la nature biologique et chimique. La radiation électromagnétique à ces fréquences en deçà de la bande UV est généralement classée comme une Radiation non ionisante parce quelle manque spécialement de lénergie pour effectuer les changements dans la structure atomique. Fondements & Rappel Historique … ______________________________________ __________________

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6 Le Spectre Electromagnétique

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8 Il y a radiation non ionisante, lorsque le contact avec un sujet est incapable de libérer des électrons (cest-à-dire lionisant) à partir des atômes et des molécules. Il existe un quantum dénergie minimum sous lequel une radiation serait incapable de produire une ionisation. Le quantum dénergie, E, de la radiation est fourni par: E = Ћf Lorque f et Ћ dénotent la fréquence de radiation et la constante planche respectivement. Pour une énergie dionisation minimum de 12 volts délectron (eV), du moment h = e-15 eV.s, la fréquence minimum de radiation serait autour de 2.9e15 Hz (2900 TeraHz). Ceci correspond à une longueur donde à environ 1.034e-07m or 103.4nm. Ceci est proche du seuil de la longeur donde du spectre ultraviolet (UV) Les quanta dénergie du RF très en deçà du niveau nécessaire pour briser les limites chimiques au niveau de l ADN Fondements & Rappel Historique (radiation ionisante et non ionisante ______________________________________ __________________

9 Les longueurs donde et les fréquences de la radiation non ionisante λ/ƒ ULTRAVIOLET LUMIERE VISIBLE INFRA ROUGE MW & RF UVC ** UVB ** UVA ** (λ ) Longueur donde, 200 * – 280 nm 280 – 315 nm 315 – 400 nm 400 – 780 nm 780nm – 1mm - 30km (ƒ) Fré- quence 1500 – 1071 THz 1071 – 952 THz 952 – 750 THz 750 – 385THz - 300GHz - 10kHz ** OMS (Organisation Internationale de la Santé) classification du spectre UV non ionisant. * 100nm conformément à la Commission Internationale sur lIllumination. Fondements & Rappel Historique … ______________________________________ __________________

10 Les appareils de communication sans fil fonctionnent à des fréquences MHz. Les téléphones mobile fonctionnent à une variété de fréquences entre environ 800 et 2200 MHz. Les téléphones mobiles des antennes de la station de base émettent un EMR dans la tranche de 1800 – 2000 MHz Les écran dordinateur émettent une grande game de EMR de 30 Hz à 300 GHz. Les ondes électromagnétiques peuvent produire des effets biologiques qui peuvent parfois, mais ne conduisent pas toujours, des effets de santé adverses. Cest important de comprendre la différence entre les deux: Un effet biologique se produit lorsque lexposition des ondes électromagnétiques cause un changement physiologique détectée ou notifiée dans un système biologique. Un effet de santé adverse se produit lorsque leffet biologique est hors de la gamme normale du corps à compenser et ainsi conduit à une condition adverse de la santé. Fondements & Rappel Historique … ______________________________________ __________________

11 Est ce quune rapide mise au point des Technologies de lInformation et des Communications a des impacts négatifs sur la santé et lEnvironnement: Lexposition électromagnétique relative à lutilisation des équipements? des équipements dévacuation de déchet? Veuillez répondre en vous focalisant sur plutôt: Comment évaluer labsorption de lénergie dans le corps humain causée par lexposition électromagnétique Fondements & Rappel Historique … ______________________________________ __________________

12 Sources RF de la Technologie Sans Fil ______________________________________ ___________________

13 Exposition aux sources communes EMF ______________________________________ ___________________

14 Le défi de quantification de linteraction RF avec le corps humain? Micro et micro approche? La dimension de londe est beaucoup plus importante que le corps humain. La dimension de londe est beaucoup plus petite que le corps humain. La dimension de londe est environ la même taille quun organisme humain. Analyse de lInteraction RF du corps humain? ______________________________________ ___________________

15 Faible fréquence électrique et champs magnétiques f = kHz = – 10 km Currents Surface charge Electric field Magnetic field Circulating currents

16 Radiowave Heating Champs de la fréquence Radio magnétique f = 30 kHz – 300 GHz = 10 km – 1 mm

17 Radiation Optique f = 300 GHz-1000 THz = 1 mm – 100 nm Heating, photochemical reactions DermisEpidermis Optical radiation

18 Comment quantifier lAbsorption de lEnergie RF, SAR ________________________________________ ________________ Pour des champs EM sinusoïdaux, le taux de base dénergie déposée en un petit volume est défini comme Taux Spécifique dAbsorption: σ et ε indiquent combien lénergie sera absorbée par léquipement Lénergie absorbée par une masse dunité du tissu se réfère au Taux Spécifique dAbsorption (SAR).

19 Permittivité ε: Décrit comment la polarisation induite et alignement partielle des dipôles électriques permanentes se produisent pour un Champ E électrique appliqué donné Conductivité σ: Comment la conduction de la densité du courant sera produite par un E appliqué donné.

20 NORMES DEXPOSITION EMF ______________________________________ ____________________ ICNIRP Directives mises en place par un comité des experts nommés, pas membres de lindustrie Les directives de lICNIRP est également applicable à la fois aux stations de base, téléphones et autre équipements de transmission radio Réunions clôturées Annotée par lOMS

21 Un effet biologique se produit lorsque lexposition aux champs électromagnétiques cause des changements phyiologiques détectables ou constatables dans un système biologique. Un effet de santé adverse se produit lorsque leffet biologique est hors gamme normale pour que le corps compense. Dans la région RF des effets thermaux sont des effets nuisibles Seules les études répétées peuvent constituer une base scientifique des normes dexposition. Les changements de comportements identifiés cest-à-dire une augmentation de toute la température corporelle qui dépasse 1°C à un Taux dAbsorption dEnergie (SAR) de 1- 4w/kg. Motif entre les limites dexposition RF dumaine selon les directives de la Commission Internationale de la Protection de Radiation Non Ionisante (ICNIRP) ______________________________________ ____________________

22 Des limites sont définies pour le SAR du corps humain et localisé le SAR à prévenir la chaleur excessive du tissu dûe à lexposition RF Limite de tout le corps SAR est basée à un seuil de 4W/kg (corresponds à environ 1°C daugmentation de la température du corps). Les facteurs de sécurité de 10 et 50 sont utilisés pour une exposition respectivement publique et professionnelle Le motif de la limite locale SAR et la masse moyenne est implicitement basée sur des effets dexposition (thermaux) sur loeil avec un facteur de sécurité de 50 Limites dexposition RF et marges de sécurité ______________________________________

23 Exposition à partir du téléphone mobile SAR non-uniforme (valeur locale SAR habituellement en deçà de 1 W/kg dans une masse de tissu de 10 g) Température plus uniforme Augmentation de la température locale dEquilibre est <0.2 °C au maximum

24 T en tête (une masse moyenne de 10 g, antenne emet en moyen une puissance de 0.25 W)

25 ICNIRP: Seuil de base Les effets établis de santé Facteurs de réduction Exposition Saine Seuil établi des effets de santé Limite dExposition Exposition Forte Faible Source: ICNIRP

26 Restrictions de base ICNIRP sur lexposition de la fréquence dans la limite de 10MHz à 10GHz

27 Flux de lénergie électromagnétique ______________________________________ Source EMFFlux de lénergie Approximative (watts/mètre carré) Rayonnement solaire à la surface de la terre laprès midi 1350 W/m 2 Radiation de la chaleur infrarouge dune personne vivante 20 W/m 2 Station de base Mobile 70 W/m 2 – 3 mW/m 2 a) Émission micro-onde dune personne vivante 3 mW/m 2 a)30 – 2000 MHz, Göteborg et divers sites, Suède (Uddmar T, Thèse, Chalmers U., 1999) limite ICNIRP 4.5 W/m2 à 900 MHz

28 Introduction: Mesure et normes informatiques ______________________________________ ___________________ Tous les appreils portables sans fil doivent se conformer aux limites dexposition RF avant de les mettre sur le marché. Les normes de conformité pour les appareils sans fil portables sont développés par la Commission Internationale Electrotechnique IEC et IEEE notamment adéquates aux téléphones mobiles [IEC , IEEE- 1528, 2003]. La fusion des nouvelles technologies et les différentes positions dusage des appareils mobiles ont conduit au développement des normes de conformité pertinentes pour couvrir lévaluation de lexposition des autres parties du corps autre que la tête [IEC , 2010]. Bien que le AR soit établi au niveau certifié le plus élevé, le niveau SAR actuel pour le téléphone mobile au cours de lutilisation est généralement beaucoup plus faible que les valeurs maximum. En effet, depuis que les téléphones mobiles sont conçus pour fonctionner à plusieurs différents niveaux de puissance, ils utilisent uniquement le niveau minimum de la puissance nécessaire à fournir une connexion au réseau. En théorie plus proche vous êtes dune antenne de la station de base, plus faible le niveau de la puissance nécessaire au téléphone mobile est.

29 Les normes dévaluation de conformité RF ______________________________________ La conformité peut être évaluée par les mesures ou les calculs. Il ny a aucune signification de lexistence des Directives/normes dexposition si ce nest pas possible de la mesurer. Pratiquement ce nest pas possible de mesurer labsorption de lénergie dans le corps des espèces vivantes! Dans le but dévaluer les limites dexposition les procédures doivent se normaliser pour évaluer ces limites. Il est donc nécessaire de développer de la tête des spectres/spectres du corps Un instrument avancé est nécessaire à cet effet Procédure adéquate avec une incertitude quantifiée est nécessaire.

30 Commission Internationale Electro-Technique (IEC) normes dEvaluation RF des appareils sans fil ______________________________________ IEC-MT62209, - Partie 1, SAR des téléphones portables. Pour réviser les normes IEC : Procédure à Mesure le taux Spécifique dAbsorption (SAR) pour les Téléphones Cellulaires Mobiles dans une Fréquence allant de 300 MHz à 3 GHz dici à fin Partie 2, SAR des autres dispositifs portés sur soi et cellulaires. Pour réviser lIEC : Procédure pour déterminer le Taux Spécifique dAbsorption (SAR) des appareils de communication sans fil utilisés à proximité du corps humain (fréquence de 30 MHz à 6 GHz) norme dici à Pour unifier les parties 1&2 IEC62209 des normes dici à 2013.

31 Spectre Tête SAM Unité de mesure du Champ

32 Le Modèle des Normes Anthropomorphique – est un spectre de tête qui à première vue à pour but dêtre utilisé pour mesurer lexposition à partir des téléphones mobiles (ou autre emetteurs cellulaires) SAM est défini comme le spectre standard qui permet une mesure conservatrice de lexposition radio des populations de toutes origines et tous âges. La région oreille est définie avec des points de références et les plans pour faciliter le positionnement reproductible des appareils des téléccommunications. Les dimensions du 90ème percentile dune tête mâle sont choisies pour le spectre. IEC, CENELEC, et IEEE ont développé des procédures standard pour lévaluation des expositions à partir des téléphones mobiles qui spécifient lutilisation dun spectre SAM. Spectre Tête SAM ______________________________________

33 Appareil sous test Tissu stimulant le liquide

34 Évaluation dexposition du téléphone Mobile ______________________________________ ____________________

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36 Je vous remercie! Questions?


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