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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.

La téléphonie mobile se développe depuis quelques années de façon considérable dans notre environnement. Elle utilise des champs électromagnétiques dans une gamme de fréquences définie : les radiofréquences (RF). Les radiofréquences ont des applications dans d'autres domaines:

domestiques : fours micro-ondes,
professionnelles : presses haute fréquence, soudure, radiocommunications
grand public : badges de contrôle, d'identité ou de titres de transport,
médicales diagnostiques (IRM : Imagerie par Résonance Magnétique) et thérapeutiques (physiothérapie, hyperthermie, etc. ...).
2. Téléphones mobiles

Le téléphone transforme la voix en champs radiofréquences qui se propagent par l'intermédiaire de l'antenne du téléphone jusqu'à une antenne relais (station de base). Le signal est ensuite transmis par le réseau filaire jusqu'au correspondant. Chaque antenne relais couvre une portion de territoire constituant une " cellule ", d'où le nom de téléphonie cellulaire.

Les champs utilisés dans la téléphonie mobile sont standardisés selon différents systèmes en fonction des régions et des pays. En France, les 2 systèmes actuellement en place sont le système GSM 900, développé par les opérateur Itineris et SFR, et le système GSM 1800, plus récent, développé par l'opérateur Bouygues Telecom. Dans le système GSM 900, la fréquence porteuse va de 872 à 960 MHz. Dans le système GSM 1800, la fréquence porteuse va de 1710 à 1875 MHz.

Les téléphones commercialisés fonctionnent en GSM 900, GSM 1800, ou les deux (téléphones bi-bandes). Certains sont même compatibles avec le système nord-américain (tri-bandes). Les modèles se différencient par leur autonomie, leur encombrement et leur poids. Plus la puissance d'émission est faible plus l'autonomie est grande et est plus faible le poids de la batterie.

La puissance d'émission des téléphones est limitée à 2W au maximum pour le GSM 900 et 1 W maximum pour le système GSM 1800. Cette puissance d'émission est de plus régulée en fonction de la distance à l'antenne relais : elle est inversement proportionnelle à la qualité de la communication (250 mW à plusieurs kilomètres de l'antenne, 10 mW à proximité). Lors de la connexion de l'utilisateur du mobile avec son correspondant, la puissance émise est ajustée à un niveau élevé permettant d'avoir une communication immédiate optimale, puis le contrôle de puissance réduit celle-ci par paliers de 2 dB, en quelques secondes, jusqu'à se stabiliser au niveau minimum compatible avec une bonne qualité de la communication. Le déplacement de l'utilisateur fait prendre le relais par plusieurs stations de base successivement, chacune démarrant sa communication à un niveau élevé, puis abaissant la puissance. C'est donc lors de l'utilisation d'un téléphone mobile en situation de déplacement que l'exposition aux radiofréquences est la plus élevée, ou encore lors d'une conversation dans une lieu à médiocre réception, qui astreint l'antenne relais et le téléphone mobile à rester à des niveaux de puissance élevés.

3. Antennes relais (station de base)

On distingue plusieurs types d'antennes relais ou stations de base, selon le territoire couvert et la densité des communications transmises :

les stations macro cellulaires, les plus courantes peuvent émettre à une puissance maximum de 20 à 30 watts par bande de fréquence. En milieu rural, la puissance sera élevée pour couvrir des zones étendues (10-30 km) sur un nombre limité de bandes de fréquence utilisateur, tandis qu'en milieu urbain, la puissance sera répartie sur de nombreuses bandes utilisateur dans un périmètre restreint (500 m).
les stations micro cellulaires ont une puissance moindre et sont utilisées pour couvrir des zones peu étendues de forte densité d'utilisateurs, comme des gares ou des centres commerciaux par exemple,
les stations pico-cellulaires sont installées à l'intérieur de bâtiments comme des bureaux.
Le champ dans l'environnement des antennes se présente de la façon suivante :

strictement en face de l'antenne, le champ à une distance de 1 mètre d'une station micro-cellulaire est de 50 V/m. Les niveaux de référence fixés par la recommandation européenne 1999/519/ CE sont de 41 V/m à 900 MHz et de 58 V/m à 1800 MHz ; ces valeurs sont respectées au delà d'une distance de l'ordre de 1,5 m d'une station micro-cellulaire, et de 2,5 m d'une station macro-cellulaire.
en arrière de l'antenne, une plaque métallique réfléchit complètement les champs émis dans cette direction. Une distance de 50 cm permet de garantir le respect des valeurs recommandées.
dès que l'on s'éloigne de l'axe de l'antenne en dessus ou en dessous (cas le plus courant, ces antennes étant habituellement disposées à une hauteur de 20 m environ), le champ est au maximum de 1 à 2 V/m au voisinage immédiat de la station. Le faisceau émis est directionnel ; légèrement incliné, avec une large ouverture horizontale de l'ordre de 90° à 120° et une faible ouverture verticale de quelques degrés, il n'atteint le sol qu'à une distance de l'ordre de 50 à 200 mètres selon la hauteur de l'installation et l'inclinaison de l'antenne