Champ proche et lointain

La notion de champ proche et de champ lointain

Une antenne rayonne des champs électriques et magnétiques dont la configuration spatiale et les amplitudes diffèrent selon la distance existant entre l’antenne et le point d’observation. En général, on prend en considération deux zones distinctes : la zone des champs proches (zone de Fresnel) et la zone des champs lointains (zone de Fraunhofer).

Pour une antenne de hauteur D, la distance par rapport à cette antenne de la frontière entre ces champs se calcule en divisant 2D² par la longueur d’onde. En deçà de cette distance, on se trouve donc en zone de champ proche ; au-delà, on se trouve dans la zone de champ lointain. Cette relation n’est toutefois valable que si la longueur de l’antenne est supérieure à la longueur d’onde [2].

Formule :

r min = 2D² / L

r = distance par rapport à l’antenne en m.

L = longueur d’onde exprimée en m.

D = la plus grande dimension de l’antenne exprimée en m.

Dans la zone de champ proche, le champ électrique et le champ magnétique ne sont pas dans un rapport constant et leur répartition dans l’espace varie avec la distance par rapport à l’antenne. Il est donc pratiquement impossible de déterminer, dans un champ proche, la valeur de densité de puissance (exprimée en W/m² ou en µW/cm²) à laquelle est soumis un être vivant, une partie du corps ou un objet quelconque.

Le champ lointain, lui, obéit aux règles régissant la propagation des ondes électromagnétiques transverses. On peut, dans ce cas, à partir d’un des deux champs (le champ électrique, par exemple), calculer le champ magnétique correspondant. Un calcul simple (formule de E.D. Mantiply-1997) permet également de passer du champ électrique à la densité de puissance :

D en µW/cm² = E² / 3,77 (E en Volt / m)

Références bibliographiques

[1] ICNIRP. Recommandations du Conseil du 12 juillet 1999 relative à la limitation de l’exposition du public aux champs électromagnétiques de 0 Hz à 30 GHz. Journal Officiel des Communautés Européennes. 1999/519/CE

[2] Benoît Louppe : « Pollution électromagnétique ». Ed. Nature et Progrès. 2001.

[3] André Gérin, Benoît Stockbroeckx, André Vander Vorst. « Champs micro-ondes en Santé ». UCL et FPMs. 1999.