👉 Les différents utilitaires en ligne ci-dessous permettent de répondre rapidement à la plupart des questions auxquelles on est confronté : 

• quand on s'interesse à l'aspect quantitatif des Expositions générées par les antennes - relais,

• quand on veut réaliser un Contrôle Qualité des documents techniques fournis par les opérateurs.

👉 Les informations à renseigner pour réaliser les calculs proviennent :

• des Rapports d'Information mairie (DIM) et/ou des rapports de simulation des opérateurs,

• du logiciel gratuit Google Earth Pro dans lequel on aura positionné les antennes et le Point de calcul des expositions (Google Earth fournit des informations très utiles liées à la géométrie en 3D).

1. PIRE et Gain d'antenne

Vérifiez si la Puissance PIRE renseignée par un Opérateur dans son Dossier d'Information Mairie (DIM) pour un élément radiatif de l'antenne-relais est bien en accord avec celle implicitement utilisée dans sa simulation des Expositions.

👉 Date de dernière mise à jour de l'utilitaire : 23 janvier 2026.

👉 Informations utilisées :

• PIRE (en décibels Watt = > dBW) : disponible dans les Dossiers d'information Mairie (DIM)

• Puissance électrique maximale en entrée d'antenne Pe (en Watts) : disponible dans les rapports de simulation des opérateurs

• Gain d'antenne : en général non fourni par l'opérateur. Mais il dépend de la fréquence et prend des valeurs souvent toujours les mêmes. 

 Un gain d'antenne calculé qui n'a pas une des valeurs attendues est la marque d'une incohérence entre le DIM et le rapport de simulation.

Pour évaluer rapidement, en une seule passe, les gains d'antenne de plusieurs éléments radiatifs, utilisez cet utilitaire.  

OBJECTIFS de l'utilitaire :

👉 Ce Calculateur permet de vérifier si les puissances PIRE des antennes renseignées dans les Dossiers d'Information Mairie (DIM) sont bien identiques à celles utilisées par les opérateurs dans leurs simulations des Expositions. 

⚠️  PROBLÉMATIQUE : Les valeurs de puissance PIRE sont toujours renseignées dans les DIM. Malheureusement, elles sont absentes des rapports de simulation. Les opérateurs fournissent en effet dans ces rapports un autre type d'information : les Puissances électriques maximales en entrée d'antenne, accompagnées parfois, mais cela est extrêmement rare, par les Gains d'antenne. 

Cette inconsistance dans le type d'informations fournies, qui varie selon la nature du document, complique la vérification de la cohérence entre les PIRE du DIM et celles implicitement utilisées dans les simulations. 

✅ Les PIRE n'étant pas renseignées dans les rapports de simulation, il faut essayer de les reconstruire. On utilise pour cela la relation qui relie les Puissances PIRE, les puissances électriques maximales en entrée d'antenne et les Gains d'antennes.

La relation s'écrit : PIRE (en Watts) = Puissance électrique maximale en entrée d'antenne (en Watts) x Gain d'antenne (en unité linéaire).

Exprimée en décibels, la relation devient : PIRE (dBW) = Puissance électrique en entrée d'antenne (dBW) + Gain d'antenne (dBi), où dBW est l'unité décibel Watt et dBi est l'unité décibel isotrope.

• Zoom sur le Gain d'antenne :

  • Le Gain d'antenne des éléments radiatifs d'une antenne n'est la plupart du temps ni renseigné dans les DIM ni renseigné dans les rapports de simulation. Par contre, il dépend de la fréquence de l'élément radiatif considéré. Cette fréquence étant connue, c'est cette relation qui permet de définir pour chaque élément radiatif une plage de gain d'antenne admissible.

  • Plus la fréquence est élevée et plus le faisceau généré par un élément radiatif est concentré. Le gain d'antenne étant une mesure de la concentration du faisceau, il en résulte que plus la fréquence est élevée et plus le gain d'antenne est important.

    • Pour les fréquences 700 MHz, 800 MHz et 900 MHz, les gains d'antenne sont habituellement compris entre 15 dBi et 17 dBi,

    • Pour les fréquences 1800 MHz, 2100 MHz et 2600 MHz, les gains d'antenne varient entre 16 dBi et 19 dBi,

    • Enfin, pour les antennes 3500 MHz massive MIMO à faisceau orientable, les gains d'antenne rencontrés sont le plus souvent compris entre 24 dBi et 25 dBi.

👉 Deux cas de figure sont rencontrés quand on veut vérifier la cohérence des puissances PIRE :

✅ 1er Cas (assez rare) : le rapport de simulation fournit à la fois les puissances électriques maximales en entrée d'antenne et les gains d'antenne. Vérifier la cohérence entre le DIM et le rapport de simulation est alors très simple. La relation PIRE (dBW) = Puissance électrique maximale en entrée d'antenne (dBW) + Gain d'antenne (dBi) permet d'obtenir la PIRE implicite de la simulation. Le Calculateur ci-dessus donne immédiatement la valeur cherchée. Les deux valeurs de PIRE sont ensuite comparées.

✅ 2ème Cas (la plupart du temps) : le rapport de simulation ne donne que les puissances électriques maximales en entrée d'antenne. Connaissant les puissances PIRE du DIM, il est alors possible en utilisant la relation établie plus haut de recalculer les gains d'antenne compatibles avec les puissances éléctriques maximales fournies dans le rapport de simulation. Le Calculateur ci-dessus fournit ces gains d'antenne. 

Le DIM sera cohérent avec le rapport de simulation si les gains d'antenne calculés pour tous les éléments radiatifs tombent dans les plages des valeurs de gains admissibles en fonction de la fréquence. 

Un gain d'antenne très différent des valeurs rencontrées habituellement sera la marque d'une incohérence entre les informations du DIM et les informations du rapport de simulation (pour une verification complète de la cohérence entre un DIM et un rapport de simulation, voir aussi l'utilitaire SIMU-Dim Check).

👉 Les incohérences observées entre les puissances PIRE indiquées dans les DIM et celles implicitement utilisées dans les rapports de simulation peuvent notamment provenir :

• du fait que la PIRE renseignée dans le DIM soit une PIRE catalogue ou notionnelle, définie en amont du projet, avant l’étude technique détaillée de l’installation (configuration réelle des ports, bandes actives, faisceaux, etc.),

• d’une différence entre la configuration théorique déclarée dans le DIM et la configuration réellement retenue pour la simulation (nombre de ports actifs, bandes effectivement émises, mutualisation de ports entre technologies), la PIRE implicite du rapport de simulation, étant alors une PIRE "opérationnelle",

• d’une prise en compte différente du nombre de ports ou de chaînes radio actives entre le DIM et le rapport de simulation,

• de l’utilisation, dans la simulation, de gains d’antenne adaptés à la fréquence et au type d’antenne, mais différents de ceux implicitement associés à la PIRE notionnelle du DIM,

• de la prise en compte des pertes de feeder (câbles, connecteurs, coupleurs) dans les puissances électriques utilisées pour la simulation, les puissances n’étant alors plus référencées au niveau des connecteurs d’antenne mais en amont de la chaîne radio,

• ou encore de choix de paramètres de simulation non explicités dans les rapports (répartition de puissance entre ports, limitations logicielles de puissance, faisceaux actifs considérés).

Quelle que soit la cause de ces incohérences, elles ne devraient pas exister. Les Lignes Directices Nationales de l'ANFR et l’arrêté du 12 octobre 2016 (article 2) du code des Postes et Télécommunications électroniques définissent précisément les PIRE qui doivent être renseignées dans les DIM. Ils  montrent clairement que les PIRE des DIM, les Puissances électriques maximales en entrée d'antenne (au niveau du connecteur) Pe et les gains d'antenne Gmax doivent vérifier la relation PIRE = Pe x Gmax et que l'exposition simulée doit être calculée en utilisant la PIRE fournie dans les DIM. Pour plus d'information sur ce sujet, consulter cette page WEB du site consacrée aux PIRE à utiliser dans les simulations et plus précisément ce paragraphe intitulé "Pourquoi les PIRE du DIM devraient être les PIRE réelles et pas des PIRE approximatives".

2. Fréquence et longueur d'onde

Comment calculer la longueur d'onde d'une onde dans un milieu différent de l'air

OBJECTIFS de l'Utilitaire :

👉 Le calculateur donne la longueur d'onde d'une onde en fonction de sa fréquence pour les matériaux suivants :  air, cuivre, eau et PVC.

👉 La relation qui relie la longueur d'onde λ à la fréquence f de l'onde dans un milieu où l'onde se déplace à la vitesse v est λ (m) = v(m/s) / f(Hz). 

✅ La vitesse de propagation des ondes dans les milieux différents de l'air ou du vide, comme le cuivre ou comme l'eau, est toujours plus faible que la vitesse de la lumière. Pour une fréquence donnée, la longueur d'onde réelle est donc toujours plus petite que la longueur d'onde dans l'air.  

✅ Pourquoi calculer la longueur d'onde dans un matériau ? La longueur d'onde d'une onde dans un milieu différent de l'air intervient dans de nombreuses formules. Elle sert par exemple à optimiser les dimensions d'une antenne. Dans ce cas, le matériau à considérer est le cuivre.

3. Limites champ proche et champ lointain de l'antenne

La nature d’un champ électromagnétique dépend fortement de la distance à sa source. Contrairement à une idée répandue, le champ émis par une antenne ne se comporte pas immédiatement comme une onde se propageant librement dans l’espace.

Ce n’est qu’au-delà d’une certaine distance, dans la zone de champ lointain, que le champ électromagnétique peut être assimilé à une onde plane, avec un lien simple entre champ électrique, champ magnétique et densité de puissance. Cette distance dépend à la fois de la fréquence du signal et de la plus grande dimension électromagnétique de l’antenne.

À plus courte distance, dans la zone de champ proche, le comportement du champ est très différent. Les composantes électrique et magnétique ne sont plus couplées de manière simple, et les lois usuelles de propagation des ondes ne s’appliquent pas. Les variations spatiales peuvent être importantes et non intuitives.

Dans les habitations, les champs électriques et magnétiques à 50 Hz, dits basses fréquences, sont toujours en champ proche. Leur comportement n’a alors rien à voir avec celui d’une onde électromagnétique propagative, ce qui rend toute analogie avec les ondes radio incorrecte.

Ce calculateur permet précisément d’identifier les limites entre ces différents régimes pour les antennes de la téléphonie mobile et les antennes paraboliques et d’éviter les interprétations erronées des niveaux de champ mesurés ou simulés.

👉 Le calculateur ci-dessous détermine les limites caractéristiques des champs proche et lointain pour trois types d’antennes :

• les antennes-relais à faisceau fixe (téléphonie mobile),

• les antennes 5G 3500 MHz à faisceau orientable (téléphonie mobile),

• et les antennes paraboliques (faisceaux hertziens, Wi-Fi, satellite).

👉 Informations à fournir :

• Antenne à faisceau fixe : la longueur de l'antenne (par défaut : 1,5 m - cas de l'antenne Huawei ASI4518R14V18) et les éléments rayonnants. La longueur peut être obtenue à partir du DIM ou du catalogue du fabricant d'antennes.

• Antenne 5G 3500 MHz : la plus grande dimension de l’antenne (par défaut : 0,80 m - cas de l'antenne 5G 3500 MHz Ericsson AIR 6449).

• Antenne parabolique : le diamètre de la parabole et la fréquence utilisée (en GHz).

• Note : Pour les trois types d'antennes, le calculateur évalue la dimension éléctromagnétique de l'antenne à prendre en compte comme étant égale à 90% de la dimension physique de l'antenne.

👉 La distance r à vol d'oiseau entre le point d’observation et l’antenne est aussi saisie par l’utilisateur.

👉 Quand le point d’évaluation se situe en champ proche rayonnant (zone de Fresnel), l’utilisation des formules de champ lointain (far-field) est une approximation et peut conduire à une surestimation. Dans ce cas, il faut appliquer une méthode de calcul ou de mesure adaptée au champ proche, ou introduire un facteur de correction dépendant de l’antenne et de la géométrie. 

⚠️ Quand le point d’évaluation se situe en champ proche réactif, les formules de champ lointain ne sont pas applicables. Le champ est dominé par des composantes réactives non rayonnantes (termes en 1/r³ et en 1/r²), fortement dépendantes de la géométrie de l’antenne et de l’environnement immédiat. Toute estimation fondée sur un modèle de champ lointain est alors physiquement invalide; seule une modélisation électromagnétique complète du champ proche ou une mesure in situ permet de caractériser correctement l’exposition. 

4. Conversion des Watts en décibels Watts

Puissance PIRE d’une antenne émettrice ou puissance électrique à l’entrée d’une antenne en réception : comment passer d’unités linéaires à des unités en décibels, et réciproquement

👉 Le calculateur convertit les puissances exprimées en Watts ou en milliWatts en décibels (dBW ou dBm), et inversement. Les décibels permettent d’exprimer plus facilement des puissances très faibles ou très élevées, comme celles utilisées en télécommunications et en radiofréquences.

👉 Renseignez uniquement la cellule correspondant à l’unité que vous souhaitez convertir. 

OBJECTIFS du Module :

👉 La plupart des formules qui font intervenir une Puissance utilisent le Watt (W) ou le milliWatt (mW) comme unité, alors que les Puissances sont traditionellement exprimées en décibels Watt (dBW) ou en décibels milliWatt (dBm). Le module permet de convertir les unités dans les 2 sens.   

👉 La relation permettant de convertir une puissance exprimée en watts vers une valeur en décibels-Watts (dBW) est :
  . Puissance (dBW) = 10 × log₁₀[Puissance (W)]

👉 De manière analogue, la relation pour les décibels-milliwatts (dBm) est :
   . Puissance (dBm) = 10 × log₁₀[Puissance (mW)], où dBm signifie décibel par rapport au milliWatt.

👉 Les relations inverses sont :
    . Puissance (W) = 10^(dBW / 10)
    . Puissance (mW) = 10^(dBm / 10)

👉 Pour rappel :
   . 0 dBW correspond à 1 W
   . 0 dBm correspond à 1 mW
   . Pour passer de dBW à dBm : dBm = dBW + 30
   . Pour passer de dBm à dBW : dBW = dBm – 30

5. Conversion des Atténuations données en décibels en facteur diviseur

Cet outil permet de déterminer par quel facteur un champ électrique ou une puissance doit être divisé lorsqu’on applique une atténuation exprimée en décibels (dB).

OBJECTIFS du Module :

👉 Une atténuation est la plupart du temps exprimée en décibels. Cependant son impact est plus facilement matérialisé sous la forme du facteur par lequel il faut diviser la grandeur qui nous intéresse. Le module fait les conversions dans les 2 sens.   

👉 La relation qui permet d’obtenir le facteur (sans unité) par lequel il faut diviser une grandeur physique lorsqu’une atténuation en décibels est appliquée est :

 Pour une grandeur de type champ (ex. champ électrique en V/m) :
  . Facteur = 10^(Atténuation en décibel / 20)

 Pour une grandeur de type puissance (ex. en W ou mW) :
  . Facteur = 10^(Atténuation en décibel / 10)

👉 Les relations inverses sont :

 Atténuation d’un champ électrique (en dB) = 20 × log₁₀[Facteur]
 Atténuation d’une puissance (en dB) = 10 × log₁₀[Facteur]

6. Champ électrique versus Puissance Surfacique

Convertir une puissance surfacique (en mW/m² ou μW/m2) en champ électrique (en V/m) et inversement, en tenant compte du milieu de propagation des ondes

👉 Renseignez ci-dessous la valeur de la mesure d'Exposition dans la cellule correspondant à l'unité de la mesure.

OBJECTIFS du Module :

👉 Certains Champmètres, comme ceux par exemple de la gamme GigaHertz Solutions, mesurent les Expositions aux radiofréquences en unité de Puissance Surfacique (mW/m2 ou μW/m2) et pas en unité de champ électrique (V/m). Les seuils réglementaires sont par contre donnés en V/m. Le module fait la conversion d'une unité à l'autre, dans les deux sens.

👉 La puissance surfacique représente l’intensité de l’énergie électromagnétique transportée par l’onde chaque seconde, dans le milieu de propagation, sur une surface de 1 m2  orientée perpendiculairement à la direction de propagation. C'est une densité de puissance. 

 👉 La relation entre le champ électrique E exprimé en V/m et la puissance surfacique S exprimée en mW/m² est :

 S = (E² / Z) × 1000

 où Z est l’impédance caractéristique du milieu (en ohms). Dans le vide ou l’air, Z = 377 Ω.

👉 La relation inverse est :

 E = Racine(S × Z / 1000)

👉 Pour rappel :

• Le champ électrique E est exprimé en volts par mètre (V/m)

• La puissance surfacique S est exprimée en milliwatts par mètre carré (mW/m²)

• Le facteur 1000 est utilisé pour convertir des watts en milliwatts et des milliWatts en microWatts

7. Somme de plusieurs Champs électriques

Combinez les contributions de plusieurs antennes-relais ou de plusieurs élements radiatifs d'une antenne en faisant la somme quadratique des Champs électriques

👉 Date de dernière mise à jour de l'utilitaire : 6 janvier 2026.

OBJECTIFS du Module :

👉 Le Calculateur évalue la somme quadratique des Expositions générées par plusieurs sources de radiofréquences et fournit l'Exposition globale. Trois cas de figure sont rencontrés en pratique :

• Cas 1 : Somme des Expositions générées par les différents éléments radiatifs d'une antenne à faisceau fixe, 

• Cas 2 : Somme des Expositions générées par les trois Bandes de fréquences (BF, MF et HF) dans lesquelles émet une antenne à faisceau fixe,

• Cas n°3 : Somme des Expositions générées par plusieurs antennes-relais, à faisceau fixe ou à faisceau orientable.

8. Somme de plusieurs Puissances PIRE en dBW (antenne à faisceaux fixes)

Réaliser la somme des PIRE de plusieurs élements radiatifs d'une antenne, par exemple partageant la même bande de fréquences, pour obtenir la PIRE de l'antenne virtuelle équivalente

👉 Date de dernière mise à jour de l'utilitaire : 23 janvier 2026.

OBJECTIFS du Module :

👉 Ce module permet de regrouper les éléments radiatifs d'une antenne à faisceau fixe par bandes de Fréquences et d'attribuer une puissance PIRE au groupemement constitué. Trois bandes de fréquences sont habituellement considérées : [700 MHz à 900 MHz], [1800 MHz à 2100 MHz] et [2600 MHz] . Tous les éléments radiatifs appartenant à une même Bande de fréquences partagent les mêmes diagrammes de rayonnement. 

👉 Les puissances PIRE des éléments radiatifs des antennes à faisceau fixe sont renseignées par les opérateurs dans les Dossiers d’Information Mairie (DIM). Une seule antenne à faisceau fixe peut regouper jusqu'à 6 ou 7 éléments radiatifs. 

👉 Tous les éléments radiatifs appartenant au même groupe de fréquences ont habituellement le même Tilt ou des Tilts très proches. Les Tilts des éléments radiatifs sont aussi renseignés dans les DIM. Chaque groupe d'élements radiatifs se voit attribuer un Tilt moyen. 

👉 Un groupe d'éléments radiatifs tel que défini ci-dessus est donc caractérisé par sa puissance PIRE (dont la valeur est obtenue avec ce module), son tilt moyen et ses diagrammes de rayonnement.  Il est donc licite de le modéliser comme une sous-antenne virtuelle, dont on pourra évaluer ensuite la contribution à l'Exposition totale générée par l'antenne à faisceau fixe. 

⚠️ Cette méthode de calcul des Expositions, en regroupant les éléments radiatifs par bandes de fréquences, est très efficace : il limite le nombre de calculs d'Exposition à faire (un calcul par bande de fréquences, donc trois calculs en tout) et fait peu d'approximations. 

Pour une estimation plus précise des niveaux d’exposition, il est recommandé d’utiliser la Calculette Radiofréquences LITE, qui évalue et somme les contributions des Expositions générées par chaque élément radiatif, en ne faisant aucune simplification.

9. Géométrie Antenne - Point de calcul et angles de déport à l'axe de l'antenne

Obtenez toutes les informations liées à la Géométrie qui sont nécessaires pour calculer les Expositions aux antennes-relais.

👉 Date de dernière mise à jour de l'utilitaire : 17 janvier 2026.

👉 Informations nécéssaires : à renseigner dans les cellules encadrées en rouge. 

👉 Résultats : automatiquement mis à jour dans les cellules encadrées en bleu dès qu'une information est modifiée. 

👉 Objectifs de l'utilitaire : 1) calcul de la distance à vol d'oiseau entre l'antenne et le Point de calcul des Expositions et 2) calcul des deux déports angulaires α et ϴ indispensables pour calculer l'atténuation des Expositions liées à la directivité des antennes.

Les 2 angles de déport entre la direction "antenne - Point de calcul" et l'axe de l'antenne sont calculés respectivement :

• dans le plan horizontal qui passe par l'antenne pour le déport en azimut α,

• et dans le plan vertical qui contient l'axe de l'antenne pour le déport en élévation ϴ. 

Le calcul est réalisé en projetant orthogonalement la direction "antenne - Point de calcul" respectivement dans les deux plans. Les angles sont ensuite évalués dans ces plans en comparant la direction "antenne - Point de calcul" projetée avec la direction de l'axe de l'antenne.   

👉 La commande "Appliquer" copie la distance à vol d'oiseau et les déports à l'axe dans les Modules de cette page qui utilisent ces informations. 

▶  Le calculateur permet de faire tourner le Point de calcul autour de l'antenne, en modifiant le déport en azimut α par pas de +5° ou - 5°. La distance à l'antenne, la hauteur du Point de calcul et donc le tilt de la direction antenne - Point de calcul sont gardés constants pendant la rotation. 

• Cette option permet de visualiser en temps réel l'impact du déport en azimut α sur le déport en élévation ϴ. Les deux quantités sont en effet liées l'une à l'autre géométriquement.

• Pour utiliser cette fonctionnalité, faites apparaitre les commandes situées sous la ligne "Mode pédagogique (voir dessous)" puis modifiez le déport en azimut à l'aide des boutons.

• Une commande permet de restaurer exactement la configuration initiale.  

OBJECTIFS DU CALCULATEUR

👉 Ce Calculateur fournit toutes les informations géométriques qui sont nécessaires au calcul des expositions électromagnétiques, à partir des informations géométriques de base attachées à l'antenne et au Point de calcul.

👉 Préconisation préalable : il est recommandé pour obtenir les informations géométriques de base de commencer par positionner l’antenne et le Point de calcul en 3D dans le logiciel gratuit Google Earth PRO. Google Earth fournit les coordonnées X, Y et les altitudes de l’antenne et du Point de calcul. La hauteur à mi-antenne de l'antenne (HMA) est donnée dans les dossiers d'information Mairie (DIM) ou les rapports de simulation.

👉 Les Informations géométriques calculées dans le module

Les trois informations suivantes sont indispensables pour calculer les expositions générées par une antenne-relais :

1️⃣  La distance à vol d’oiseau entre l’antenne et le Point de calcul,
2️⃣  L’angle de déport horizontal, mesuré dans le plan horizontal qui passe par l'antenne entre l’axe de l’antenne et la direction "antenne → point de calcul",
3️⃣ L’angle de déport vertical, mesuré dans le plan vertical  contenant l'axe de l'antenne entre l’axe de l’antenne et la direction "antenne → point de calcul".

Les trois informations suivantes sont fournies par le calculateur pour information seulement. Ce sont des intermédiaires de calcul. Elles ne participent pas directement au calcul des expositions :

4️⃣  L’angle d’incidence des ondes sur la façade ou sur le toit comportant le vitrage derrière lequel l’exposition est évaluée,
5️⃣  Le Tilt par rapport à l'horizontale de la direction "antenne → point de calcul", mesuré dans le plan vertical qui passe  par cette direction,
6️⃣  Le Tilt par rapport à l'horizontale de la projection de direction "antenne → point de calcul" dans le plan vertical qui contient l'axe de l'antenne.

👉 Les Données à fournir au module

✅ Pour le Plan horizontal :

• Coordonnées X et Y de l’antenne et du Point de calcul, en mètres,

• Azimut de l’axe de l’antenne, en degrés,

• Azimut de la façade ou du toit portant la fenêtre, en degrés.

✅ Pour le Plan vertical :

• Altitudes au niveau du sol de l’antenne et du Point de calcul,

• Hauteurs de l’antenne et du Point de calcul au-dessus du sol,

• Tilt de l’axe de l’antenne (positif si l’axe pointe vers le sol),

• Inclinaison du toit par rapport à l’horizontale (0° pour un toit plat, 90° pour une façade verticale).

👉 Utilité des paramètres calculés

✅ Distance à vol d’oiseau : l’exposition diminue avec la distance,
✅ Angles de déport horizontaux et verticaux : ils sont utilisés pour calculer les atténuations liées à la directivité de l'antenne, quand le Point de calcul n’est pas sur l’axe de celle-ci.
✅ Angle d’incidence sur le vitrage  : il est utilisé pour calculer l'atténuation supplémentaire à appliquer aux Expositions quand les ondes arrivent avec une incidence rasante sur une vitre.

▶  Le mode pédagogique du calculateur illustre la dépendance qui relie le déport azimutal α et le déport en élévation ϴ.
Cette dépendance est souvent ignorée ou mal comprise.

Pour une direction antenne – point de calcul caractérisée par un tilt par rapport à l’horizontale donné, le déport en élévation ϴ augmente lorsque le déport azimutal α augmente.

Un déport azimutal plus élevé entraîne, dans la plupart des situations où le point de calcul reste situé devant l’antenne, une atténuation plus forte des expositions, du fait de la directivité horizontale de l’antenne.

De même, un déport en élévation plus élevé entraîne une augmentation de l’atténuation tant que le point de calcul reste dans le lobe principal de l’antenne.  On observe donc, du fait de cette dépendance, un effet cumulatif sur les atténuations. 
Pour des déports en élévation élevés à très élevés, l’atténuation due au déport reste en général importante, mais peut varier selon la géométrie et le niveau des lobes secondaires.

▶  Pourquoi les déports en azimut et en élévation sont dépendants entre eux ? 

 La dépendance s'explique simplement si on raisonne en termes de projection géométrique.

✅  Lorsque le déport azimutal est non nul, la direction antenne – point de calcul est projetée dans le plan vertical qui contient l’axe de l’antenne pour calculer le déport en élévation. Cette projection conserve les longueurs dans le plan vertical, mais raccourcit les longueurs dans le plan horizontal, d’autant plus que le déport azimutal est élevé.

✅ Il en résulte que, pour une composante verticale inchangée, les angles mesurés dans ce plan vertical (et donc le déport en élévation) augmentent lorsque le déport azimutal augmente. C’est ce mécanisme de projection qui explique la dépendance observée entre le déport azimutal et le déport en élévation.

🔎 Un autre utilitaire est disponible sur le site qui calcule le déport angulaire en élévation à partir du déport angulaire en azimut (information qu'il est assez facile d'obtenir, en consultant par exemple une carte), de la distance horizontale antenne - Point de calcul, de la hauteur relative de l'antenne au Point de calcul et du Tilt de l'axe de l'antenne. Cliquer ici pour accéder à l'utilitaire. 

10. Calcul simplifié des Expositions - Antenne à faisceau fixe

Évaluer en un clin d'oeil l'Exposition générée par une antenne à faisceau fixe quand le Point de calcul est éclairé par le lobe principal

OBJECTIFS DU MODULE

👉 Ce module calcule l’exposition générée par une antenne à faisceau fixe ou par un groupe d’éléments radiatifs partageant la même bande de fréquences, lorsque le Point de calcul est éclairé par le lobe principal de l’antenne et se trouve en vue directe de celle-ci.

Définition du lobe principal

👉 Les limites du lobe principal sont définies par les angles complets à –3 dB dans les plans horizontal et vertical. Ces angles, centrés sur l’axe de l’antenne, délimitent la zone dans laquelle la puissance émise reste supérieure ou égale à la moitié de celle émise dans l’axe.

Groupes de fréquences et angles à –3 dB

👉 Les éléments radiatifs doivent être regroupés en trois groupes selon la fréquence :

• Groupe 1 : de 700 à 900 MHz
  ➤ Angle horizontal : 61° – Angle vertical : 15,8°

• Groupe 2 : de 1800 à 2100 MHz
  ➤ Angle horizontal : 62,5° – Angle vertical : 8°

• Groupe 3 : 2600 MHz
  ➤ Angle horizontal : 71° – Angle vertical : 5,5°

Critères pour être dans le lobe principal (toutes fréquences)

✅ Déport horizontal à l’axe < 30,5°
✅ Déport vertical à l’axe < 2,75°
⚠️ Le module permet aussi de calculer les expositions en dehors de ces limites, mais avec une précision moindre.

Paramètres requis pour le calcul

✅ La PIRE de l’antenne ou du groupe, en dBW
✅ La distance à vol d’oiseau entre l’antenne et le Point de calcul (POI)
✅ Les angles de déport (horizontal et vertical), obtenus avec le module Géométrie Antenne – Point de calcul
✅ Le type de vitrage (2 dB pour simple vitrage selon l’ANFR)
✅ Une atténuation additionnelle éventuelle (ex. végétation)

Organisation des calculs

1. Regrouper les éléments radiatifs par fréquence (Groupes 1 à 3)

2. Utiliser le module Géométrie pour calculer la distance et les déports

3. Calculer la PIRE équivalente de chaque groupe avec le module Sommation PIRE

4. Évaluer l’exposition générée par chaque groupe avec ce module

5. Utiliser le module Sommation des champs électriques pour combiner les 3 expositions (Groupes 1 à 3).

Méthode de calcul utilisée

✅ Le module applique les préconisations ANFR (Lignes directrices nationales)
✅ Une atténuation de 4 dB est appliquée à la PIRE pour tenir compte du contrôle de puissance (émissions rarement à pleine puissance)
✅ L’atténuation liée au déport à l’axe est calculée par la formule classique :

Atténuation(θ) = 12 × (θ / θ₋3dB)²
(θ : angle de déport, θ₋3dB : angle à –3 dB dans le plan concerné)

Recommandation

✅ Pour un calcul rapide et précis, utilisez la Calculette Radiofréquences LITE (PDF).

Exemple réel – Antenne à faisceau fixe

📌 Opérateur : Bouygues Telecom
📌 Azimut : 300°
📌 PIRE des éléments radiatifs :

• 3G 900 : 30,88 dBW

• 4G 700 : 32,89 dBW

• 4G 800 : 33,89 dBW

• 4G 1800 : 40 dBW

• 4G 2100 : 36,49 dBW

• 5G 2100 : 33,48 dBW

• 4G 2600 : 36,99 dBW

📌 Tilt de chaque élément radiatif : 6°
📌 Coordonnées antenne :
X = 599198,46 m – Y = 5329359,54 m – Altitude : 22 m – Hauteur à mi-antenne : 22,5 m

📌 Coordonnées Point de calcul :
X = 599155,02 m – Y = 5329420,83 m – Altitude : 22 m – Hauteur sol–point : 15 m

📌 L'Exposition est calculée derrière un simple vitrage

Résultats intermédiaires

• Groupe 1 : PIRE équivalente = 37,5 dBW, tilt moyen de 6°

• Groupe 2 : PIRE équivalente = 42,22 dBW, tilt moyen de 6°

• Groupe 3 : PIRE équivalente = 36,99 dBW, tilt moyen de 6°

• Distance à vol d’oiseau : 75,5 m

• Déport horizontal : 24,67°

• Déport vertical : –0,30° (dans le lobe principal)
  
  

Expositions calculées (simple vitrage)

• Groupe 1 : 2,17 V/m

• Groupe 2 : 3,78 V/m

• Groupe 3 : 2,17 V/m

✅ Exposition totale au Point de calcul : 4,87 V/m (somme quadratique des Contributions des 3 groupes)

11. Calcul des Expositions - Antennes 5G 3500 MHz

Évaluer rapidement l'Exposition générée par une antenne 5G 3500 MHz à faisceau orientable

OBJECTIFS du Module :

👉 Ce module permet d’évaluer l’exposition générée par une antenne 5G 3500 MHz à faisceau orientable dans le cas général, lorsque le Point de calcul se situe dans le secteur couvert par l’antenne et en vue directe de celle-ci.

👉 Les informations nécessaires au calcul sont les suivantes :

✅ La puissance PIRE de l’antenne (ou de l’élément radiatif), exprimée en décibel-watt (dBW). Elle est fournie dans le DIM.

✅ La distance à vol d’oiseau entre l’antenne et le Point de calcul (POI). Cette distance peut être obtenue avec le module 8. Géométrie Antenne – Point de calcul.

✅ Le type de vitrage interposé entre l’antenne-relais et le Point de calcul. L’ANFR recommande de considérer un simple vitrage (atténuation de 2 dB) pour les évaluations standardisées.

✅ Si le Point de calcul est déporté par rapport à l’axe de référence de l’antenne 5G (défini par son azimut et son tilt), il faut également renseigner l’atténuation liée à ce déport. Cette atténuation dépend des angles de déport dans les plans horizontal et vertical. Elle peut être obtenue :

• soit en consultant les tables d’atténuation fournies dans cette présentation,

• soit en utilisant le module 12, qui effectue automatiquement cette évaluation.

👉 Le calcul de l’exposition suit les préconisations de l’ANFR (Lignes directrices nationales) :

✅ Seules les ondes en liaison directe entre l’antenne et le POI sont prises en compte.

✅ Une atténuation de 13,5 dB est appliquée à la puissance PIRE pour représenter le fait que l’antenne n’éclaire le POI qu’une faible partie du temps (environ 4,4 % en moyenne).

✅ Une atténuation supplémentaire de 1,25 dB est ajoutée pour tenir compte du partage temporel (TDD) entre les émissions montantes et descendantes à 3500 MHz : l’antenne émet en moyenne 75 % du temps.

✅ L’atténuation liée au vitrage est de 2 dB pour un simple vitrage et de 3,8 dB pour un double vitrage.

Exemple de calcul d’exposition

L’opérateur est Free.
La puissance PIRE de l’antenne 5G 3500 MHz est de 47,6 dBW.
La distance à vol d’oiseau entre l’antenne et le Point de calcul est de 60 m.
Les angles de déport par rapport à l’axe de l’antenne sont de 45° dans le plan horizontal et 10° dans le plan vertical.

Le module 11 permet de calculer une atténuation totale liée au déport de 5,78 dB pour une antenne Nokia (utilisée par Free).

On souhaite évaluer l’exposition :

• à l’extérieur (fenêtre ouverte),

• à l’intérieur, derrière un simple vitrage.

L’antenne est visible depuis le point de calcul.

✅ Exposition en extérieur : 2,06 V/m
✅ Exposition en intérieur (simple vitrage) : 1,64 V/m

12. Calcul des Atténuations liées aux déports à l'axe de référence - Antenne 5G 3500 MHz

👉 Les diagrammes de directivité utilisés dans cet utilitaire pour les antennes 5G 3500 MHz Massive MIMO sont disponibles dans la présentation consultable sur cette page WEB : accès à la présentation sur les antennes 5G 3500 MHz Massive MIMO. 

👉 Les déports angulaires horizontaux et verticaux du Point de calcul des Expositions à l'axe de référence de l'antenne 5G 3500 MHz, défini par son azimut et par son tilt, sont d'abord calculés dans le Module 8 de la Calculette Radiofréquences LITE puis reportés dans l'utilitaire ci-dessous.

👉 L'atténuation calculée est à reporter dans le Module 9 de la Calculette Radiofréquences LITE, dans la cellule intitulée "Faisceau orientable : Atténuation en dB liée au déport en azimut et en élévation par rapport à l'axe de référence de l'antenne".

OBJECTIFS du Module :

👉 Ce module permet d’évaluer, pour les antennes 5G 3500 MHz à faisceau orientable, les atténuations en dB liées aux déports du Point de calcul par rapport à l’axe principal de l’antenne.

👉 Pour effectuer le calcul, le module a besoin des informations suivantes :

✅ Le type d’antenne 5G 3500 MHz utilisé :
Bouygues Telecom et Orange utilisent des antennes 5G Ericsson.
SFR et Free utilisent des antennes 5G Nokia.

✅ L’angle de déport horizontal entre la direction Antenne–Point de calcul et l’axe horizontal de l’antenne.
Cet angle est calculé dans le module 13. Calcul des angles de déport ci-dessous ou dans le module 8 de la Calculette Radiofréquence LITE.

✅ L’angle de déport vertical entre la direction Antenne–Point de calcul et l’axe vertical (tilt) de l’antenne.
Cet angle est calculé dans le module 13. Calcul des angles de déport ci-dessous ou dans le module 8 de la Calculette Radiofréquence LITE.

👉 L’atténuation totale liée aux deux déports angulaire doit ensuite être reportée : 

• dans le module précédent 10. Exposition générée par une antenne 5G 3500 MHz à faisceau orientable, dans le champ intitulé : « Atténuations supplémentaires y compris celles liées au déport à l’axe de référence »,

• ou dans le module 9 de la Calculette Radiofréquence LITE.

👉  Exemple :
L’opérateur est Free.
L’angle de déport horizontal est de 45°, et le déport vertical est de 10°.
L’antenne utilisée est donc une antenne Nokia.
L’atténuation liée au déport horizontal est de 3 dB, celle liée au déport vertical est de 2,78 dB.
L’atténuation totale liée aux déports à l’axe est donc de 5,78 dB.
Cette valeur doit être saisie dans le module 10. Calcul des Expositions – Antennes 5G 3500 MHz pour obtenir l’exposition au Point de calcul.

👉  Pour en savoir plus sur le calcul des angles de déport : consulter cette page WEB.

13. Calcul des angles de déport de la direction "antenne-Point de calcul" à l'axe de l'antenne

Cet utilitaire calcule les deux angles de déport à utiliser avec les diagrammes de directivité d’une antenne afin d’estimer les atténuations en azimut (horizontale) et en élévation (verticale).

Date de dernière mise à jour : 1er janvier 2026.

👉 Données à renseigner

• Antenne : X, Y, Z0 (altitude du sol), HMA (hauteur à mi-antenne),

• Point de calcul (POI) : X, Y, Z0 (altitude du sol), H (hauteur du point),

• Antenne : azimut de l’axe (0° = Nord, 90° = Est), tilt de l’axe (positif vers le bas).

👉 Résultats fournis

• Déport angulaire horizontal (azimut) de la direction antenne–POI par rapport à l’axe de l’antenne calculé dans le plan horizontal. Il est indépendant du tilt de l'antenne. La valeur est en degrés,

• Déport angulaire vertical (élévation) de la direction antenne–POI par rapport à l’axe de l’antenne calculé dans le plan vertical contenant l’axe de l’antenne, après projection de la direction antenne–POI sur ce plan. Il dépend du tilt et du déport azimutal entre la direction antenne–POI et l’axe. La valeur est en degrés.

👉  Pour en savoir plus sur le calcul des angles de déport : consulter cette page WEB.

👉 Il est aussi possible de calculer directement les angles de déport sans passer par les coordonnées X et Y, en utilisant les fonctionnalités du logiciel Google Earth PRO. Pour en savoir plus, consulter cette page WEB. 

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