Les champs électriques et magnétiques qui varient dans le temps interagissent avec les particules électriquement chargées qui composent la matière. Leur interaction avec les systèmes biologiques allant des structures cellulaires de base aux organismes complexes tels que les plantes et les animaux est particulièrement intéressante.

Pour quantifier correctement l’énergie absorbée par un matériau, et notamment par un tissu humain, on utilise des quantités dosimétriques. La dosimétrie exprime la densité de courant et de puissance et l’énergie absorbée par unité de surface ou de volume telles que définies cidessous :

• Densité de courant « J »: Il s’agit du courant circulant à travers la section transversale d’un conducteur tel que le corps humain ou l’une de ses parties. Elle se mesure en A/m2.

• Densité de puissance « S »: elle est utilisée pour tous les types de courant à haute fréquence lorsque la profondeur de pénétration est faible. Elle se calcule comme la puissance de rayonnement perpendiculaire à la surface divisée par l’aire de cette surface et s’exprime en W/m2.

• Absorption spécifique d’énergie « AS » : elle se définit comme l’énergie absorbée par unité de masse de tissu biologique et s’exprime en J/kg.

• Débit d’absorption spécifique d’énergie « DAS » : il s’agit du débit moyen d’absorption d’énergie par unité de masse de tissu humain pour l’ensemble du corps ou des parties du corps spécifiées. Elle sert à évaluer et, le cas échéant, à limiter le dépôt excessif d’énergie dans de petites parties du corps en cas de conditions d’exposition particulières. On utilise aussi bien le DAS, calculé comme moyenne sur l’ensemble du corps, que les valeurs relatives à des parties localisées du corps. Elle se mesure en W/kg.

Les quantités susmentionnées servent de références pour mesurer les effets sur le corps humain et pour définir les limites d’exposition. Il n’est toutefois pas possible de les mesurer directement sur l’individu exposé pour évaluer l’intensité du rayonnement. On utilise à la place des quantités physiques mesurables tels que le champ magnétique et l’induction. Cette limite signifie que les quantités, qui sont obtenues à travers des modèles mathématiques qui simulent le comportement du corps humain, sont définies en termes de modules de l’induction magnétique et du champ magnétique.

À basses fréquences, les tissus du corps sont capables de faire écran et d’atténuer ainsi le champ électrique, alors que les champs magnétiques ou l’induction magnétique ne sont pas bloqués par les tissus qui n’atténuent donc pas leurs effets. Il est donc évident qu’à basses fréquences, le champ magnétique est le principal facteur polluant qui affecte les propriétés biologiques. Les effets directs, aigus ou à court terme des champs électromagnétiques sont bien représentés par la densité de courant (A/m2).

Current density J [mA/m2]Symptoms
J > 1000Extrasystoles et fibrillation
100 < J <1000Stimulation des tissus : risques potentiels
10 < J < 100Symptômes possible au niveau du système nerveux
1 < J < 10Effets mineurs