B. RAYONNEMENT ELECTROMAGNÉTIQUE : SCHÉMAS DES NIVEAUX DE CHAMP AUTOUR DES STATIONS DE BASE
Le champ autour des antennes macrocellulaires se présente ainsi :
- strictement en face de l'antenne, le champ, à une distance de 1 mètre d'une station macrocellulaire est typiquement de : 50 V/m.
- à l'arrière de l'antenne, une plaque métallique réfléchit complètement les champs émis dans cette direction.
- dès que l'on s'éloigne de l'antenne, le champ décroît très rapidement en fonction de l'inverse de la distance. Par exemple, la puissance reçue est seize fois plus faible à 80 m d'une antenne qu'à 20 m de celle-ci puisqu'elle est proportionnelle au carré du champ.
Le faisceau émis est directionnel ; légèrement incliné, avec une large ouverture horizontale de l'ordre de 120° et une faible ouverture verticale de quelques degrés, il atteint le sol à une distance de l'ordre de 100 à 500 m selon la hauteur de l'installation et l'inclinaison de l'antenne. (voir schéma ci-après pour un pylône en zone rurale)
Une étude a été réalisée par l'Agence nationale des fréquences sur une station de base à 900 MHz de forte puissance (20 watts, 43 dBm) avec une antenne de gain de 15,5 dB dont le diagramme de rayonnement est incliné de 5° vers le sol. Elle montre que dans les zones où le public est susceptible de séjourner, le niveau reste typiquement inférieur à 3 V/m. Il est bien entendu très inférieur à ce dernier niveau dans les appartements situés sous l'antenne.
Par ailleurs, France Telecom Mobiles a communiqué au groupe d'experts chargés d'établir, sous la coordination du Professeur Zmirou, un rapport au Directeur Général de la Santé, une étude relative à une cartographie, par simulation, des sites typiques GSM 900, dont les conclusions sont les suivantes :
« Pour une antenne macrocellulaire 900 MHz (Kathrein K736863) ayant une ouverture verticale de 8° et une ouverture horizontale de 90°, le périmètre de sécurité correspondant à la limite d'exposition de 41 V/m est de 2 m en face de l'antenne, 20 cm derrière l'antenne ainsi que au-dessus et au-dessous, et 1 m sur les côtés de l'antenne. La simulation d'une antenne sur pylône de 23 m de haut conduit aux résultats suivants : 15 V/m à 10 m en face de l'antenne, 7 V/m à 20 m en face de l'antenne. 3 V/m à 50 m en face de l'antenne, 2,25 V/m à 5 m sous l'antenne à une distance horizontale de 20 m du pied du pylône et 1 V/m à 10 m sous l'antenne à une distance horizontale de 20 m du pylône.
Pour une antenne à 1 m de la bordure d'un toit terrasse en béton armé, la simulation met en évidence une valeur maximale de 0,5 V/m à 2 m sous l'antenne (dans l'étage situé en dessous). Pour une antenne macrocellulaire en façade, le champ est de 15 V/m à 1 m sur les côtés de l'antenne et de 1,5 V/m à 1 m derrière l'antenne en tenant compte d'une absorption de 10 dB par le mur.
Pour les sites microcellulaires en façade (antenne Kathrein K 736350), le périmètre de sécurité correspondant à la valeur de 41 V/m est de 10 cm autour de l'antenne ainsi que au-dessus et au-dessous. La valeur de champs est de 3 V/m à une distance de 1 m derrière l'antenne, 10 V/m à 1 m sur les côtés de l'antenne, et 1,5 V/m à 15 m en face de l'antenne. Pour les sites picocellulaires, le périmètre de sécurité défini dans les mêmes conditions est de 10 cm autour de l'antenne et de 5 cm au-dessous de l'antenne. »