LD-01 — Lignes directrices relatives à la mesure des champs radioélectriques de la gamme de fréquences de 3 kHz à 300 GHz

La 4^e édition des présentes lignes directrices, intitulées LD-01, Lignes directrices relatives à la mesure des champs radioélectriques dans la gamme de fréquences de 3 kHz à 300 GHz, remplace la 3^e édition des lignes directrices LD-01 publiées en mars 2015. La 4^e édition a été révisée entièrement afin d’être conforme à la plus récente version des lignes directrices figurant dans le Code de sécurité 6 (CS6) de Santé Canada.

Liste des principaux changements apportés :

• Section 3.1 : intégration des structures de trame en duplex à répartition dans le temps (DRT) dans les simulations
• Section 3.2 : clarification des procédures portant sur la caractérisation des sites
• Section 3.2 : clarification des procédures d’évaluation portant sur les fréquences supérieures à 3 GHz
• Section 4.4  : prise en compte de l'utilisation de la puissance maximale réelle pour les simulations
• Section 4.5 : clarification des procédures portant sur les sites de transmission radar
• Annexe C :intégration du volume de trafic des installations cellulaires dans les mesures de champs
• Diverses modifications rédactionnelles

Publication autorisée par
le ministre de l’Innovation, des Sciences et de l’Industrie

Directeur général,
Direction générale du génie, de la planification et des normes

Martin Proulx

Directrice générale,
Direction générale des opérations de la gestion du spectre

Susan Hart

Les abréviations et les acronymes suivants sont utilisés dans ce document :

Les présentes lignes directrices (LD) décrivent les procédures de mesure qu’il faut suivre pour vérifier la conformité de différents types d’installations de radiocommunication et de radiodiffusion avec les exigences se rapportant aux environnements non contrôlés (ENC) (y compris les limites, le contrôle des accès, etc.) établies dans le document Limites d'exposition humaine à l'énergie électromagnétique radioélectrique dans la gamme de fréquences de 3 kHz à 300 GHz de Santé Canada, plus communément appelé Code de sécurité 6 (CS6). Ces procédures de mesure ont été élaborées en consultation avec Santé Canada.

Le présent document s’adresse aux personnes qui travaillent dans l’industrie des radiocommunications et de la radiodiffusion, tenant pour acquis que le vérificateur a des connaissances de base de la théorie et de la pratique des champs électromagnétiques, y compris la compréhension de la sécurité en matière de radiofréquences (RF). Ces procédures ne s’appliquent pas aux mesures de la bande des très basses fréquences (sous 3 kHz).

En tant que condition d'autorisation, en vertu de la politique d'emplacement des systèmes d’antennes d'Innovation, Sciences et Développement économique Canada (ISDE) décrite dans la circulaire des procédures concernant les clients CPC-2-0-03, Systèmes d'antennes de radiocommunications et de radiodiffusion, la conformité avec le CS6 est une obligation permanente et tient compte des effets combinés des installations avoisinantes dans le milieu radio local. Pour déterminer la conformité de ces installations radio, ISDE a élaboré divers outils, lignes directrices et documents.

À tout moment, les promoteurs et les exploitants d'installations d'antennes peuvent être tenus, selon les directives d'ISDE, de démontrer leur conformité avec les limites applicables aux ENC spécifiées dans le CS6, et, au besoin, de mettre en œuvre des mesures correctives (comme cela est décrit dans la circulaire des procédures concernant les clients CPC-2-0-20, Champs de radiofréquences — Panneaux et contrôle de l’accès). Afin de démontrer la conformité, des calculs détaillés, des simulations informatiques et/ou des mesures sur le terrain peuvent être nécessaires. De plus, tous les promoteurs et exploitants d’installations d’antennes sont tenus de faciliter l’accès d’ISDE aux sites à des fins de vérifications de la conformité. La conformité avec le CS6, y compris la mise en œuvre de mesures de contrôle de l'accès et de la signalisation, doit être appliquée avec la plus grande rigueur afin d’assurer la sécurité et la protection du public.

Il est de la responsabilité de tous les promoteurs et exploitants d'installations d'antennes de s'assurer que toutes les installations de radiocommunication et de radiodiffusion, y compris tous les haubans et points d'ancrage associés, respectent en tout temps les limites applicables aux ENC. La conformité de chaque site est basée sur les émissions de RF maximales possibles pour l’ensemble du site, y compris les effets combinés des installations avoisinantes du milieu radio local, et pas seulement de l’installation du promoteur ou de l’exploitant. Chaque promoteur et exploitant d'un site donné, y compris ceux qui utilisent de l'équipement exempt de licence, est responsable de s'assurer que le site est conforme aux exigences du CS6. Dans le cadre de cette responsabilité partagée, chaque promoteur et exploitant doit communiquer ouvertement les paramètres d'installation de son système et collaborer avec les autres promoteurs et exploitants pour permettre une analyse précise et cohérente.

Le présent document est utilisé par ISDE pour vérifier la conformité avec les limites établies par le CS6. Il contient les procédures de mesure s’appliquant aux installations de systèmes d'antennes de radiodiffusion et de radiocommunication, y compris les émissions à micro ondes, les services mobiles terrestres, la radiomessagerie, les antennes cellulaires, les installations de transmission radar, etc.

La note technique NT-261, Modèle d’évaluation de l'exposition aux champs de radiofréquences selon le Code de sécurité 6 (CS6) (environnements non contrôlés), est un outil d’évaluation utilisé par ISDE pour évaluer rapidement, par des calculs mathématiques, la conformité en matière d’exposition aux RF pour les sites d’antennes de radiocommunication simples.

Les règles et procédures sur la radiodiffusion RPR-1, Règles générales, publiées par ISDE, précisent les renseignements requis lors de la présentation d’une demande de certificat de radiodiffusion afin de démontrer la conformité avec le CS6. Le document RPR-1 décrit les analyses requises et les méthodes de rechange, selon les résultats des niveaux d’exposition aux RF présentés par le demandeur.

Tel qu’expliqué ci-dessus, ISDE utilise plusieurs outils pour évaluer la conformité des sites de radiocommunication et de radiodiffusion avec le CS6. Les demandeurs et les exploitants peuvent utiliser des méthodes de prévision ou d'autres logiciels de modélisation informatique qui tiennent compte des régions de champ proche et de champ éloigné des antennes. Tout modèle de prévision utilisé pour démontrer la conformité doit être basé sur de bonnes pratiques d'ingénierie et doit tenir compte des limites d'exposition applicables aux ENC selon le CS6 dans l'analyse des répercussions des stations de radiocommunication et de radiodiffusion situées dans le l’environnement radio local.

2.1 Appareils de mesure

Pour déterminer le type et les spécifications des appareils de mesure devant être utilisés pour mesurer l’exposition aux RF, il faut consulter la dernière version de la norme IEEE STD C95.3-2021, IEEE Recommended Practice for Measurements and Computations of Electric, Magnetic, and Electromagnetic Fields with Respect to Human Exposure to Such Fields, 0 Hz to 300 GHz, ou de la norme IEC 62232, Determination of RF field strength and SAR in the vicinity of radiocommunication base stations for the purpose of evaluating human exposure (en anglais seulement).

2.2 Mesures

Les procédures présentées dans ce document sont utilisées pour vérifier la conformité des mesures suivantes avec les limites applicables aux ENC selon le CS6 :

• mesures des champs électromagnétiques (EM) rayonnants
• mesures des champs EM rerayonnés
• mesures des courants induit et de contact

2.3 Régions de champ proche et de champ éloigné

L’espace autour d’une antenne rayonnante peut être divisé en deux régions : le champ proche et le champ éloigné. Pour une antenne dont la dimension totale maximale est petite par rapport à la longueur d’onde (c.-à-d. des antennes électriquement petites), la région de champ proche est un champ principalement réactif et les éléments des champs électrique et magnétique emmagasinent de l’énergie mais en émettent peu. L’énergie ainsi stockée est transférée périodiquement entre l’antenne et le champ proche. La région de champ proche réactive s’étend de l’antenne jusqu’à une distance « R ».

où « λ » est la longueur d’onde.

Pour les petites antennes, il n’existe pas de formule générale permettant d’estimer l’intensité du champ dans le champ proche. On ne peut calculer exactement que des sources bien définies, comme les dipôles et les antennes unipolaires.

Pour les antennes électriquement grandes, la région de champ proche consiste en un champ réactif qui s’étend sur la distance obtenue par l’équation 2.1, suivi d’une région de rayonnement. Dans le champ de rayonnement proche, l’intensité du champ ne diminue pas nécessairement de façon constante à mesure qu’on s’éloigne de l’antenne, mais peut présenter un caractère oscillatoire. Le critère couramment utilisé pour définir la distance à partir de la source où commence le champ éloigné est que la phase des champs à partir de tous les points de l’antenne ait un écart d’au plus λ/16 (22,5 degrés). La distance à partir de l’antenne qui satisfait à ce critère est :

où « D » correspond à la plus grande dimension de l’antenne (en mètres) [habituellement la longueur].

Cependant, tel qu’indiqué dans le CS6 de Santé Canada, un déphasage plus grand (> λ/16) est acceptable dans l’estimation du début de la zone du champ éloigné pour évaluer la conformité avec les limites précisées dans le CS6. Cette supposition entraînera une distance plus courte par rapport au début de la zone du champ éloigné et on peut l’utiliser pour établir la situation la plus défavorable. On peut donc obtenir une distance pratique réaliste à partir d’une grande antenne (p. ex. un réflecteur parabolique), concordant assez bien avec les résultats expérimentaux, grâce à la formule suivante :

Dans la région du champ éloigné, le champ électrique (E) et le champ magnétique (H) sont orthogonaux et reliés par une constante, l’impédance caractéristique de l’espace libre (377 Ω). On peut donc déterminer la valeur d’un champ à partir de la mesure de l’autre. Cependant, lorsqu’on prend des mesures dans la région du champ proche, il faut évaluer le champ électrique (E) et le champ magnétique (H) séparément, car aucune expression mathématique simple ne les relie.

Le lecteur trouvera de plus amples informations sur les régions de champ proche et de champ éloigné dans l’annexe A de la note technique NT-261.

2.4 Services de radiocommunication

En règle générale, on mesure les services exploités dans des fréquences inférieures à 48 MHz dans le champ proche, ce qui fait qu’il faut mesurer les champs électrique (E) et magnétique (H). Pour les services exploités dans des fréquences supérieures à 48 MHz, on effectue habituellement ces mesures dans la région de champ éloigné, vu les longueurs d’onde relativement courtes des émissions et les dimensions relativement petites de l’antenne. Par conséquent, il suffira normalement de mesurer le champ électrique (E) ou le champ magnétique (H) pour évaluer la conformité. Dans le cas des services exploités dans des fréquences allant jusqu’à 110 MHz, il pourrait aussi être nécessaire, outre les mesures des champs, de mesurer le courant induit et le courant de contact.

Tel qu’indiqué dans le CS6, il ne faut pas dépasser les restrictions de base qui sont précisées dans le but :

• d’éviter l’apparition de stimulation nerveuse (SN), définie en termes d'intensité du champ électrique interne « dans les tissus » de 3 kHz à 10 MHz
• d’éviter l'apparition d'effets thermiques, définis en termes de débit d'absorption spécifique (DAS) de 100 kHz à 6 GHz et de densité de puissance absorbée de 6 GHz à 300 GHz

Il faut savoir qu’en pratique, on ne peut mesurer directement les champs électriques internes, le DAS ou la densité de puissance absorbée qu’en laboratoire ou par modélisation, et qu’il est très difficile de les mesurer sur le terrain. Par conséquent, les niveaux de référence, qui sont dérivés des restrictions de base, sont spécifiés dans le CS6 en termes de champs électriques et magnétiques externes non perturbés, de densité de puissance ainsi que de courant induit et de contact, afin de respecter les restrictions de base correspondantes. Ces niveaux de référence sont des quantités qu’on peut évaluer sur le terrain par des mesures ou des calculs.

Quand on vérifie la conformité avec les exigences du CS6, on doit utiliser les niveaux de référence des ENC présentés dans l’annexe A.

• De 3 kHz à 10 MHz, les niveaux de référence sont basés sur la SN et/ou sur le DAS. Pour ce qui est des évaluations faites par rapport aux limites basées sur la SN, les mesures sont instantanées (30 secondes, tel que défini dans ce document), alors que pour les évaluations faites par rapport aux limites basées sur le DAS, les mesures sont moyennées dans le temps sur une période de référence de six minutes (voir les tableaux A1 et A2).
• De 10 MHz à 6 GHz, les niveaux de référence sont basés uniquement sur le DAS et les mesures sont moyennées sur une période de six minutes (voir le tableau A3).
• De 6 GHz à 15 GHz, les mesures sont moyennées sur une période de six minutes (voir le tableau A3).
• Au-delà de 15 GHz, la période de référence varie selon la fréquence (voir le tableau A3).

Les sections 3.1 à 3.4 décrivent les procédures de mesure permettant de déterminer la conformité avec les limites basées sur le DAS.

3.1 Aperçu des procédures de mesure portant sur la conformité avec les exigences relatives aux radiofréquences

Pour évaluer la conformité avec le SC6 en ce qui concerne les limites applicables aux ENC (dans les zones accessibles au public) d’un site ayant des installations de systèmes d'antennes de radiocommunication et/ou de radiodiffusion, on doit suivre les étapes présentées à la figure 1.

Figure 1 : Étapes de l’évaluation de la conformité avec le CS6 en ce qui concerne les limites applicables aux ENC

Étape 1 : Étude de l’environnement

Avant de pouvoir prendre des mesures sur le site, on devra faire une étude de l’environnement radio et obtenir des données sur les services situés à une distance spécifique du site étudié. Plus précisément, le vérificateur devra recueillir toutes les données se rapportant aux stations de radiodiffusion situées dans un rayon de 1 km, ainsi que toutes les données se rapportant aux émetteurs terrestres fixes de services radio mobiles, cellulaires, à micro-ondes, radar, de radiolocalisation, etc., situés dans un rayon de 100 mètres.

Étape 2 : Prévision des niveaux de RF

On peut faire une prévision pour estimer les niveaux de RF du site étudié, ce qui sera utile pour identifier les emplacements approximatifs ayant des RF élevées à mesurer. Cette prévision pourra être faite sur la base de la note technique NT-261 ou de logiciels de modélisation qui tiennent compte des régions de champ proche et de champ éloigné ainsi que des limites d’exposition applicables aux ENC selon le CS6.

Quand on modélise des systèmes en duplex à répartition dans le temps (DRT) sur la base de prévisions, la puissance transmise maximale (ou puissance isotrope rayonnée équivalente [PIRE]) peut être réduite par le facteur de cycle de service pour tenir compte de l'allocation de ressources de liaison descendante inférieure et améliorer la correspondance avec les mesures. Par exemple, un site DRT ayant 75 % de liaison descendante et 25 % de liaison montante peut être modélisé avec 75 % de la puissance transmise maximale pour le calcul des valeurs d'exposition aux RF moyennées dans le temps. Cependant, dans certaines situations, ISDE pourrait exiger que l'évaluation soit faite en utilisant 100 % de la puissance maximale transmise. Pour les systèmes en duplex à répartition en fréquences (DRF), 100 % de la puissance maximale transmise doit être utilisée.

Étape 3 : Choix des appareils de mesure

Selon les bandes de fréquences présentes sur le site et les résultats de l’étude de l’environnement radio, on peut choisir d’utiliser des appareils à fréquence sélective et/ou à large bande pour effectuer les mesures sur place.

Il faut tenir compte de la distance du champ éloigné au moment de choisir les emplacements à mesurer. En règle générale, si un emplacement est situé dans le champ éloigné de tout élément rayonnant présent sur le site, une mesure du champ E est suffisante. Autrement, lorsque le public a accès à la région de champ proche, il faut mesurer les champs E et H.

Étapes 4 et 5 : Position des appareils de mesure et caractérisation du site

Pour déterminer s’il y a lieu d’utiliser une moyenne temporelle pour obtenir des mesures détaillées du site, le vérificateur devrait caractériser les diverses émissions présentes sur le site afin de quantifier la variation temporelle des signaux de RF (voir la section 3.2.1).

Étape 6 : Identification des emplacements où les niveaux de RF sont ≥ 50 % aux limites applicables aux ENC (inspection rapide)

Les emplacements identifiés à l’étape 2 peuvent être utilisés comme points de départ pour faire une inspection rapide du site (voir la section 3.2.2). On doit faire une inspection rapide afin de déterminer les emplacements où les niveaux de RF sont ≥ 50 % aux limites applicables aux ENC et où des mesures détaillées (moyenne spatiale par balayage ou détaillée) doivent donc être effectuées. Le parcours de l’inspection rapide dépend du site étudié et doit couvrir tout le site. L’inspection rapide doit normalement porter sur, mais sans s'y limiter, les emplacements identifiés à l'étape 2. De plus, elle doit aussi couvrir les autres emplacements accessibles au public (p. ex., sentiers avoisinants, plates formes d’observation, aires de repos, etc.). Une attention particulière doit être portée aux points d’ancrage des haubans auxquels le public pourrait avoir accès (dégagement minimum de 20 cm pour la prise de mesures), et où des niveaux élevés de rerayonnement peuvent être présents.

Il faut tenir compte de l’incertitude liée aux appareils de mesure lors de l’inspection rapide ainsi que lors de la prise de mesures détaillées décrite ci-dessous.

Étapes 7 à 9 : Mesures détaillées

Les mesures du site doivent être prises en voyant clairement les antennes et à une distance d’au moins 20 cm de tout objet afin d’éviter les effets de couplage. Il faut noter que pour les sites à modulation d’amplitude (AM), il existe des exigences supplémentaires qui sont décrites à la section 4.2. Dans le cas des sites situés sur un toit d’immeuble, on doit, au minimum, prendre des mesures aux emplacements où un membre du public pourrait être exposé au lobe principal et aux lobes secondaires des antennes.

Étapes 10 à 12 : Mesures des courants induit et de contact

Il faut envisager de prendre des mesures des courants induit et de contact si le site étudié comporte des émetteurs qui fonctionnent à une fréquence de 110 MHz ou moins.

Étape 13 : Rapport

Un rapport détaillé doit être fait selon les exigences décrites dans les lignes directrices LD-08, Lignes directrices pour la préparation de rapports de conformité sur l’exposition aux radiofréquences (RF) pour les systèmes d’antenne de radiocommunication et de radiodiffusion.

3.2 Procédures de mesure de l’intensité de champ et de la densité de puissance

3.2.1 Caractérisation du site (variation temporelle)

Comme il est mentionné à l’étape 5 de la section 3.1, le vérificateur doit d’abord caractériser le site d’émission en fonction de la variation temporelle des signaux de RF. Pour ce faire, il peut placer l’appareil de mesure (dans le champ éloigné) à l’endroit où les niveaux de RF maximaux sont prévus selon l’évaluation théorique ou le survol de la zone autour du site étudié.

La sonde devrait être installée sur un trépied non conducteur à une hauteur comprise entre 1 et 1,8 mètre au-dessus du plan de référence où les mesures sont prises (sol, toit, etc.).

Afin de caractériser la variation temporelle du signal de RF sur le site, des mesures de la gamme de fréquences ciblée sont prises en continu sur une période de 6 minutes et l'intensité de champ moyenne, maximale et minimale (ou densité de puissance) est enregistrée. Si les variations de l’intensité moyenne du champ sont égales ou inférieures à ±20 % (ou ±36 % en densité de puissance), le signal de RF est considéré comme étant stable et des mesures de moyenne spatiale par balayage (voir la section 3.2.3.1) seront requises pour évaluer l’exposition aux RF. Ceci s’applique habituellement aux sites de radiodiffusion, comme les stations à modulation de fréquence (FM). Toutefois, si les variations de l’intensité de champ sont supérieures aux seuils susmentionnés, le signal est considéré comme étant temporellement variable. Il faudra alors établir la moyenne spatiale détaillée (voir la section 3.2.3.2) pour évaluer l’exposition aux RF.

Voici un exemple de quantification de la variation temporelle :

1. Enregistrer la densité de puissance (ou l'intensité du champ électrique) moyenne, maximale et minimale de la gamme de fréquences ciblée à l'emplacement mesuré
2. Si la densité de puissance moyenne mesurée à partir du signal de RF représente 40 % de la limite établie par le CS6, et si les densités de puissance minimale et maximale mesurées sont respectivement de 32 % et 51 % de la limite établie par le CS6
3. Variation temporelle sur la borne supérieure = Max - Moy / Moy = ( 51 % - 40 %  / 40 %) = 27,5 %
4. Variation temporelle sur la borne inférieure = Min - Moy  / Moy = ( 32 % - 40 %  / 40 %) = 20 %
5. La variation temporelle maximale de 27,5 % étant inférieure au seuil de 36 %, le signal de RF est considéré comme étant stable. Dans ce cas, l'exposition aux RF peut être évaluée à l'aide de mesures de moyenne spatiale par balayage

3.2.2 Inspection rapide

Une fois la caractérisation temporelle terminée, le vérificateur doit inspecter rapidement tout le site à l’aide d’un appareil de mesure, tel que décrit à l’étape 6 de la section 3.1, afin de déterminer les emplacements nécessitant des mesures détaillées. On peut utiliser les résultats de l’évaluation théorique comme point de départ de l’inspection rapide. En règle générale, le vérificateur doit tenir l’appareil de mesure (c.-à-d. la sonde ou l’antenne) loin de son corps et l’orienter en direction de l’installation étudiée. Aucun autre objet ne doit se trouver à moins de quelques mètres du vérificateur. La longueur de l’appareil de mesure doit balayer verticalement d’un mouvement continu à une hauteur de 0,2 à 1,8 mètre au-dessus du sol ou du plan de référence horizontal où les mesures sont prises.

Le nombre minimum de mesures détaillées requis dépendra du nombre d'emplacements ayant un niveau d’exposition aux RF ≥ 50 % relevés lors de l’inspection rapide, comme cela est décrit dans le tableau ci-dessous.

Comme indiqué dans le tableau ci-dessus, si l’inspection rapide permet de détecter de 0 à 4 emplacements ayant des niveaux d’exposition aux RF ≥ 50 %, des mesures détaillées doivent être prises aux 4 emplacements ayant les niveaux les plus élevés (en fonction du niveau d’exposition aux RF). Si l’inspection rapide permet de détecter plus de 4 emplacements ayant des niveaux d’exposition aux RF ≥ 50 %, des mesures détaillées doivent être prises à chaque emplacement ayant des niveaux d’exposition aux RF ≥ 50 %.

3.2.3 Mesures détaillées

Pour ce qui est des emplacements identifiés à la section 3.2.2, la moyenne temporelle et spatiale doit être établie de 100 kHz à 3 GHz et le maximum spatial doit être mesuré pour les fréquences de 3 GHz et plus. Selon les résultats de la caractérisation du site en matière de variation temporelle (voir la section 3.2.1), la moyenne temporelle et spatiale le long d’une ligne verticale représentant la taille verticale d’un corps humain peut être obtenue soit par un balayage rapide (voir la figure 2), soit par des mesures discrètes en 5 points (voir la figure 3) comme cela est décrit dans les deux sections suivantes.

3.2.3.1 Moyenne temporelle non requise (moyenne spatiale par balayage)

Si la caractérisation temporelle du site (voir la section 3.2.1) indique qu’il n’est pas nécessaire de mesurer la moyenne temporelle, on peut procéder à un balayage vertical rapide au moyen d’une sonde isotrope sur une hauteur correspondant à la taille verticale d’un corps humain (de 0,2 à 1,8 mètre), afin de déterminer la valeur moyenne spatiale de 100 kHz à 3 GHz. En règle générale, si le temps de réponse de la sonde est rapide (c.-à-d. 1  seconde ou moins), un balayage de moyenne spatiale continu de 30 secondes environ (de 0,2 à 1,8 mètre) peut être envisagé. Dans le cas de sondes dont le temps de réponse est supérieur à 1 seconde, la vitesse du balayage vertical doit être telle que l’on puisse prendre au moins 30 échantillons lorsqu’on mesure la moyenne spatiale par balayage.

Figure 2 : Balayage de moyenne spatiale sur la taille verticale d’un corps humain (de 0,2 à 1,8 m) pour un champ électrique uniforme

3.2.3.2 Moyenne temporelle requise (moyenne spatiale détaillée)

Si des mesures de la moyenne temporelle sont nécessaires, il faudra alors, sur une période de 6 minutes, prendre les mesures et établir la moyenne temporelle de chacun des 5 points situés sur une ligne verticale représentant la taille verticale d’un corps humain. Les 5 points doivent être équidistants (voir la figure 3 ci-dessous). En utilisant la moyenne temporelle évaluée pour chaque point de la ligne verticale de 5 points, la moyenne spatiale (pour les fréquences de 100 kHz à 3 GHz) est calculée pour cet emplacement précis en prenant la moyenne des 5 points. La sonde doit être placée sur un trépied non métallique lorsqu’on prend des mesures détaillées de moyenne spatiale.

Figure 3 : Exemple d’une grille utilisée pour mesurer le niveau d’un signal non uniforme et calculer la valeur moyenne d’exposition en tant que pourcentage des limites applicables aux ENC selon le CS6

Les trois équations suivantes illustrent comment calculer la moyenne spatiale au moyen de la ligne verticale à 5 points. La première équation (éq. 3.1) s’applique aux appareils qui mesurent directement l’exposition totale en pourcentage de la limite, tandis que les deux autres équations (éq. 3.2 et éq. 3.3) s’appliquent respectivement aux mesures de densité de puissance et d’intensité de champ. L’incertitude liée aux appareils de mesure doit être prise en considération lorsqu’on utilise ces équations.

A. Calcul de la moyenne spatiale (100 kHz à 3 GHz) avec des valeurs d’exposition totale exprimées en pourcentage normalisé :

L’emplacement mesuré est conforme si :

où : (Ex%_Moy)_j est la moyenne temporelle de l’exposition totale exprimée en pourcentage normalisé au point j sur la ligne verticale.

On utilise l’équation 3.1 pour prendre des mesures dans le champ éloigné. Cette première équation tient pour acquis que l’appareil utilise à l’interne le carré des valeurs de champ pour déterminer le niveau d’exposition normalisé.

B. Calcul de la moyenne spatiale (100 kHz à 3 GHz) à l’aide des mesures de densité de puissance :

L’emplacement mesuré est conforme si :

L’équation 3.2 n’est aussi utilisée que pour prendre des mesures dans le champ éloigné, puisque l’appareil mesure le champ E et fait la conversion en densité de puissance en utilisant l’impédance caractéristique de l’air libre (377 Ω), ce qui n’est vrai que dans le champ éloigné.

C. Calcul de la moyenne spatiale (100 kHz à 3 GHz) à l’aide des mesures d’intensité de champ :

L’emplacement mesuré est conforme si :

L’équation 3.3 peut être utilisée pour prendre des mesures dans les régions de champ proche et de champ éloigné.

Dans un environnement où il y a plusieurs bandes de fréquences, les appareils de mesure sont habituellement capables d’additionner les valeurs d’exposition combinées sans que l’utilisateur n’ait à faire de calculs manuels.

Si les mesures sont prises selon un seul axe, on doit évaluer chaque mesure de la moyenne temporelle RMS de l’intensité de champ (E_MoyRMS,i)_j sur 6 minutes en combinant les données des trois axes selon l’équation suivante :

où : (E_MoyRMS,i)_j,k est la RMS moyennée dans le temps de l’intensité de champ de la i^ème fréquence au point j sur la ligne verticale le long de l’axe k (k = axe x, y et z).

3.2.3.3 Maximum spatial au-dessus de 3 GHz

Lorsque les principales contributions de RF proviennent de sources supérieures à 3 GHz, il ne faut pas déterminer la moyenne spatiale car elle pourrait n’être pas assez prudente par rapport à la limite de la moyenne spatiale maximale du DAS au-dessus de 1 gramme de tissu. Il faut plutôt utiliser le maximum spatial le long de 5 points discrets sur une ligne verticale pour évaluer la conformité avec le CS6.

Si, selon la caractérisation du site en matière de variation temporelle, la moyenne temporelle n’est pas requise, on peut envisager de prendre une mesure discrète en chaque point d’une ligne verticale à 5 points représentant la taille verticale d’un corps humain. La prise de mesure en chaque point doit être basée sur la moyenne d’un minimum de 10 échantillons. La valeur la plus élevée des 5 points mesurés doit être utilisée dans la comparaison avec les limites applicables aux ENC selon le CS6. Lorsqu’une moyenne temporelle est requise, chaque point d’une ligne verticale à 5 points doit être mesuré et moyenné dans le temps sur une période de 6 minutes (voir figure 3). Seul le niveau le plus élevé des 5 niveaux moyennés dans le temps qui ont été mesurés doit être utilisé dans la comparaison avec les limites applicables aux ENC selon le CS6.

Pour déterminer s’il y a conformité, les équations décrites à la section 3.2.3.2 s’appliquent mais seule la valeur la plus élevée des niveaux moyens y est utilisée, comme dans ce qui suit :

A. En utilisant les niveaux d’exposition normalisés, l’emplacement mesuré est conforme si :

où : Ex%_{MoyRMS_crête} est la plus élevée des 5 expositions totales moyennées dans le temps, exprimée en pourcentage normalisé, parmi les mesures prises sur la ligne verticale.

De même, l’équation 3.5 doit être utilisée pour prendre des mesures dans le champ éloigné. Cette équation suppose que l’appareil de mesure utilise à l’interne le carré des valeurs de champ pour déterminer le niveau d’exposition normalisé.

B. En utilisant la mesure directe des densités de puissance, on doit d’abord déterminer l’exposition totale normalisée pour chaque point j de la ligne verticale (en additionnant la contribution normalisée de chaque fréquence i à ce point). Parmi les 5 points, seule la valeur la plus élevée du niveau d’exposition total normalisé associé à chaque point est conservée.

La valeur la plus élevée doit être inférieure ou égale à 1 afin d’assurer la conformité avec le CS6.

En utilisant l’équation suivante, l’emplacement mesuré est conforme si :

Encore une fois, l’équation 3.6 peut être également utilisée pour prendre des mesures dans le champ éloigné.

C. De même, en utilisant les mesures de champ directes, on doit d’abord déterminer l’exposition totale normalisée pour chaque point j de la ligne verticale (en additionnant la contribution normalisée de chaque fréquence i à ce point). Parmi les 5 points, seule la valeur la plus élevée du niveau d’exposition total normalisé associé à chaque point est conservée. Cette valeur la plus élevée doit être inférieure ou égale à 1 afin d’assurer la conformité avec le CS6.

En utilisant l’équation suivante, l’emplacement mesuré est conforme si :

Enfin, l’équation 3.7 peut être utilisée pour les mesures prises dans les régions de champ proche et de champ éloigné.

Si les mesures sont prises selon un seul axe, pour chaque point j sur la ligne verticale, on doit combiner (pour la i^ème fréquence) la moyenne temporelle de l’intensité du champ de chaque axe (E_MoyRMS,i,j)_k. On doit ensuite comparer le résultat de la puissance de champ total de la fréquence à ce point (E_MoyRMS,i,j) à la limite de puissance de champ pour cette fréquence (E_CS6,i) selon le CS6. On obtient l’exposition normalisée pour la i^ème fréquence au point j. On additionne la contribution normalisée de chaque fréquence au point j pour obtenir le niveau d’exposition total normalisé au point j. On répète cette procédure pour chacun des 5 points sur la ligne verticale. On conserve la valeur la plus élevée parmi les 5 valeurs du niveau d’exposition total normalisé associé à chaque point. La valeur la plus élevée doit être inférieure ou égale à 1 afin d’assurer la conformité avec le CS6.

En utilisant l’équation suivante, l’emplacement mesuré est conforme si :

3.2.3.4 Application de l’incertitude liée à l’appareil de mesure

Comme cela est décrit à l’étape 6 de la section 3.1, on doit ajouter l’incertitude liée à l’appareil de mesure à chaque mesure avant de déterminer la conformité (voir l’annexe B). Les deux exemples suivants montrent comment tenir compte de l’incertitude liée à l’appareil de mesure.

Exemple 1 :

L’appareil de mesure indique 25 % de la limite applicable aux ENC selon le CS6. Si le facteur d’incertitude de l’appareil est de ±3 dB, le pourcentage pourrait atteindre 50 % de la limite applicable aux ENC selon le CS6. Par conséquent, il faut envisager de prendre des mesures détaillées à cet emplacement (voir la section 3.2.3).

Exemple 2 :

L’appareil de mesure indique 10 % de la limite applicable aux ENC selon le CS6. Si le facteur d’incertitude de l’appareil est de ±3 dB, le pourcentage pourrait être 20 % de la limite applicable aux ENC selon le CS6. Par conséquent, il n’est pas nécessaire de prendre des mesures détaillées à cet emplacement.

3.3 Procédures de mesure du courant induit et du courant de contact

Il faut effectuer des mesures du courant induit et du courant de contact si des émetteurs situés dans l’environnement en question fonctionnent à des fréquences de 110 MHz ou moins. Dans des champs de RF puissants, une attention particulière doit être accordée aux objets métalliques, y compris les haubans et les points d’ancrage, car des courants induit et de contact ainsi que des émissions de RF rerayonnées pourraient être présents à des niveaux qui dépassent les limites applicables aux ENC. Étant donné que ni les méthodes d’analyse numérique, ni les simulations de modélisation informatique actuelles ne peuvent évaluer avec précision les niveaux présents à ces emplacements, les exploitants de ces sites peuvent être amenés à effectuer des mesures afin de démontrer leur conformité.

Dans certaines conditions, le courant induit peut dépasser les limites figurant au tableau A4 de l’annexe A, et ce, même si l’intensité du champ électrique est inférieure aux limites figurant aux tableaux A1 et A3 de l’annexe A. Ces conditions peuvent se produire même lorsque l’intensité du champ électrique n’atteint que 25 % de la limite d’exposition. Par conséquent, le courant induit à travers un seul pied doit être mesuré à l’aide d’une pince ampèremétrique ou d’une plateforme à bas profil composée de deux plaques conductrices parallèles superposées et isolées l’une de l’autre, l’une étant située au-dessus de l’autre lorsque le champ électrique est égal ou supérieur à 25 % de la limite applicable aux ENC. Les premières mesures du courant induit doivent être effectuées aux emplacements où l’intensité de champ est la plus élevée.

Pour les fréquences de 400 kHz à 110 MHz, on doit utiliser la limite de courant induit basée sur le DAS sur une période de référence de 6 minutes et suivre les étapes ci-dessous lorsqu’il faut mesurer le courant induit au moyen d’une pince ampèremétrique :

1. Le vérificateur doit visiter chaque emplacement où l’inspection rapide a relevé une exposition de champ élevée (voir la section 3.2.2). On doit consigner les détails caractérisant ces emplacements (p. ex., photos, coordonnées géographiques, description de l’emplacement).
2. À chaque emplacement relevé à l’étape 1, le vérificateur doit se tenir debout, sans toucher aux objets métalliques. La pince ampèremétrique doit être fixée à sa cheville. Le vérificateur doit modifier la position de ses bras afin d’obtenir une lecture maximale. L’incertitude liée aux appareils de mesure doit être ajoutée au courant RMS moyen mesuré, puis le carré de cette valeur doit être comparé au carré de la limite de courant induit applicable aux ENC indiquée au tableau A4 de l’annexe A. Si la caractérisation du site (variation temporelle) décrite à la section 3.2.1 indique qu’il faut calculer la moyenne temporelle, on doit obtenir la valeur RMS moyenne sur une période de référence de 6 minutes, sinon une période de 30 secondes est jugée suffisante (voir la remarque ci-dessous).

De même, le courant de contact peut dépasser les limites figurant au tableau A5 de l’annexe A, même si l’intensité du champ électrique, qui représente la contribution principale au courant de contact, est inférieure aux limites figurant aux tableaux A1 et A3 de l’annexe A. Ces conditions peuvent se produire même lorsque l’intensité du champ électrique n’atteint que 25 % de la limite d’exposition. Dans le cas d’objets métalliques conducteurs avec lesquels une personne pourrait entrer en contact et qui sont situés dans un champ de RF de grande intensité, le courant de contact doit être mesuré lorsque le champ électrique est égal ou supérieur à 25 % de la limite applicable aux ENC. Les mesures doivent être prises avec un circuit électrique dont l’impédance est égale à celle du corps humain ou avec une pince ampèremétrique.

Dans le cas des fréquences de 100 kHz à 10 MHz (p. ex., les stations AM), on doit utiliser la limite de courant de contact basée sur le DAS sur une période de référence instantanée. De ce fait, une durée de mesure d’environ 30 secondes peut être envisagée pour obtenir la valeur RMS maximale du courant de contact (y compris l’incertitude liée à l’appareil de mesure). Toutefois, selon les résultats de la caractérisation du site (variation temporelle), le temps de mesure peut être prolongé jusqu’à 6 minutes afin de s’assurer d’obtenir la valeur RMS maximale. Pour déterminer la conformité, on doit comparer le carré de la valeur RMS maximale (obtenue sur une période de 6 minutes ou de 30 secondes) au carré de la limite de courant de contact basée sur le DAS figurant au tableau A5.

Dans le cas des fréquences de 10 MHz à 110 MHz (p. ex., sites d’émission FM et de télévision [canaux de télévision de 2 à 6]), on doit utiliser la limite de courant de contact basée sur le DAS sur une période de référence de 6 minutes. De ce fait, on doit régler la pince ampèremétrique pour obtenir la valeur RMS moyenne, et on doit comparer le carré de la valeur du courant de contact mesuré (y compris l’incertitude liée à l’appareil de mesure) au carré de la limite de courant de contact basée sur le DAS figurant au tableau A5 de l’annexe A. Si on doit déterminer la moyenne temporelle d’après les résultats de la caractérisation du site (variation temporelle), qui est décrite à la section 3.2.1, on doit obtenir la valeur RMS moyenne sur une période de référence de 6 minutes, sinon une période de 30 secondes est jugée suffisante (voir la remarque ci-dessous).

On doit suivre les étapes suivantes lorsque des mesures du courant de contact sont requises et qu’elles sont prises à l’aide d’une sonde de courant de contact :

1. Effectuer une inspection visuelle de la zone autour de l’emplacement de l’antenne pour déterminer s’il y a des objets conducteurs qui pourraient être accessibles au public. Les emplacements ainsi relevés doivent être consignés (p. ex., photographies, coordonnées géographiques, description de la structure).
2. Prendre les mesures du champ E ou du champ H près de l’objet conducteur, à une distance qui n’est pas inférieure à la distance de séparation minimale recommandée (p. ex., 20 cm). Si les limites applicables aux champs E ou H sont dépassées, l’objet conducteur doit être considéré comme un point de surexposition (non conformité) et aucune autre mesure n’est requise. Sinon, il faut passer à l’étape 3 et utiliser une sonde de courant de contact.
3. Déterminer le courant de contact en suivant les instructions de fonctionnement de l’appareil de mesure pendant une période de référence continue de 6 minutes ou de 30 secondes, de la manière décrite dans la seconde remarque ci-dessous, et comparer le carré de la valeur RMS moyenne ou maximale du courant de contact mesuré (y compris l’incertitude liée à l'appareil de mesure) au carré de la limite du courant de contact applicable aux ENC figurant au tableau A5 de l’annexe A.

Cette section présente les procédures de mesure s’appliquant à des types particuliers de sites d’émission. Sauf indication contraire, les procédures générales de mesure décrites à la section 3 s’appliquent.

4.1 Procédures de mesure s’appliquant aux sites d’émission FM, de radio numérique, de télévision VHF/UHF/numérique et de SDM

Les procédures générales de mesure visant à vérifier la conformité avec le CS6, décrites à la section 3, s’appliquent aux sites d’émission FM, de radio numérique, de télévision VHF/UHF/numérique et de SDM.

Pour ce qui est des courants induit et de contact, on doit envisager de prendre des mesures si des émetteurs situés dans l’environnement en question fonctionnent à des fréquences inférieures à 110 MHz (voir la section 3.3).

4.2 Procédures de mesure s’appliquant aux sites d’émission AM

Les limites d’intensité de champ et de courant basées sur la SN et le DAS peuvent s’appliquer à une station AM, tout dépendant de sa fréquence de fonctionnement (voir les tableaux A1, A2, A4 et A5 de l’annexe A). Par conséquent, les périodes de référence applicables seront soit instantanées, soit de 6 minutes. Dans ce document, on considère que les périodes de référence instantanées consistent à mesurer normalement les valeurs RMS de champ et de courant maximales sur une période de 30 secondes, tandis que les périodes de référence de 6 minutes consistent à mesurer les valeurs RMS moyennes de champ ou de courant pendant cette période. Comme les mesures de RF des stations AM sont habituellement prises dans la région de champ proche, on doit mesurer l’intensité des champs électrique et magnétique lorsque l’on prend des mesures détaillées. De plus, les mesures doivent être prises avec un trépied non métallique et on doit maintenir une séparation minimale de 5 mètres entre l'appareil de mesure et le vérificateur pour minimiser l’influence de ce dernier sur les résultats. Pour prendre ces mesures, on recommande de connecter la sonde à l’appareil de mesure principal par un câble de fibre optique.

En raison de la distance entre les sources de rayonnement (pylônes) des réseaux AM, il faut vérifier chaque pylône séparément. Pour chaque pylône, on peut établir une distance radiale pratique à partir de laquelle les mesures peuvent commencer pour ensuite se diriger vers le pylône jusqu’à l’emplacement où l’accès au public est restreint (voir les procédures relatives aux stations AM dans le document RPR-1). Pour déterminer la distance de mesure initiale d’après la procédure applicable aux stations AM décrite dans le document RPR-1, on doit sélectionner 50 % de la limite la plus stricte de l’intensité des champs électrique et magnétique (valeur la plus faible) entre la limite basée sur la SN et la limite basée sur le DAS (voir les tableaux A1 et A2 de l’annexe A). Quand la méthode présentée dans le document RPR-1 est utilisée, la zone de mesure de chaque pylône doit être définie en fonction de la puissance proposée de l’émetteur à la base de celui-ci. Il ne s’agit que d’une méthode approximative, mais elle est assez précise dans la plupart des situations.

Les valeurs limites applicables aux ENC selon le CS6 se trouvent d’ordinaire le long d’une zone généralement circulaire ou légèrement ovoïde autour de la base de chaque pylône. Pour obtenir des mesures détaillées, il faut prendre au moins quatre (4) lectures sur chaque rayon de chaque pylône, en allant vers l’intérieur à partir du rayon de mesure maximal. En règle générale, il ne faut tenir compte que du pylône dont la puissance rayonnée est la plus élevée. Si, pour ce qui est du pylône ayant la puissance rayonnée la plus élevée, les limites applicables aux ENC selon le CS6 sont dépassées dans les zones accessibles au public, on devra prendra les mesures des autres pylônes dans l’ordre décroissant de la puissance rayonnée de chaque pylône. Le rayon de mesure calculé pourrait devoir être prolongé si les lectures au point de départ dépassent déjà les limites applicables aux ENC selon le CS6.

Comme il est indiqué ci-dessus, les limites d’intensité de champ basées sur le DAS et la SN pourraient s’appliquer selon la fréquence de fonctionnement de la station AM. On doit se reporter à la section 3.2 pour déterminer la conformité avec les limites d’intensité de champ basées sur le DAS. Comme la puissance rayonnée d’une station AM varie en fonction de sa modulation, il faudra probablement déterminer la moyenne temporelle sur une période continue de 6 minutes. Toutefois, la caractérisation du site en fonction de la variation temporelle (voir la section 3.2.1) indiquera s’il faut déterminer la moyenne temporelle. Si la moyenne temporelle n’est pas requise, la durée de la mesure peut être réduite à 30 secondes. Pour évaluer la conformité avec les limites basées sur le DAS, on doit comparer la moyenne du carré de la valeur RMS moyenne de l’intensité de champ (obtenue sur une période de 6 minutes ou de 30 secondes) prise pour chaque point de la ligne verticale à 5 points au carré de la limite d’intensité de champ basée sur le DAS (voir les calculs dans la remarque ci-dessous).

Dans le cas des limites d’intensité de champ basées sur la SN, les méthodes de caractérisation du site, d’inspection rapide et de détermination de la moyenne spatiale présentées aux sections 3.2.1 à 3.2.3 s’appliquent également. Comme le CS6 requiert que l’on utilise une période de référence instantanée pour évaluer la conformité aux limites d’intensité de champ basées sur la SN, on doit mesurer la valeur RMS maximale de l’intensité de champ sur une période d’environ 30 secondes. Toutefois, selon les résultats de la caractérisation du site (variation temporelle), le temps de mesure peut être prolongé à 6 minutes afin d’obtenir la valeur RMS maximale. Pour évaluer la conformité avec les limites basées sur la SN, on doit comparer la moyenne de la valeur RMS maximale de l’intensité de champ (obtenue sur une période de 6 minutes ou de 30 secondes) prise pour chaque point de la ligne verticale à 5 points à la limite de l’intensité de champ basée sur la SN (voir les calculs dans la remarque ci-dessous).

Dans le cas des stations AM, on doit aussi prendre des mesures du courant induit et du courant de contact. On doit consulter les procédures de mesure décrites à la section 3.3 pour connaître la marche à suivre. Pour ce qui est du courant de contact, comme on doit prendre des mesures instantanées basées sur le DAS pour les fréquences de fonctionnement des stations AM, on peut utiliser une durée de mesure d’environ 30 secondes pour évaluer la valeur RMS maximale du courant de contact. Cependant, compte tenu des résultats de la caractérisation du site en fonction de la variation temporelle (voir la section 3.2.1), la durée de mesure peut être prolongée à 6 minutes afin d’obtenir la valeur RMS maximale. Pour déterminer la conformité, on doit comparer le carré de la valeur RMS maximale (obtenue sur une période de 6 minutes ou de 30 secondes) au carré de la limite de courant de contact basée sur le DAS. La limite basée sur le DAS s’applique également pour le courant induit, mais la période de référence est de 6 minutes. Toutefois, la caractérisation du site en fonction de la variation temporelle (voir la section 3.2.1) indiquera si on doit calculer la moyenne temporelle sur une période de 6 minutes. Si ce n’est pas le cas, on peut réduire cette durée à 30 secondes. Pour déterminer la conformité, on doit comparer le carré de la valeur RMS moyenne (obtenue sur une période de 6 minutes ou de 30 secondes) au carré de la limite de courant induit basée sur le DAS.

4.3 Procédures de mesure s’appliquant aux sites d’émission à micro-ondes (fixes point à point)

Lorsqu’il faut mesurer l’intensité de champ de sites d’émission à micro-ondes, les points suivants s’appliquent :

Si la source de rayonnement n’est pas hautement directive (c.-à-d. largeur de faisceau > 5 degrés), il faut supposer qu’il y a des conditions de champ éloigné au delà de 1 mètre en ce qui concerne les fréquences supérieures à 300 MHz. Si l’on juge qu’il y a des conditions de champ éloigné, le CS6 permet la mesure du champ E, du champ H ou de la densité de puissance (DP).

Si l’on juge qu’il y a des conditions de champ proche, le CS6 exige qu’on mesure séparément les champs E et H dans la plage d’utilisation des appareils de mesure commerciaux. Toutefois, si l’on ne sait pas s’il y a des conditions de champ proche ou de champ éloigné, le vérificateur doit supposer qu’il y a des conditions de champ proche et mesurer séparément les champs E et H.

Les procédures de mesure portant sur la vérification de la conformité avec le CS6, décrites à la section 3, sont également applicables aux sites d’émission à micro-ondes, sauf pour ce qui est des mesures des courants induit et de contact, qui ne sont pas applicables aux gammes de fréquences supérieures à 110 MHz.

4.4 Procédures de mesure s’appliquant aux sites d’émission de services mobiles terrestres, cellulaires et point multipoint à micro-ondes

Cette section s'applique aux installations d’émission de services mobiles terrestres, cellulaires et point-multipoint à micro-ondes fonctionnant à des fréquences supérieures à 10 MHz.

Les procédures générales de mesure portant sur la vérification de la conformité avec le CS6, décrites à la section 3, s’appliquent également à ces types de sites. Pour ce qui est des courants induit et de contact (voir la section 3.3), il faut envisager de prendre des mesures si des émetteurs situés dans l’environnement en question fonctionnent à des fréquences de 110 MHz ou moins.

En ce qui concerne les sites d’émission cellulaire, la difficulté de prendre des mesures sur le terrain qui représentent les conditions d'exposition les plus défavorables dépend des technologies employées, du nombre de fréquences, des exploitants et du volume de trafic. Pour ce qui est de certains sites d’émission de services cellulaire complexes, la modélisation informatique peut être utilisée comme solution de rechange pour démontrer la conformité avec les limites d'exposition aux RF.

On note que les modèles de trafic peuvent varier d’un réseau cellulaire à l’autre en fonction de facteurs tels que la densité de population, l'heure de la journée, des événements spéciaux, etc. Par conséquent, pour ce qui est d’évaluer la conformité de l’exposition aux RF, la puissance transmise maximale ou PIRE théorique pourrait être trop prudente et produire de larges limites de conformité. Afin de reproduire des conditions d'exposition aux RF plus réalistes, la puissance transmise maximale ou PIRE réelle (qui est une fonction du volume de trafic du réseau) peut être utilisée à la place. Cette approche peut être envisagée à condition que la SB reste conforme (en utilisant des mécanismes de limitation de puissance) même en cas d’augmentation du volume de trafic du réseau concerné. On ne peut donc envisager de faire des évaluations informatiques basées sur la puissance transmise maximale ou PIRE réelle que si ces évaluations sont mises en œuvre en parallèle avec des mécanismes de limitation de puissance à la SB. Avant que ceci ne soit accepté, on doit d’abord démontrer à ISDE la mise en œuvre réussie de ces mécanismes de limitation de puissance sur le réseau (tenant compte des différentes configurations de déploiement) sur la base de bonnes pratiques d’ingénierie. La validation de tels mécanismes doit clairement démontrer que les variations du volume de trafic n'augmentent pas l'exposition aux RF aux points mesurés. Pour ce faire, il faudra comparer l'exposition aux RF à différents niveaux de charge avec et sans l’activation du mécanisme de limitation de puissance.

Si le modèle de calcul indique que la contribution du service cellulaire (en particulier le 4G et le 5G) à l'exposition globale aux RF est supérieure à 50 % de la limite se rapportant aux ENC selon le CS6, des mesures ciblées pourraient être requises, tenant compte de la configuration la plus défavorable du site. Les principes de la procédure de mesure des conditions les plus défavorables sont décrits à l'annexe C.

4.4.1 Installations de stations de base et d’antennes souterraines

Les installations de stations de base et d’antennes souterraines, comme celles utilisées par les réseaux cellulaires, qui sont intégrées dans les plaques d’égout ou autres déploiements similaires seront évaluées différemment des installations d'antennes cellulaires typiques. Puisqu'une personne pourrait effectivement entrer en contact avec des antennes déployées de cette manière en se tenant debout dessus ou en se trouvant à moins de 20 cm d'une telle antenne, une évaluation du DAS sera nécessaire. Cela se fera normalement dans le cadre du processus de certification du système d’antennes, qui n’entre pas dans le champ d’application des lignes directrices LD-01. En plus de l'évaluation du DAS, les procédures générales de mesure décrites à la section 3 doivent être appliquées pour démontrer que les champs E et H issus de ces installations sont conformes aux limites applicables aux ENC selon le CS6.

4.5 Procédures de mesure s’appliquant aux sites d’émission radar

Les procédures de mesure portant sur la vérification de la conformité avec le CS6, décrites à la section 3, s’appliquent également aux sites d’émission radar. Pour assurer la protection du public, il faut prendre les mesures dans le mode de fonctionnement le plus défavorable du radar, en tenant compte de paramètres tels que le mode statique ou rotatif, le mouvement vertical et l’angle d’inclinaison, le cycle d’impulsion (p. ex. durée des impulsions et répétition des fréquences), le cycle de rotation (vitesse de rotation, largeur du faisceau), etc.

Pour mesurer les émissions d’une antenne à balayage ou rotative, il faut choisir l’appareil de mesure approprié afin que son temps d’intégration (temps de réponse) soit inférieur au temps d’illumination du radar pendant le balayage du signal (temps sur la cible). Sinon, il faudra peut-être ajuster les niveaux d’exposition mesurés.

En plus des mesures de puissance moyenne, le CS6 établit aussi des limites portant sur la durée des impulsions, qu’il faut donc aussi mesurer pour en vérifier la conformité. La limite de la densité de puissance sur toute la durée de l’impulsion est de 1000 fois le niveau de référence de la densité de puissance applicable. De même, la limite des champs électrique et magnétique au carré et celle des courants induit et de contact au carré est de 1000 fois le niveau de référence au carré applicable. Pour en savoir plus à ce sujet, veuillez consulter les remarques associées aux tableaux 5, 6, 7 et 8 du CS6.

Quand on prévoit prendre des mesures sur des sites radar, il faut prendre des précautions spéciales en raison des puissances extrêmement élevées qu’on peut y retrouver.

S’il y a un risque prévu ou connu de surexposition des vérificateurs, il faut adopter l’une des quatre méthodes de vérification ci-dessous, selon l’évaluation du risque :

1. Dans les cas à risque élevé, une antenne cornet peut être placée à l’intérieur de la zone de mesure (l’émetteur radar étant HORS TENSION) et connectée à un analyseur de spectre à l’aide d’un câble à faible atténuation assez long pour permettre la saisie de données sans risque de surexposition. On peut devoir utiliser un atténuateur pour éviter que l’analyseur de spectre soit endommagé.
2. Dans les cas à risque moyen, l’appareil de mesure peut être installé sur un trépied à l’intérieur de la zone de mesure (l’émetteur radar étant HORS TENSION); la lecture des mesures se fait alors à l’aide de jumelles ou d’une liaison optique.
3. Dans les cas à faible risque, on peut utiliser une sonde aux fins d’évaluation initiale.
4. Il est également possible, dans les cas où il ne serait pas nécessaire que l’émetteur fonctionne à sa pleine puissance, de réduire le niveau de puissance de l’émetteur et de rajuster les données de mesure pour tenir compte de cette réduction de puissance.

Quand les procédures de vérification exigent l’utilisation d’un faisceau radar stationnaire, il faut, par précaution, évacuer le personnel des zones habitées qui recevront les rayonnements du faisceau principal ou des lobes secondaires ou encore les réflexions des rayonnements du faisceau principal ou des lobes secondaires.

Pour les mesures associées à une antenne à balayage ou rotative, il faut prévoir une distance suffisante entre l’antenne à balayage ou rotative et les vérificateurs pour éviter qu’ils se blessent. Durant la vérification, les vérificateurs doivent être en communication constante avec l’opérateur radar afin de pouvoir modifier les paramètres requis par le programme de vérification et interrompre rapidement le fonctionnement de l’émetteur en cas d’urgence.

On doit se baser sur les lignes directrices LD-08, Lignes directrices pour la préparation de rapports de conformité sur l’exposition aux radiofréquences (RF) pour les systèmes d’antenne de radiocommunication et de radiodiffusion, lors de la rédaction des rapports de mesures d’exposition aux RF.

Les documents suivants sont indispensables pour pouvoir mettre en pratique le présent document, et ils doivent donc être consultés lorsqu’on mesure des champs de RF :

Santé Canada, Limites d'exposition humaine à l’énergie électromagnétique radioélectrique dans la gamme de fréquences de 3 kHz à 300 GHz — Code de sécurité 6

Santé Canada, Guide technique pour l'interprétation et l'évaluation de la conformité aux lignes directrices de Santé Canada sur l'exposition aux radiofréquences

Incertitudes relatives à la prise de mesure

Les incertitudes relatives à la prise de mesure sont causées par l’incertitude provenant de la prise de mesure elle même et par l’incertitude liée aux appareils de mesure.

Documents connexes

Pour obtenir des renseignements additionnels sur les incertitudes relatives à la prise de mesure, veuillez consulter le document Measurement Good Practice Guides (en anglais seulement) publié par le National Physical Laboratory.

Incertitude provenant de la prise de mesure elle-même

On peut réduire l’incertitude provenant de la prise de mesure elle même en suivant les pratiques et les procédures de mesure appropriées.

Incertitude liée à l’appareil de mesure

L’incertitude liée à l’appareil de mesure est principalement attribuable à la conception de l'appareil. Elle peut aussi être causée par d’autres facteurs comme les conditions environnementales, la température, l’humidité, etc. Un étalonnage correct de l’appareil peut réduire grandement les erreurs de justesse, et un choix minutieux du type d’appareil et de la méthode de mesure peut réduire l’ampleur du facteur d’incertitude.

Exigences à satisfaire afin d’être conforme au Code de sécurité 6

1. L’appareil choisi doit être d’un type commercial reconnu.
2. L’étalonnage adéquat de l’appareil doit être effectué conformément à la période d’étalonnage recommandée par le fabricant.
3. Les bonnes procédures de mesure doivent être suivies.

Si les niveaux de RF mesurés ajoutés au facteur d’incertitude de l’appareil établi par le fabricant sont inférieurs aux limites du Code de sécurité 6 (CS6) applicables aux environnements non contrôlés selon le CS6, les niveaux d’exposition seront acceptés tels que mesurés et le site sera jugé conforme au CS6.

Si les niveaux de RF mesurés ajoutés au facteur d’incertitude de l’appareil établi par le fabricant sont supérieurs aux limites du CS6 applicables aux environnements non contrôlés, des mesures correctives doivent être prises afin d’assurer la conformité avec les exigences du CS6 (voir la circulaire des procédures concernant les clients CPC-2-0-20, Champs de radiofréquences — Panneaux et contrôle de l’accès). On peut aussi mesurer individuellement chaque fréquence présente sur le site et additionner les mesures comme cela est décrit dans le Guide technique pour le Code de sécurité 6 : Lignes directrices de Santé Canada sur l'exposition aux radiofréquences de Santé Canada et expliqué dans le présent document, afin d’améliorer le facteur d’incertitude de l'appareil de mesure.

L'exposition aux RF des stations de base cellulaires 4G et 5G peut varier en fonction du volume de trafic. Pour générer les conditions d'exposition aux RF les plus défavorables sur le terrain, il faut maximiser le volume de trafic des stations de base ou des secteurs évalués. De plus, dans le cas de stations de base cellulaires qui intègrent des systèmes d'antennes MIMO massives ayant des capacités de formation de faisceaux orientables, il faudra habituellement mesurer les conditions d'exposition aux RF les plus défavorables en dirigeant intentionnellement les faisceaux de trafic à gain élevé vers l’appareil de mesure.

En ce qui concerne les sites d’émission cellulaire 4G et 5G, les conditions d'exposition aux RF les plus défavorables peuvent être évaluées sur le terrain en utilisant l'une des approches suivantes :

• utilisation d'un appareil utilisateur dédié (p. ex. un téléphone intelligent)
• utilisation des caractéristiques de la SB

Procédures de mesure utilisant un appareil utilisateur dédié

Afin de générer les conditions d’exposition aux RF les plus défavorables à partir d'une SB sans connaître précisément les paramètres du réseau, un appareil utilisateur exécutant une session continue de trafic de liaison descendante à plein tampon (p. ex., une session iPerf ou le téléchargement d'un fichier volumineux par FTP) peut être utilisé par le vérificateur selon les principes énoncés ci-dessous :

1. Installer l’appareil de mesure de champ à l'emplacement visé qui a été identifié par des simulations ou des calculs
2. Effectuer la caractérisation du site conformément à la section 3.2.1
3. Exécuter une mesure de référence comme cela est décrit à la section 3.2.3 et enregistrer les niveaux d’exposition aux RF
4. Placer l'appareil utilisateur à 2 m au moins de l'appareil de mesure et s’assurer qu'il est verrouillé sur la bande de fréquences évaluée
5. Générer un trafic de liaison descendante à plein tampon à l'aide d'une application adéquate (p. ex., iPerf ou FTP) placée sur l'appareil utilisateur
6. Confirmer que la fréquence de fonctionnement mesurée est chargée en faisant une comparaison avec le résultat obtenu à l'étape 3 ou en utilisant des compteurs de SB
7. Prendre une mesure détaillée de l'exposition aux RF comme cela est décrit à la section 3.2 avec un trafic de liaison descendante à plein tampon
8. S'assurer qu’un trafic de liaison descendante continu est généré par l'appareil utilisateur pendant toute la durée du test
9. Répéter les étapes 1 à 8 pour chaque fréquence de fonctionnement présente à l'emplacement mesuré
10. Dans le rapport de mesure, saisir les paramètres suivants en plus de ceux décrits dans les lignes directrices LD-08 :
    1. Mesure de référence de l'exposition aux RF
    2. Exposition aux RF avec le trafic de l'appareil utilisateur
    3. Application utilisée pour générer le volume de trafic

Procédures de mesure utilisant les caractéristiques de la SB

Les caractéristiques de la SB peuvent également être utilisées pour générer les conditions d'exposition aux RF les plus défavorables sur le terrain, en dirigeant un faisceau à gain élevé ayant un volume de trafic de liaison descendante maximal vers l’emplacement mesuré. Les principes selon lesquels on doit évaluer les conditions d’exposition aux RF les plus défavorables en utilisant les caractéristiques de la SB sont décrits ci-dessous :

1. Installer l’appareil de mesure de champ à l'emplacement visé qui a été identifié par des calculs ou des simulations informatiques. Effectuer la caractérisation du site conformément à la section 3.2.1.
2. Exécuter une mesure de référence comme cela est décrit à la section 3.2.3 et enregistrer l'exposition aux RF.
3. Simuler une charge de bloc de ressources physiques de liaison descendante à 100 % sur la bande de fréquences évaluée en utilisant les caractéristiques de la SB.
4. Si la SB utilise des antennes MIMO massives avec formation de faisceaux, utiliser les caractéristiques de la SB pour diriger le faisceau de trafic vers l'emplacement à mesurer. Ce sera probablement un processus itératif dans le cadre duquel le vérificateur surveillera le niveau du signal lorsque la station de base balaie le faisceau de trafic sur sa zone de couverture.
5. Une fois que la configuration la plus défavorable est mise en œuvre, effectuer une mesure détaillée de l'exposition aux RF comme cela est décrit à la section 3.2.3.
6. Répéter les étapes 1 à 5 pour chaque fréquence de fonctionnement mesurée.
7. Dans le rapport de mesure, saisir les paramètres suivants en plus de ceux décrits dans les lignes directrices LD-08 :
   1. Mesure de référence de l'exposition aux RF
   2. Exposition aux RF avec les caractéristiques de la station de base
   3. N’importe quels paramètres pertinents de la station de base (% de la charge, azimut et inclinaison du faisceau)