Pourquoi et comment mesurer correctement un produit anti-ondes ou un blindage destinés à vous protéger des hautes fréquences et les pièges à éviter
Pourquoi ne voyez-vous pas de différence systématiquement en ce qui concerne la réception des ondes Wi-Fi ou des antennes de téléphonique mobiles avec un blindage anti-ondes ?
Un smartphone ou un ordinateur pour mesurer la réduction des ondes ?
Le piège du profane !
Par Benoît Louppe, expert en bio-environnement électromagnétique
Directeur du bureau Etudes & Vie
Introduction
Souvent, nous sommes contactés pour justifier l’efficacité des produits qui forment un écran contre les hautes fréquences dans un lieu.
Il est fréquent qu’après avoir utilisé de la peinture stop ondes ou anti-ondes à base de carbone ou un baldaquin anti-ondes contre les hautes fréquences ou encore, un rideau écran composé de fils en métal aux fenêtres vous ne voyez pas de réduction des « barres de réception » sur l’écran de votre ordinateur ou smartphone. En effet, assez souvent après vérification, vous captez toujours les ondes Wi-Fi de vos voisins ou les ondes des antennes de téléphonie mobile.
Il y a plusieurs aspects et réponses à donner pour comprendre les raisons à cela. En effet, cette question est récurrente lorsque des profanes et parfois même des professionnels débutants ont investis dans un système réputé pour arrêter les ondes électromagnétiques de hautes fréquences (hyperfréquences ou micro-ondes). Quelle n’est pas leur déception lorsqu’ils s’engouffrent sous un baldaquin anti-ondes à peine installé et qu’ils captent pratiquement encore la même quantité d’ondes d’un opérateur de téléphonie mobile ou les ondes Wi-Fi des voisins ! Vous avez certainement rencontré ce type de situation si vous avez procédé vous-même à ce type de tests avant et après la pose d’un dispositif destiné à de réduire votre exposition. Comment cela peut-il s’expliquer ? Est-ce la preuve d’une arnaque ou cela constitue un piège chez les profanes?
Un ordinateur portable ou un smartphone ne sont pas des instruments de mesure scientifiques
Tout d’abord ayez bien à l’esprit qu’un ordinateur portable ou un smartphone n’est pas un instrument de mesure scientifique digne de ce nom ! En effet, trouveriez-vous normal de mesurer le poids d’une alliance avec une balance à camion ? Avouez qu’il y a plus précis comme une petite balance qui mesure au gramme près. La comparaison est identique ! Pensez-vous réellement que vos appareils électroniques de télécommunication possèdent une précision suffisante et assez d’échelles de sensibilités comparées à un instrument de mesure des hautes fréquences ? Un appareil de mesure des hautes fréquences ou radiofréquences (ex : Gigahertz-Solutions, Narda, Cemprotec 34, AM11 d’EMField…) possède en général plusieurs échelles de sensibilité, un étalonnage en laboratoire et une antenne dont la conception permet de mesurer ces ondes avec précision. En aucun cas, un ordinateur portable ou un smartphone ne possèdent ces qualités. A un autre niveau n’utilisez pas non plus des applications pour smartphones ou des appareils de mesure des ondes électromagnétiques de quelques dizaines d’Euros. Il s’agit le plus souvent de gadgets totalement peu fiables et peu précis ! Ne confiez pas votre santé à ses systèmes qui révèlent de fausses informations ou fournissent des mesures totalement erronées. N’achetez pas un truc à bas prix !
La seule qualité que possèdent les smartphones en fin de compte c’est une extrême sensibilité pour trouver le moindre chouïa de réseau Wi-Fi ou d’une station de base d’antenne de téléphonie mobile. Cette sensibilité est même souvent en dessous des instruments de mesure scientifiques sauf dans le cas de certains analyseurs de spectre très professionnels (Narda) tout simplement parce qu’ils doivent fonctionner à des niveaux aussi bas que 0.000.001 V/m voire 0.000.000.001(millionième de V/m et même milliardième de V/m) pour capter les ondes d’un routeur s’il s’agit du Wi-Fi ou d’une antenne de télécoms s’il s’agit d’un smartphone par exemple.
Lien vers les détecteurs grand public
CEMPROTEC 34 AM11 d’EMFields HF35C de Gigahertz-Solutions
Lien vers les appareils professionnels
Kit MK70-3D Profi + 2.2 de Gigahertz-Solutions Analyseur de spectre Narda SRM-3006
La réception de la puissance d’un smartphone
Pour mieux comprendre, sachez qu’en télécommunication, c’est la réception de la puissance ou la force d’un signal qui détermine le nombre de barres affichées sur un smartphone au réseau de téléphonie mobile est extrêmement basse et se mesure dans une échelle logarithmique exprimée en dBm = décibels par milliwatt de puissance [1]. Elle varie en fonction de différents facteurs, tels que la proximité de la station émettrice, les obstacles comme des bâtiments (murs, cage d’ascenseur), des arbres ou la topographie du lieu. Elle se situe typiquement entre -70 dBm (bon) et -110 dBm (mauvais) mais varie suivant les appareils et modèles utilisés parfois avec des écarts pouvant aller de -30 et -140 dBm. C’est elle qui donne une idée du niveau de signal disponible. Il est possible de retrouver ces informations sur un smartphone en tapant une série de codes.
Cela est connu sous l’appellation de RSSI (Received Signal Strength Indication) ou « indication de la force du signal reçu ». Il varie en fonction des technologies radio. C’est une mesure du niveau de puissance en réception d’un signal issu d’une antenne (classiquement un signal radio). Son utilité est de fournir une indication sur l’intensité du signal reçu. Il existe aussi la mesure de la « référence de la qualité du signal reçu » ou « référence de la puissance du signal reçu» respectivement en anglais RSRQ (Reference Signal Received Quality) et aussi le RSRP (Reference Signal Received Power). C’est tout cela qui détermine le nombre de barres de réception à l’écran de vos appareils.
Ceci étant, il est à faire remarquer que dans certains cas, même si l’analyse est grossière, vous pouvez effectivement observer une réduction du nombre de « barres de réception du réseau » à l’écran d’un ordinateur ou d’un smartphone mais pas systématiquement. En effet, si vous êtes à plusieurs centaines de mètres ou kilomètres (plus rare) d’une station de base de téléphonie mobile par exemple, forcément la réception de votre smartphone est déjà moindre que si vous étiez en face d’une antennes à moins de 300 mètres. Forcément dans un cas pareil, le fait d’ajouter un matériaux écran entre votre appareil et les antennes va réduire la réception de votre smartphone et vous faire perdre une, deux voir plus de barres de réception. Ceci est comparable avec un ordinateur et la réception des Box Wi-Fi des voisins. Si vous êtes assez éloigné, sous le matériaux écran, vous perdrez en réception. Dans le cas contraire, vous n’aurez pas assez de nuances avec seulement quelques barres affichées à l’écran pour mesurer la réduction de votre exposition aux ondes. Il vous faudra un instrument de mesure ou un détecteur fiable ou encore faire appel à un professionnel bien équipé qui pourra vous prouver l’efficacité du produit écran de manière irréfutable.
Évidemment certains tissus comme le tulle d’argent ou silver tulle qui possèdent des propriétés écran jusqu’à +- 50 dB peuvent arrêter très fortement les ondes et les observations de réduction de réception des ondes par la disparition progressives du nombre de barres de réception seront plus impressionnantes. Au-delà de 60 dB jusque 90 voire 100 dB d’atténuation, certaines toiles isolantes en films métalliques (cuivre, nickel etc..) vont avoir des propriétés qui empêcheront toutes communications sans fils de fonctionner. Ces matériaux sont ceux qui sont privilégiés pour blinder les locaux militaires afin d’éviter le vol des données des conversations jugées comme secret défense. Il est à noter que sous un couche épaisse de béton ou sous terre la transmission des communications sans fils est aussi très compliquées voire impossible.
La surface à protéger
N’oubliez pas que la réduction des ondes est proportionnelles à la surface protégée. Si les ondes passent ne fut-ce qu’un tout petit peu par une fente sous un baldaquin ou sans protection du sol avec un tapis écran en coton et acier ou un tissu ADR TEX par exemple, une porte dans une pièce qui est peinte, le sol ou une fenêtre à un étage supérieur (là où les ondes sont plus intenses), le résultant ne sera que partiel ! « L’illumination » des pièces par les ondes électromagnétiques de hautes fréquences est souvent plus grande que la taille de la pièce voire de la maison elle-même et se fait à 360°! Ceci démontre bien qu’un blindage partiel ne sera jamais très efficace. Les ondes ne rentrent pas par un seul côté même si à priori vous mesurez l’impact de ces ondes sur un mur en particulier qui crée l’apparition d’un ou plusieurs « points chauds » d’ondes. Il faut faire attention qu’elles peuvent passer aussi au pourtour du matériaux et encore rayonner certes moins fort mais tout de même un peu dans la pièce à protéger.
Il est à signaler aussi que la mise à la terre de ces produits n’est nécessaire que s’il est conducteur en surface ex : tissu en tulle d’argent, tissu en fibre d’acier ou peinture au carbone. Et ceci uniquement pour des raisons de sécurité et pour éliminer les champs électriques de basse fréquences 50 Hz présents parfois dans la pièce à protéger. Une résistivité de terre de moins de 10 ohms ou moins encore est conseillée. La mise à la terre n’est efficace pour absorber les hautes fréquences car il faut une terre proche de 1 ohm de résistivité (avec une impédance) ce qui reste difficile à obtenir techniquement parlant.
Kit de mise la terre Yshield pour les tapis ou baldaquins conducteurs
Le piège du test avec un détecteur d’ondes situé trop près de la source
Un autre test même avec un détecteur d’ondes électromagnétiques peut parfois poser problème. Beaucoup de personnes placent leur appareil de mesure en sandwich dans un échantillon de tissu écran pour vérifier son efficacité en terme de réduction des ondes de hautes fréquences. La plupart des tissus écran atténuent entre 20 et 40 dB, sauf le tulle d’argent qui monte jusque 50 dB. Si vous posez votre émetteur (DECT, smartphone, routeur..) trop près du tissu à quelques dizaines de centimètres ou plus près, le signal est tellement puissant qu’il peut encore passer partiellement à travers les fibres. Les voiles ou tissus sont en général utilisés pour réduire l’exposition dans le « bruit de fond » des ondes électromagnétiques produites par les antennes environnantes ou les émetteurs Wi-Fi des voisins ou les stations de base DECT. C’est à dire à plusieurs mètre, dizaines ou centaines de mètres e distance. Si l’émetteur est situé juste à côté de la zone de test, il est tellement puissant qu’un tissu même écran entre 20 et 40 dB suivant les bandes de fréquences comme le « voile écran pro » ou un « Swiss-Shield » ou un autre tissu écran d’usage répandu, une partie des fréquences passeront encore partiellement puisque l’émetteur est situé juste à côté. Ce n’est pas représentatif de la réalité. Dans ce cas, pour des expositions extrêmes seul le tulle d’argent sera toujours plus efficace mais le but premier est de réduire l’exposition d’un certain facteur d’atténuation biologiquement acceptable (par exemple en dessous de 10 µW/m2 = 0,061 V/m), pas de produire une suppression totale sauf pour des cas extrêmes d’EHS bien entendu. Une atténuation supplémentaire de 10 dB peuvent faire la différence dans certain cas pour les personnes les plus sensibles! Par contre, le tulle d’argent est nettement plus fragile mécaniquement parlant. Il noircit au lavage et il perdra plus vite ses propriétés écran aussi avec le nombre de lavage. Enfin puisqu’il est conducteur en surface contrairement aux autres tissus en coton ou polyester, il doit-être relié à la terre pour les sécurité et l’élimination des basses fréquences électriques.
En ce qui concerne l’atténuation des autres tissus traditionnels, elle est généralement suffisante lorsque les émetteurs sont à plusieurs mètres ou centaines de mètres (routeur, DECT ), comme c’est le cas avec les antennes extérieures. C’est cela généralement la réalité de l’exposition aux ondes, on est rarement voire jamais à quelques dizaines de cm d’un émetteur dans une chambre à coucher!
Ceci explique cela! Conclusion, prenez garde à toujours mesurer dans la réalité au pied d’une antenne ou à 3 m d’un routeur minimum et les résultats seront tout à fait conforme à vos attentes. Votre voile écran vous semblera soudainement plus efficace !
La mesure de la réduction de puissance
Enfin de compte, les matériaux qui consistent à réduire votre exposition aux ondes : peintures au carbone, tissus composés de fibres métalliques, rideaux, vêtements high-tech, films ou toiles métallisées possèdent un certain niveau d’atténuation des hautes fréquences spécifique. Comme déjà signalé, le public confond aisément réduire la pénétration des ondes d’un certain facteur de puissance exprimé en dB (décibel) avec la suppression totale à 100% pure et simple. Il ne comprends pas ou n’a pas connaissance de ce qui suit.
Interprétation de l’atténuation exprimée en dB de puissance
-10 dB = 10 X
-20 dB = 100 X
-30 dB = 1000 X
-40 dB = 10.000 X
-50 dB = 100.000 X
Exemple pour le tulle d’argent :
| Application | Fréquence (MHz) | Décibel (dB) | Pourcentage (%) |
| Tetra 450 | 450MHz | -45dB | >99,99% |
| LTE 800 | 800MHz | -45dB | >99,99% |
| GSM 900 | 900MHz | -45dB | >99,99% |
| GSM 1800 | 1800MHz | -48dB | >99,99% |
| DECT 1800 | 1800MHz | -48dB | >99,99% |
| UMTS 2000 | 2000MHz | -47dB | >99,99% |
| WLAN 2400 | 2400MHz | -48dB | >99,99% |
| LTE 2600 | 2600MHz | -47dB | >99,99% |
| WLAN 5800 | 5800MHz | -46dB | >99,99% |
Tests réglementaires menés sur les produits
Les tests indépendants sur ces produits les plus sérieux sont généralement effectués par l’expertise du professeur dipl. Ing. Peter Pauli de l’Université des forces armées allemandes de Munich [2]. Certains fabricants s’auto-certifient avec certes du matériel de mesure comparable mais l’avis d’un laboratoire indépendant est toujours préférable pour l’impartialité et l’indépendance commerciale. Les normes pour mesurer l’efficacité d’un blindage en chambre anéchoïque [3] sont déterminées selon les standard suivants : IEEE Std 299™-2006 ou ASTM D4935-10. Autrement dit, la mise sur le marché de ces produits ne peut se faire en dépit du bon sens !
Chambre anéchoïque
Mise en garde : il est absolument indispensable de bien vérifier ce qui est indiqué dans les différents sites de vente en ligne sur internet au sujet du blindage des produits proposés. Déjà il est préférable que les tests aient bien été fait par un laboratoire indépendant et non par la société qui propose les produits. Le laboratoire indépendant lui teste les produits selon la norme IEEE Std 299™-2006 ou ASTM D4935-10. Ne pas se fier à la conformité des tests indiqués lorsqu’il y a marqué ” tests menés selon des références conformes ou proches aux normes IEEE Std 299™-2006 ou ASTM D4935-10 “. Cela ne veut absolument rien dire ou tout au plus que ces tests ne correspondent pas à la norme.
Pour les tissus, soyez toujours sceptiques lorsque l’on vous indique des valeurs de blindage allant jusqu’à 40 GHz ! Pour la peinture au carbone, il faut préciser que le nombre de couches correspondants aux valeurs indiquées d’atténuation en dB ne suffit pas. Ce qui est important c’est que le poids sec de peinture employé par couche lors de la pose soit bien respecté ! Par exemple, si vous faites un calcul de surface à peindre de deux ou trois couches de peinture pour obtenir le maximum d’atténuation possible, si la peinture s’étend très bien et que l’absorption du matériaux est plus ou moins forte, vous placerez plus ou moins de peinture. Retenez bien qu’il faut dans tous les cas, que la quantité conseillée soit posée ! S’il vous reste un pot de peinture à la fin et que vous avez prévu de placer deux ou trois couches, vous devez absolument placer le contenu de la peinture restante pour obtenir le poids sec de peinture nécessaire au mur. C’est cela qui formera un écran efficace entre vous et les sources de rayonnements électromagnétiques.
Cage de faraday et blindages, les mots qui font peur !
A un autre niveau, le mot cage de Faraday ou blindage fait frémir de peur parfois certaines personnes voire certains professionnel de la santé ou de l’habitat sain. Ils confondent le fait de réduire les hautes fréquences artificielles potentiellement nuisibles avec la suppression des champs naturels de la Terre ou du cosmos. C’est vraiment une croyance qu’il faut démystifier. Ces matériaux n’altèrent en aucun cas les champs naturels. Au contraire, le fait de ne pas se protéger des hautes fréquences est dans la majorité des certains cas plus dommageable pour les personnes qui restent exposées que de craindre de manière irrationnelle de perdre des énergies bénéfiques issues de la terre ou de l’espace ! Nous entendons souvent que certains géobiologues mal informés des aspects physiques des hyperfréquences qui ne mesurent pas réellement les ondes électromagnétiques font cet amalgame ou ce raccourci un peu rapide et donnent de mauvaises informations à leurs clients.
Ce n’est pas étonnant ! Oui, beaucoup de personnes mal informées penses que le simple mot « blindage » ou « protection HF » désignent une suppression totale des ondes. Non, il faut bien nuancer la chose et expliquer qu’il s’agit d’une réduction d’un certain facteur de puissance qui est retenu par le matériaux lui-même. Ce facteur de puissance exprimé en dB est renseigné (ou devrait l’être) par le fabricant ou le vendeur sur la fiche technique du produit. De plus, ce facteur de puissance « freiné » en quelque sorte varie en fonction des gammes de fréquences dans la bande des MHz et des GHz. Le seule solution pour supprimer à 100% les ondes est de rentrer dans une armure en métal, un scaphandre ou rénover sa chambre à, coucher avec des tôles en métal sur toutes les faces ! Cela ne serait pas pratique et relève de l’utopie !
Par exemple, certains tissus en polyester ou en coton tricotés avec des fibres métalliques (généralement, du cuivre, de l’argent ou de l’acier) atténuent les hautes fréquences de +- 20 à 40 dB suivant la gamme de fréquences. Forcément, à 2,4 GHz pour les ondes Wi-Fi, l’atténuation est moindre qu’à 950 MHz pour les antennes 2G. Ceci s’explique par le fait que les longueurs d’ondes sont de plus en plus petites en montant dans les gammes de fréquences et finissent par passer à travers les fibres des tissus. Au-delà de 10 GHz les tissus perdent presque tous leurs propriétés écran contre les hautes fréquences. Certains tissus plus denses ou en tulle d’argent peuvent fonctionner jusque 20 GHz mais ils sont relativement rares ou alors, il faut superposer plusieurs couches.
De plus, la plupart des test menés en laboratoires avec des analyseurs de spectre et des générateurs de radiofréquences réputés en chambre anéchoïque n’effectuent généralement plus de test au-delà de 18 GHz. Il faut signaler que les peintures au carbones sont encore efficaces jusque 40 GHz, mais ce cas est bien un des rares que l’on peut citer.
Ceci dit, l’exposition aux ondes de hautes fréquences émises par les antennes et les technologies sans fils les plus répandues dans les habitations sont généralement existantes pour des fréquences de 27 MHz jusque 6 GHz et plus rarement au-delà même pour les antennes terrestres de la 5G ! Les antennes satellites de la 5G ne savent pas pénétrer dans une habitation !
Et pour la 5G, efficace aussi ?
Il est important de signaler au public que les produits anti-ondes réellement efficaces qui fonctionnent pour réduire les ondes Wi-Fi, les rayonnements des téléphones sans fils DECT, des antennes 2G, 3G, 4G fonctionnent aussi pour la 5G.
Une société commerciale sans scrupules peut toujours vous faire croire que son produit est spécialement conçu pour arrêter les ondes de la 5G. Il n’en est rien !
Les produits de protection les plus réputés existants sur le marché depuis le début des années 2000 fonctionnent tout aussi bien. On a pas réinventé le fil à couper le beurre ! Les aspects physiques des ondes restent ce qu’ils sont et il n’y a pas de miracle dans ce domaine. Il existe juste des méthodes connues et éprouvées depuis des années pour se protéger et des instruments fiables pour mesurer avant et après la pose la réduction de l’exposition.
[1] Le dBm est une abréviation du rapport de puissance en décibels (dB) entre la puissance mesurée et un milliwatt (mW).
[2] Source : https://www.unibw.de/etti5/prof-dipl-ing-peter-pauli.
[3] Une chambre anéchoïque est une chambre installée dans un laboratoire dont les parois en forme de cônes absorbent les ondes électromagnétiques (aussi utilisée en acoustique) permettant de mesurer dans des conditions de champs libres sans perturber les mesures par des réverbérations ou réflexions sur les parois.
crédits photos:
https://www.wikihow.com/Improve-Cell-Phone-Reception
https://cuminglehman.com/
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