Antenne-relais de téléphonie mobile

Antenne-relais de téléphonie mobile

Une antenne-relais (ou station de base) de téléphonie mobile est un émetteur-récepteur de signaux électriques de communication mobile qui convertit des signaux électriques en ondes électromagnétiques (et réciproquement).

Le terme « antenne-relais » désigne fréquemment les antennes de téléphonie mobile, car elles constituent (associées aux émetteurs) la base des réseaux cellulaires et est largement le type d'antenne-relais le plus fréquent.

Les premières antennes-relais apparurent en France en 1956 avec le premier système de téléphone dans des véhicules (système rudimentaire avec opératrices). Les antennes-relais du premier réseau cellulaire français sont installées en 1985, il s’agissait du système Radiocom 2000.

Jusqu'à récemment les antennes-relais implantés étaient des BTS (réseaux GSM, EDGE) (2G), cependant, depuis plusieurs années les opérateurs ont implanté de nouvelles antennes plus performantes, des Node B (pour les réseaux UMTS et HSDPA) (3G). Ces dernières, en plus de permettre la téléphonie mobile, offrent un meilleur débit permettant notamment la connexion à internet sur son téléphone ou via une clé dite 3G.

En 2006, selon l'OMS, on comptait 1,4 million de stations de base à travers le monde[1].

Les antennes-relais sont appelés aussi antennes cellulaires[2] au Québec, ou par abus de langage antennes GSM.

antenne-relais du réseau GSM
Local de base d'une antenne-relais

Sommaire

Fonctionnement

Les antennes-relais font essentiellement référence à l’univers de la téléphonie mobile. Alors que le téléphone classique permet de transformer la voix en champs de radiofréquences, elles réceptionnent ce signal électromagnétique pour en faire un signal électrique. Ce signal peut alors circuler dans les câbles. On parle de téléphonie cellulaire, parce que chaque antenne couvre une portion de territoire, constituant une cellule.

Sans ces émetteurs-récepteurs (connexion dans les deux sens) que sont les antennes-relais, la téléphonie mobile ne serait pas possible.

On distingue principalement 3 catégories d’antenne[3] :

  • Les antennes picocellulaires : couverture de proximité (quelques dizaines de mètres)
  • Les antennes microcellulaires : couverture réseau de quelques centaines de mètres (carrefour, centre commercial)
  • Les stations macrocellulaires sont les plus répandues. On les trouve placées généralement sur des supports de 12 à 50 mètres, tels que des pylônes, les bâtiments, les toits d’immeubles…

On retrouve généralement toujours 3 parties : l’antenne, l’armoire technique et le coffret d’alimentation électrique. Une puissance électrique maximum de 10 à 40 W est appliquée aux antennes. Cette puissance, combinée aux gains d'antenne (17 à 18 dBi) conduisent à des PIRE de plus de 1300 Watt dans les lobes principaux d'émission ; la plupart des installations utilisant des antennes tri-bandes, c'est plus de 4000 Watts qu'il faut parfois prendre en compte pour déterminer un niveau d'exposition maximum.

En milieu rural, ces antennes émettront pour couvrir des étendues de 10 à 30 kilomètres (on limite le nombre de fréquences utilisatrices), alors qu’en milieu urbain la zone de couverture est limitée à 500 m et la puissance répartie sur de nombreuses bandes de fréquences utilisatrices.

Champs électromagnétiques générés

Répartition spatiale

La structure des antennes utilisées (antennes panneaux multi-élements) concentre l'énergie selon des directions précises.

Les antennes émettent le plus souvent dans un plan horizontal sur 120 degrés et dans le plan vertical selon un lobe principal de 6 à 8 degrés de large de gain 17 à 18 dbi et des lobes secondaire en dessous de celui-ci avec des gains de 0 a environ 8 dbi, comme le montre cet exemple d'antenne tri-bande[4]


Soit des coefficients multiplicateur de 50 à 63 pour le lobes principaux et entre 4 et 9 pour les lobes secondaires.

L'inclinaison de l'axe du lobe principal en degrés par rapport à l'horizontale s'appelle le Tilt qui peut le plus souvent être réglé électriquement à distance.

Évolution dans une direction

Le champ électromagnétique généré par les antennes relais pour l'exposition des habitations étant pris en compte à des distances de l'antenne supérieures à plusieurs fois la longueur d'ondes il s'agit de champ lointain ou zone de diffraction de Fraunhofer selon la dénomination scientifique.

En champ lointain, les champs électriques (E) et magnétiques (H) sont liés et décroissent linéairement, la connaissance du seul champ électrique permet de calculer une densité surfacique de puissance.

le champ électriques et magnétique décroissent en 1/d et la densité de puissance en 1/d2


en champ Lointain on a : E= racine (30 PIRE)/d P en Watt, d en mètre E en V/m.


exemple mesure officielle a Antibes site cartoradio[5]

11.8 V/m a 30 mètre d'une antenne tri-bande correspond à Une PIRE de 4100 Watts, ce domicile étant en plein lobe principal d'émission.

Réglementations des antennes-relais de téléphonie mobile en France

Toute implantation d’une antenne relais est soumise à un processus réglementaire qui s’appuie à la fois sur le code des postes et télécommunications[6], et le code de l’urbanisme[7]. Concernant le premier, l'article L32[8]donne les définitions et fixe au 12° les principales exigences que doivent respecter ces installation pour satisfaire à la loi. soit garantir dans l'intérêt général la santé et la sécurité des personnes, la compatibilité électromagnétique entre les équipements et installations de communications électroniques

Les exigences essentielles mentionnées au 12° de l'article L32 sont la transposition des exigences essentielles de l'article 3 la directive européenne 1999/5/CE[9](dite RTTE).


Depuis 2002 afin de prévenir certains risques biologiques la loi a été complétée par le décret no 2002-775[10] limitant l’exposition du public aux champs électromagnétiques. Ce texte prévoit que l’ensemble des champs émis par des équipements dans une même zone doit être conformes aux niveaux de référence.

Ce décret est la transposition en droit français de la recommandation européenne 1999/519/CE[11], reprenant elle même des recommandations de l'ICNIRP sur certains effets biologiques[12], précisant explicitement que ces limites ne protègent pas de tous les risques connus en particulier les risques et conséquences de dysfonctionnement d'appareils électroniques pour lesquels il faut se référer a d'autres textes, (compatibilité électromagnétique).

Le respect des limites de ce décret (41 à 61V/m pour la téléphonie mobile)n'est donc pas suffisant pour respecter le principales exigences de la loi.

Avant toute implantation, l’opérateur doit constituer un dossier qu’il doit transmettre aux autorités et aux administrations concernées. Ce dossier doit comprendre, soit une déclaration affirmant la conformité de l’antenne aux normes publiées au Journal Officiel français ou européen[13], soit des documents justifiant du respect des niveaux de référence.

Depuis le rapport Zmirou[14], le dossier en question doit également mentionner les actions engagées pour assurer qu’au sein des établissements dits sensibles (crèches, établissements de soins…) l’exposition soit aussi faible que possible tout en garantissant la qualité du service rendu. L’opérateur doit rendre des comptes à l’ANFR (Agence Nationale des Fréquences Radio)[15] qui est l’autorité de régulation compétente en la matière. Les mesures de contrôles sont réalisées par des laboratoires accrédités par la COFRAC.

Pour ce qui concerne le code de l’urbanisme, les opérateurs doivent s’assurer que leurs projets respectent les plans locaux d’urbanisme (constructibilité, l’implantation, distances, hauteurs de construction...). Si l’installation ne dépasse pas 10 m2, elle est soumise à la procédure de déclaration de travaux.

Un plan local d'urbanisme peut tout à fait interdire l'implantation d'antenne relais à condition de répondre à un motif d'urbanisme justifié dans son rapport de présentation (art. R. 123-2 C. urb.).

Un permis de construire est exigé si l’installation comporte un ouvrage technique de plus de 100 m2 de surface hors œuvre brute sur un terrain non bâti, ou plus de 20 m2 de surface hors œuvre brute sur un terrain bâti. On notera que le code de l’urbanisme ne prend pas en compte les poteaux ou pylônes d’une hauteur n’excédant pas 12 mètres au-dessus du sol et pour les antennes d’émission ou de réception de signaux électriques qui ne dépassent pas 4 mètres.

Pour le cas où un opérateur choisirait un terrain communal, le maire soumet la demande à la décision du conseil municipal. Pour les installations situées sur les immeubles collectifs, les copropriétaires sont invités à se prononcer en assemblée générale.

Opposition aux antennes-relais

Article connexe : Grenelle des ondes.

Avec l'accroissement du nombre d'antennes-relais, l'opposition à leur présence ou à leur implantation a pris une réelle ampleur.

Si les raisons de l'opposition aux antennes sont diverses[16], le nombre croissant semble le premier facteur d'inquiétude. Certains dénoncent la présence de dizaines d'antennes sur des immeubles[17]. Les HLM (comme les clochers d'ailleurs) sont souvent des immeubles de hauteur imposante, et pour cela des sites de choix pour l'installation d'antennes. Une autre raison de l'installation sur ces immeubles semble être les redevances conséquentes versées aux propriétaires, offices HLM ou autres, par les opérateurs.

L'opposition est alors le fait d'associations qui refusent l'implantation de certaines antennes-relais sur ces immeubles d'habitation, et à plus forte raison s'ils sont placés près des écoles. L'argument de la mise en danger de la santé des enfants semble un thème propice à émouvoir l'opinion[18].

Certaines décisions judiciaires à ce sujet[19] ont défrayé la chronique. La plus importante est la première condamnation de démontage[20], qui soit confirmée en appel[21]. L'opérateur Bouygues Telecom se pourvoit en cassation[22].

Les opérateurs soulignent généralement la contradiction qui existe entre l'utilisation du téléphone portable et le refus des antennes.

Fin 2008, une proposition de loi, relative à l’implantation des antennes relais de radiotéléphonie mobile a été déposée à l'Assemblée nationale[23].

Subissant ces condamnations, les opérateurs respectant déjà les différentes normes (OMS ou française) demandent aux pouvoirs publics de prendre position. Les associations anti-antennes, quant à elles, se reportant au rapport Bioinitiative, dont la qualité est pourtant critiquée notamment par l'AFSSET[24], considèrent que ces normes ne sont pas assez stricts et invoquent le principe de précaution. Un débat difficile est à prévoir lors du Grenelle des ondes (anciennement « Grenelle des Antennes »), prévu le 23 avril 2009 entre ces trois parties[25].


Débat sur l'esthétique et la prolifération des antennes-relais

Selon Olivier Borraz du CNRS[26] les motivations de la protestation sont très complexes, et ne se réduisent pas à un problème de santé : « Depuis le début des années 2000, les problèmes soulevés par la téléphonie mobile et les antennes-relais ont été définis uniquement en termes de risques sanitaires », observe-t-il. « Sans que ne soient jamais pris en compte d'autres types de nuisances, visuelles notamment. Ni que soient mis en balance les usages et les bénéfices de ces technologies, seul moyen pourtant de déterminer si les risques qu'elles présentent sont ou non acceptables au regard des avancées qu'elles proposent. »

Antenne-relais camouflée sous forme d'arbre à Villepreux dans les Yvelines (France).

Le premier sujet de polémique concernant les antennes-relais est leur aspect esthétique. En effet, les riverains se plaignent de la présence de ces antennes qui leur gâchent le paysage[27]. Dernièrement l’opérateur SFR a été condamné en première instance le 16 février 2008 par le tribunal de Carpentras à démonter une antenne-relais notamment pour « nuisance esthétique »[28]. Les opérateurs proposent des solutions qui permettent de mieux intégrer les antennes dans le paysage. Certains opérateurs ont lancé un concept d’antennes installées sur des éoliennes que certains journalistes ont baptisées « antennes-relais écologiques »[29].

Cependant, les associations qui militent contre la présence d’antennes-relais, se sont insurgées contre cette stratégie en affirmant que les opérateurs cherchaient à cacher les antennes[30],[31].

À côté de l’esthétique des antennes, se pose également la question de leur prolifération[32]. Des associations dénoncent le fait que ces antennes s’installent partout et ce, sans aucun respect des règles. Les opérateurs, eux se défendent en disant qu’il ne faut pas moins de deux ans de procédures diverses pour obtenir les autorisations nécessaires pour implanter une antenne (autorisation du propriétaire du site, autorisation d’urbanisme, autorisation d’émettre ...).

Un sondage BVA des associations Priaterm et Agir pour l’Environnement annonce que 80% des sondés se déclarent plutôt (35%) ou tout à fait (45%) favorables à une loi ayant pour objectif de règlementer davantage le développement des antennes relais. Seuls 16% y sont opposés[33]. Même si ce chiffre peut être remis en cause, il a tendance à démontrer l'angoisse vis-à-vis de la prolifération des antennes.

Débat sur le risque pour la santé des antennes-relais

Article détaillé : Risques sanitaires des télécommunications.

L’installation des antennes-relais est un sujet particulièrement discuté. Évoquant le principe de précaution, des associations s'opposent à l'implantation de certaines antennes-relais, notamment près des écoles.

Les institutions officielles internationales telles que l’OMS ou en France l’Académie de Médecine, ne voient pas de raison pour prendre des précautions plus particulières par rapport à certains lieux, étant donné que le danger de celles-ci est, d’après ces mêmes instances, inexistant[34].

La notice d'utilisation des outils de travail quotidiens des médecins, aussi utilisés au domicile des gens que sont les appareils électroniques a usage médical comme les tensiomètres, les lecteurs de glycémie ou les thermomètres ... disent toutes que ces appareils ont un niveau d'immunité (compliance level) de 3V/m, (certaines 1V/m) que les champs électromagnétiques de l'environnement où ils sont utilisés doivent être inférieurs à ce niveau et que les antennes-relais peuvent être source du risque de dysfonctionnement. De plus ces documents donnent des distances à respecter en fonction de la puissance des sources de rayonnement, comme indiqué page 2 et 3 de cette notice de thermomètre[35], ou dans les tables 5 et 6 de la norme internationale IEC60601-1-2.

Cependant, depuis un certain temps, on peut observer une multiplication des actions en justice contre les antennes-relais. Ainsi, des tribunaux ont exigé le démontage de certaines antennes-relais pour SFR ou encore Bouygues Telecom qui a été condamné en 2008 à démonter une antenne-relais à Tassin-la-Demi-Lune[20], la condamnation est confirmée en appel le 4 février 2009[21].

Un jugement du tribunal d'Angers du jeudi 5 mars 2009 a interdit à Orange d'installer une antenne-relais sur le clocher de l'église de Notre-Dame-d'Allençon dans le Maine-et-Loire[36].

Dans chacune de ces affaires, on observe que les tribunaux se sont toujours appuyés sur le principe de précaution en rappelant aux opérateurs qu’ils n’étaient pas capables de montrer l’absence de danger, et par conséquent, ils se sont décidés par rapport à cette incertitude. Certains commentateurs[37] ont parlé du caractère flou que le principe de précaution introduisait dans cette décision de justice. L’Académie de médecine, elle, a littéralement parlé d’un Jugement fondé sur une erreur scientifique[38],[39].

Avec ces succès, les associations anti-antennes multiplient les actions pour ce que certains appellent une « guerre des ondes »[40]. La question qui se pose alors est de savoir si ces contentieux vont faire jurisprudence, ce qui conduirait à termes à démonter progressivement l’ensemble des antennes-relais, mais aussi les autres types d’antennes (radio, TV, radar...).

Pour répondre à toutes ces questions qui représentent un enjeu majeur d’un point de vue technique et sociétal, le gouvernement a décidé d’organiser un « Grenelle des antennes relais »[41] qui a commencé le 23 avril 2009. L'Association Santé Environnement France, qui regroupe plus de 2 500 médecins, y était représentée pour faire remonter les attentes des patients. Selon Patrice Halimi, chirurgien pédiatre et Secrétaire Général de l'ASEF, « la vraie question de ce Grenelle des ondes n'est plus de savoir s'il faut ou non interdire la téléphonie mobile puisque l'opinion publique a déjà tranché. Nous souhaitons tous conserver ce moyen de communication. Il ne s'agit donc pas de revenir en arrière mais bien de réfléchir ensemble au moyen de mieux avancer tout en nous protégeant. Et pour cela, nous avons besoin de normes telles qu'il en existe sur l'air ou sur l'eau. »

Dernièrement cette même association nationale, dont le siège est à Aix-en-Provence a dénoncé les installations anarchiques d'antennes-relais sur les toits des HLM[42] . « Compte tenu de l'inquiétude des patients par rapport aux antennes-relais, il est capital de mettre en place un véritable débat public fondé sur la transparence notamment en rendant publique une cartographie du bain d'ondes que subissent les gens en fonction de l'endroit où ils se trouvent. Les opérateurs peuvent aujourd'hui fournir de telles données. » a souligné le Dr Pierre Souvet, Président de l'ASEF.

Débats sur les seuils

Une des raisons d'une telle opposition, moins virulente dans les pays voisins[43], serait la différence entre les normes françaises, moins soucieuses de la santé publique, et les normes des autres pays européens.

Pourtant la France respecte les recommandations de l'Union européenne[44] et de l'OMS en matière de risque thermique (échauffement profond), c'est-à-dire le seuil légal d'exposition aux champs magnétiques des antennes-relais est fixé, suivant la bande de fréquence des antennes, 41 V/m pour la téléphonie mobile à 900 MHz, 58 V/m pour la téléphonie mobile à 1 800 MHz et 61 V/m pour la téléphonie mobile UMTS[45].

Ces limites concernant l'échauffement décroissent avec la fréquence car on considère que la peau va plus protéger des ondes lorsque la fréquence s’élève; elles font donc l'impasse totale sur les risques pour la peau, pour laquelle il faudrait utiliser une limite croissante avec la fréquence.

Les associations d'opposants dénoncent les limites qu'elles estiment trop laxistes et demandent que ce seuil soit abaissé à 0,6 V/m, selon le principe de précaution. On peut noter que l'OMS utilise déjà un facteur de précaution par rapport au seul risque thermique de 50 en densité de puissance, c'est-à-dire que la valeur de la limite de champ électrique en V/m est 7 fois plus stricte que la valeur à partir de laquelle apparaissent les premiers troubles comportementaux chez l'animal[46]. Cette limite est toutefois 20 fois plus laxiste soit 400 fois en densité de puissance à celle de 3V/m protégeant des risques de dysfonctionnements d'appareils médicaux.

Certains pays ont des seuils d'exposition inférieurs[47] :

À Paris, d'après une charte signée avec les opérateurs en 2003 la limite est fixée à 2 V/m, mais en moyenne sur 24h[48].

Notes et références

  1. ↑ Organisation mondiale de la santé, Champs électromagnétiques et santé publique, consulté le 9 avril 2009.
  2. ↑ http://www.journalmetro.com/linfo/article/102809
  3. ↑ ISSEP (PDF)
  4. ↑ antenne GSM tribande Powerwave
  5. ↑ relevé de mesure officiel à Antibes sur le site Cartoradio
  6. ↑ Code des Postes
  7. ↑ Code de l'urbanisme
  8. ↑ article L32 du code des P et T
  9. ↑ directive 1999/5/ce dite RTTE
  10. ↑ Décret n° 2002-775
  11. ↑ recommandation 1999/519/ce
  12. ↑ le guide pour l'établissement de limites de l'ICNIRP
  13. ↑ JO Européen
  14. ↑ Rapport Zmirou
  15. ↑ ANFR (Agence Nationale des Fréquences Radio)
  16. ↑ Selon Olivier Borraz du CNRS Les raisons qui poussent les citoyens à protester Le Monde du 3 avril, 2009, page 4 les motivations de la protestation sont très complexes, et ne se réduisent pas à un problème de santé : « Depuis le début des années 2000, les problèmes soulevés par la téléphonie mobile et les antennes-relais ont été définis uniquement en termes de risques sanitaires », observe-t-il. « Sans que ne soient jamais pris en compte d'autres types de nuisances, visuelles notamment. Ni que soient mis en balance les usages et les bénéfices de ces technologies, seul moyen pourtant de déterminer si les risques qu'elles présentent sont ou non acceptables au regard des avancées qu'elles proposent. »
  17. ↑ Ainsi 26 antennes sur un immeuble à Nîmes, d'après l'article d'Aujourd'hui du lundi 16 mars 2009. 11 antennes sur un seul immeuble HLM à Boulogne-Billancourt d'après un témoignage dans BOULOGNE-BILLANCOURT ECOLOGIE - Les effets des antennes-relais sur la santé
  18. ↑ Des cas de cancers décelés dans un collège
  19. ↑ cf. article « Les 4 décisions récentes qui ont condamné des opérateurs »
  20. ↑ a et b « Bouygues Telecom condamné à démonter une antenne relais » sur le Nouvel Obs publié le 17.10.2008.
  21. ↑ a et b « Le démontage d'une antenne relais pour la première fois confirmé en appel » sur le Nouvel Obs publié le 04.02.2009. Il contient un lien vers une copie de l'arrêt de la cour d'appel.
  22. ↑ Antennes relais : Bouygues s'est pourvu en cassation
  23. ↑ Projet de loi de Michel Bouvard relative à l’implantation des antennes relais de radiotéléphonie mobile
  24. ↑ Rapport de l'Afsset d'octobre 2009, page 322 à 326 en analyse ainsi le contenu : ["les différents chapitres du rapport sont de rédaction et de qualité inégales. Certains articles ne présentent pas les données scientifiques disponibles de manière équilibrée, n’analysent pas la qualité des articles cités ou reflètent les opinions ou convictions personnelles de leurs auteurs (…), il revêt des conflits d’intérêts dans plusieurs chapitres, ne correspond pas à une expertise collective et est écrit sur un registre militant"
  25. ↑ Grenelle des antennes : l’impossible compromis ?
  26. ↑ Les raisons qui poussent les citoyens à protester Le Monde du 3 avril, 2009, page 4
  27. ↑ Antennes relais Bouygues : va-t-elle enfin pouvoir dégager de devant ma fenêtre?
  28. ↑ SFR Condamné à démonter une antenne dans le Vaucluse
  29. ↑ Antennes Relais Ecologique
  30. ↑ Faux Arbres pour Vraies Antennes
  31. ↑ L’intégration des tours de télécommunications dans le paysage, Isabelle Boucher, juillet 2007
  32. ↑ "Faut-il avoir peur des antennes relais ?"
  33. ↑ Annonce Priartem
  34. ↑ Quels sont les risques sanitaires associés aux téléphones portables et à leurs stations de base ?
  35. ↑ notice d'un thermomètre
  36. ↑ http://www.ouest-france.fr/actu/actuDet_-Angers-un-juge-interdit-une-antenne-de-telephonie-dans-le-clocher_39382-848281_actu.Htm
  37. ↑ Antennes Relais, la victoire des marchands de peur
  38. ↑ http://www.academie-medecine.fr/detailPublication.cfm?idRub=27&idLigne=1542
  39. ↑ Santé : les antennes-relais ne seraient pas dangereuses
  40. ↑ ANTENNES RELAIS La guerre des ondes
  41. ↑ Nathalie Kosciusko-Morizet propose un « Grenelle des antennes »
  42. ↑ Antennes-relais sur les HLM: l'avis des médecins aixois
  43. ↑ Elle existe pourtant au Canada: Pétition dénonçant les antennes-relais - Environnement - Société - Le Trait d'Union , en Belgique Reportage sur les dangers du GSM et des antennes relais - 'Questions à la Une' (Belgique)
  44. ↑ Normes Européenne
  45. ↑ La réglementation française
  46. ↑ OMS - Que sont les champs électromagnétiques ?
  47. ↑ Le Monde du mercredi 18 mars 2009
  48. ↑ Charte Parisienne

Voir aussi

Articles connexes

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