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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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