Les informations qui sont nécessaires pour calculer les Expositions générées par une antenne-relais

👉  Le calcul de l’Exposition générée par une antenne-relais en un point donné implique de combiner quatre types d'information :

• La puissance maximale rayonnée par l’antenne, 

• La géométrie, qui indique où se trouve le point par rapport à l’axe de l’antenne, 

• La façon dont l’antenne rayonne dans l’espace,

• La façon dont le réseau auquel l'antenne est raccordée fonctionne.

➤  La puissance maximale rayonnée est décrite par la PIRE, ou puissance isotrope rayonnée équivalente.

• • Elle est donnée, pour chaque technologie et chaque bande de fréquences, dans le dossier d’information mairie (DIM) transmis par l’opérateur.

➤  La géométrie "antenne - Point de calcul" est complètement décrite par :

• La distance à vol d’oiseau entre l'antenne et le Point de calcul,

• Le déport angulaire horizontal du point de calcul par rapport à l’axe de l’antenne,

• Les déports angulaires verticaux du point de calcul par rapport à l’axe de l’antenne (un déport vertical par bande de fréquences).

Sa détermination nécessite également de disposer du DIM fourni par l’opérateur.

➤  Les diagrammes de rayonnement horizontal et vertical sont fournis par le fabricant de l’antenne. 

• Ils indiquent comment celle-ci répartit la puissance émise dans l'espace.

• Ces diagrammes varient en général en fonction de la bande de fréquences et du type d'antennes, qui peuvent être à faisceau fixe ou à faisceau orientable.

• À défaut, les diagrammes de rayonnement peuvent être remplacés par les angles d'ouverture à - 3 dB de l'antenne. Ces angles définissent le secteur, centré sur l'axe de l'antenne, dans lequel l'antenne émet un puissance supérieure ou égale à la moitié de la puissance qu'elle émet dans la direction de son axe. 

➤  Le réseau auquel est raccordé l'antenne impacte certaines de ses fonctionnalités, comme :

• Le contrôle de puissance pour les antennes à faisceau fixe,

• Le pourcentage de temps passé à éclairer un point donné ou à écouter les téléphones pour les antennes à faisceau orientable. 

• Plus généralement, c'est le réseau qui pilote le ratio entre la puissance moyenne émise par l'antenne et la puissance maximale qu'elle est capable d'émettre. 

• Les paramètres moyens à utiliser dans les simulations pour tenir compte du fait que les antennes émettent rarement à leur puissance maximale sont données par l'Agence Nationale des Fréquences, dans ses lignes directrices nationales.  

👉 C'est aussi simple que cela ... du moins dans le principe. En réalité, cela implique des calculs conséquents. C'est pour cela que les calculs d'Exposition, sauf configurations très simples, nécessitent l'utilisation de simulateurs. 

Plus la configuration étudiée est compliquée et plus le calcul précis de l'Exposition nécessite d'informations.

• La configuration la plus simple est celle où l'Exposition est calculée sur l'axe d'une antenne émettant à pleine puissance, chaque élément radiatif de l'antenne ayant le même tilt.

• La configuration la plus complexe est celle où l'on s'intéresse à l'Exposition moyenne générée par une antenne à faisceau fixe et une antenne à faisceau orientable en un point situé en dehors des axes, derrière un vitrage. Les deux antennes sont situées au même endroit mais ont des hauteurs à mi-antenne différentes. Le tilt des axes des éléments radiatifs de l'antenne à faisceau fixe varie d'un élément à l'autre. 

👉  Un simulateur des Expositions en ligne est proposé sur cette page. 

• Il prend en compte les configurations les plus complexes,

• Il a été conçu pour être simple d'emploi, en limitant au maximum la manipulation des données,

• Il peut être utilisé sans avoir recours à Google Earth PRO pour le positionnement des antennes et du Point de calcul.

• Le Point de calcul doit, conformément aux recommandations de l'Agence Nationale des fréquences, être dans le bassin visuel de l'antenne. L'ANFR préconise cependant d'interposer un simple vitrage entre l'antenne et le point de calcul.

  • Pour vérifier en ligne s'il est possible, depuis l'antenne, de voir le point de calcul, utiliser cet utilitaire. Il a été développé spécialement pour cette vérification. 

Calculer les Expositions en utilisant successivement les 3 utilitaires en ligne proposés sur cette page

Les trois utilitaires proposés sur cette page, utilisés en séquence, permettent de calculer les Expositions générées par une antenne-relais à faisceau fixe (antenne classique) et par une antenne-relais à faisceau orientable (antenne 5G 3500 MHz) dans le cas général, quand le point de calcul n'est pas sur l'axe des antennes et quand les éléments radiatifs ont des tilts différents. 

Le simulateur a été écrit à des fins pédagogiques : chaque utilitaire illustre une partie des calculs que l'on retrouve dans tous les programmes de simulation.

👉 Le premier utilitaire est consacré à la Géométrie "Antennes - Point de Calcul" :

• • L'antenne à faisceau fixe et l'antenne à faisceau orientable sont situées au même endroit et ont des axes qui partagent le même azimut,

    • Les deux antennes peuvent avoir des hauteurs à mi-antenne (HMA) différentes,

  • Par défaut, les coordonnées et les altitudes au sol des antennes et du Point de calcul sont lues par l'utilitaire directement sur une carte IGN. Cette approche cartographique dispense l'utilisateur d'avoir à manipuler des valeurs numériques pour le positionnement.

👉 Le second utilitaire évalue les atténuations quand le point de calcul des Expositions n'est pas situé sur l'axe d'une antenne :

• • L'antenne à faisceau fixe est décrite par ses différentes bandes de fréquences, chaque bande ayant un tilt spécifique pour son axe. 

  • L'utilitaire évalue l'atténuation totale liée au déport à l'axe de l'antenne pour chaque bande de fréquences de l'antenne.

  • L'utilisateur doit choisir un modèle d'antenne parmi une liste. Chaque modèle a ses propres diagrammes de rayonnement.

    • Des informations sont données pour faciliter le choix du modèle d'antenne à utiliser.

👉 Le troisième utilitaire calcule les Expositions à partir des informations fournies par les deux premiers :

• • La méthode de calcul suit à la lettre celle préconisée par l'Agence Nationale des Fréquences dans ses lignes directrices nationales.  

  • Les calculs sont réalisés par bande de fréquences :

    • Une antenne à faisceau fixe peut avoir jusqu'à trois bandes de fréquences : BF, MF et HF

    • Une antenne à faisceau orientable n'a qu'une seule bande de fréquences : 3500 MHz

👉 Un code couleur permet de visualiser rapidement les résultats de calcul à copier d'un utilitaire à l'autre

• Distance à vol d'oiseau (violet) : à copier de l'utilitaire 1 à l'utilitaire 3 (organisateur des données numériques),  

• Déport à l'axe en azimut (vert) : à copier de l'utilitaire 1 à l'utilitaire 2,

• Déport à l'axe en élévation (marron) : à copier de l'utilitaire 1 dans l'utilitaire 2,

• Atténuation totale liée au déport à l'axe (mauve) : à copier de l'utilitaire 2 à l'utilitaire 3 (organisateur des données numériques).

👉 Simplifier la géométrie des antennes permet d'alléger les calculs, mais au détriment de la précision. Vous pouvez :

• Utiliser la même hauteur à mi-antenne pour l'antenne à faisceau fixe et pour l'antenne à faisceau orientable,

• Utiliser un tilt moyen unique pour tous les axes des éléments radiatifs de l'antenne à faisceau fixe (3G 900 MHz, 4G 700 MHz, ...,4G 2600 MHz).

👉 Les liens pour accéder à un exemple d'utilisation de chaque utilitaire sont fournis au bas de la page.

⚠️ Les résultats de calculs fournis par l'utilitaire n°1 et l'utilitaire n°2 sont conservés dans le stockage local du navigateur

• Il est possible de rappeler les valeurs dans deux organisateurs de données, afin de les visualiser avant de renseigner les utilitaires,

• Les valeurs sont sauvegardées tant que cette page WEB n'est pas rechargée.

  • Il faut donc éviter d'utiliser les boutons de commande "Haut de la page" : utilisez le slider situé sur le côté droite de la page pour naviguer verticalement d'un utilitaire à l'autre.   

1. Utilitaire n°1 : Géométrie "Antennes - Point de calcul" à partir d'une carte IGN

Dernière mise à jour : le 25 mai 2026.

👉 Objectif de l’utilitaire

Cet utilitaire réalise une analyse cartographique de la géométrie "antennes-relais et d’un point de calcul des expositions".  Il calcule les paramètres géométriques pertinents pour alimenter une simulation des Expositions.

Il permet notamment de :

• Positionner rapidement sur une carte IGN un point de calcul des expositions et une antenne-relais, par simple clic sur la carte ;

• Positionner une antenne-relais en affichant, si nécessaire, les supports d’antennes de l’ANFR ;

• Accéder au site Cartoradio de l’ANFR afin de rechercher, si elle n’est pas connue, la hauteur à mi-antenne (HMA) de l’antenne, à partir des hauteurs d’antennes renseignées dans le site ;

• Accéder au site Cartoradio de l’ANFR afin de rechercher, si on ne le connaît pas, l’azimut de l’axe de l’antenne susceptible d’impacter le plus l’Exposition au niveau du point de calcul ;

• Récupérer, si elles ne sont pas connues, les altitudes au sol de l’antenne et du point de calcul à partir de la carte IGN ;

• Calculer la distance horizontale et la distance à vol d’oiseau entre l’antenne-relais et le point de calcul ;

• Calculer les déports angulaires en azimut et en élévation (pour chaque bande de fréquences) du point de calcul des expositions par rapport à l’axe de l’antenne ;

• Identifier sur la carte la zone située dans un cercle de rayon donné centré sur l’antenne, par exemple 100 m ;

• Identifier les établissements particuliers accueillant des personnes sensibles situés à proximité de l’antenne.

Conformément à l’arrêté du 12 octobre 2016, décret d’application de la loi Abeille de 2015, les établissements particuliers concernés regroupent les crèches, les établissements scolaires et les établissements de soins situés à moins de 100 m des antennes.

Attention : l’identification des établissements particuliers fournie par l’utilitaire n’est pas nécessairement exhaustive.

👉 Fonctionnement

L’utilisateur commence par renseigner une adresse de la zone d’intérêt dans la barre de recherche. Si l’adresse n’est pas reconnue directement, l’utilitaire peut proposer jusqu’à cinq adresses possibles.

L’utilisateur définit ensuite un ou deux points sur la carte par un clic gauche avec la souris :

• Lorsque deux points sont définis, le premier point, appelé Point 1, correspond par convention au point de calcul des expositions ;

• Le second point, appelé Point 2, correspond par convention à l’antenne-relais.

Le centre du cercle est toujours le dernier point défini sur la carte. En pratique, lorsque les deux points ont été saisis, ce centre correspond donc au Point 2, c’est-à-dire à la position de l’antenne.

L’export au format PNG est limité à la carte seule. Les informations numériques calculées et affichées par l’utilitaire ne sont pas incluses dans cet export.

👉 Informations numériques à renseigner pour calculer les déports angulaires du Point de calcul à l'axe de l'antenne

L’utilisateur doit renseigner les informations suivantes :

• L’azimut de l’axe de l’antenne ;

• Le tilt de l’axe de l’antenne, pour chacune des bandes de fréquences ;

• La hauteur à mi-antenne (elle peut varier suivant que l'on s'intéresse à l'antenne à faisceau fixe ou à faisceau orientable du site).

Ces trois informations sont généralement fournies par les opérateurs de téléphonie mobile dans leurs dossiers d’information mairie (DIM) ou dans leurs rapports de simulation. Lorsque ces documents ne sont pas disponibles :

• L’azimut ainsi qu’une hauteur à mi-antenne approchée peuvent être obtenus dans Cartoradio,

• En l’absence d’information précise sur le tilt de l’axe de l’antenne, il est recommandé d’utiliser par défaut un tilt de 6° pour la bande BF et de 4° pour la bande MF et la Bande HF de l'antenne à faisceau fixe, et un tilt de 6° pour l'antenne 5G 3500 MHz à faisceau orientable.

L’utilisateur doit également renseigner la hauteur du point de calcul par rapport au sol. Cette valeur est choisie par l’utilisateur en fonction de la situation étudiée (en absence d'information, utiliser la règle du pouce 1 étage = 3 m de haut).

Enfin, l’utilisateur doit disposer de l’altitude au sol de l’antenne et de l’altitude au sol du point de calcul. Deux modes d’utilisation sont possibles :

• Si ces deux informations ne sont pas disponibles, il convient de cocher la case Altitude IGN de l’utilitaire ; les altitudes IGN sont alors utilisées automatiquement. L’utilitaire inscrit alors les altitudes au sol retenues dans les deux champs prévus à cet effet ;

• Si des altitudes provenant d’une autre source sont préférées, par exemple Google Earth, il convient de décocher la case Altitude IGN et de saisir manuellement les deux valeurs.

Le rayon du cercle sert à définir une zone circulaire sur la carte, centrée sur le dernier point sur lequel l’utilisateur a cliqué.

👉 Remarques pratiques

L’utilitaire permet d’afficher les supports d’antennes de l’ANFR afin d’aider au repérage de l’antenne étudiée. Il permet également d’ouvrir directement le site Cartoradio de l’ANFR au niveau du dernier point cliqué sur la carte, ce qui facilite la recherche des caractéristiques de l’antenne.

Les altitudes au sol jouent un rôle important dans les calculs. Elles interviennent notamment dans le calcul de la différence d’altitude entre l’antenne et le point de calcul, ainsi que dans le calcul du déport en élévation. Il est donc recommandé de vérifier avec attention les valeurs utilisées.

Plusieurs rendus cartographiques sont disponibles, avec différents overlays (courbes de niveaux, cadastre, etc.). Quand on modifie le rendu cartographique, en passant par exemple d'une carte simple à une carte aérienne, les balises symbolisant le Point 1 et le Point 2 réapparaissent automatiquement au bout de deux secondes.  

👉 Les résultats clés fournis par l’utilitaire

L’utilitaire fournit trois résultats essentiels, qui décrivent entièrement la géométrie entre l’antenne et le point de calcul. Ces trois grandeurs constituent les seuls paramètres géométriques intervenant réellement dans le calcul des expositions :

• La distance à vol d’oiseau entre l’antenne et le point de calcul (à recopier dans l'utilitaire n°3);

• Le déport angulaire azimutal du point de calcul par rapport à l’axe de l’antenne, mesuré dans le plan horizontal ; il est positif lorsque le point de calcul est situé à droite de l’axe (à recopier dans l'utilitaire n°2);

• Le déport angulaire en élévation du point de calcul par rapport à l’axe de l’antenne, mesuré dans le plan vertical, pour chaque bande de fréquences. Le déport en élévation est positif lorsque le point de calcul est situé sous l’axe de l’antenne (à recopier dans l'utilitaire n°2).

L’utilitaire fournit également les coordonnées X et Y de l'antenne et du point de calcul dans le système UTM. Les coordonnées affichées sont données dans le fuseau de l'antenne (le Point 2). Elles peuvent donc être utilisées pour calculer la distance antenne - point de calcul même quand le Point 1 et le Point 2 ne sont pas sur le même fuseau. La conversion latitude - longitude en X - Y utilisée par l'utilitaire donne un résultat correct pour toutes les localisations. Les X et Y sont utilisables directement dans le simulateur de la Calculette Radiofréquences LITE.

👉 Exemple

Un exemple d'utilisation de l'utilitaire est fourni au bas de cette page.

Coller ici une carte / image de référence

👉 Vous pouvez copier ci-dessous, si vous le souhaitez, une image extraite de Google Earth ou une carte d'Expositions extraite d'un rapport de simulation afin de positionner précisément les Points 1 (localisation du point de calcul des Expositions) et 2 (localisation des antennes).

•  Ce module offre une aide visuelle afin de faciliter l'utilisation de l'utilitaire n°1. Il n'intervient pas dans les calculs.

2. Utilitaire n°2 : Calcul des atténuations liées au déport à l'axe de l'antenne

👉 Choisissez un modèle d'antenne-relais dans la liste déroulante ci-dessous (information sur les antennes). 

• Les six premiers modèles de la liste sont des antennes Huawei à faisceau fixe

• Les deux derniers modèles sont des antennes 5G 3500 à faisceau orientable (antennes Ericsson et Nokia).

👉 Reportez les déports angulaires obtenus avec l'analyse cartographique de la géométrie (utilitaire n°1) dans l'utilitaire Antenna Pattern Tool.

• Un organisateur de données numériques est proposé pour rassembler préalablement, si vous le souhaitez, les valeurs de déports. Vous pouvez charger automatiquement dans l'organisateur les déports à l'axe calculés précédemment. 

👉 Résultats :

• L'utilitaire identifie combien de bandes de fréquences sont à prendre en compte en fonction du modèle d'antenne choisi,

• L'utilitaire calcule pour chaque bande de fréquences les atténuations supplémentaires à prendre en compte dans le calcul des Expositions (utilitaire n°3), quand le Point de calcul n'est pas situé sur l'axe des antennes.

👉 Reporter ensuite les atténuations totales liées au déport dans l'utilitaire n°3.

3. Utilitaire n°3 : Calcul des Expositions par bande de fréquences

Dernière mise à jour : le 25 mai 2026.

👉 Calcul des Expositions : quels types d'informations sont nécessaires ?

👉 L'utilitaire permet de calculer les Expositions quand :

• L'antenne émet à pleine puissance, fixée par l'opérateur (une antenne fonctionne rarement dans cette configuration),

• L'antenne émet à sa puissance moyenne, fixée par l'opérateur et le réseau (c'est l'option à retenir pour les simulations),

• L'antenne est une antenne à faiseceau fixe,

• L'antenne est une antenne à faisceau orientable (5G 3500 MHz),

• Le Point de calcul est :

  • Sur l'axe de l'antenne (c'est le cas le plus simple),

  • En dehors de l'axe de l'antenne,

  • En extérieur,

  • Protégé partiellement de l'antenne par un vitrage.

👉 Vous devez avoir déjà calculé avec les utilitaires précédants :

• La distance à vol d'oiseau entre les antennes et le point de calcul des Expositions (utiliser l'Utilitaire n°1), 

• Les atténuations liées au déport à l'axe des antennes, pour chacune des bandes de fréquences de l'antenne à faisceau fixe et pour la bande 3500 MHz de l'antenne 5G à faisceau orientable (utiliser l'Utilitaire n°2),

  • le nombre de bandes de fréquences de l'antenne à faisceau fixe est fourni par l'Utilitaire n°2. Il dépend du modèle d'antenne sélectionné.

👉 Vous devez aussi connaître les puissances PIRE des différents éléments radiatifs de l'antenne à faisceau fixe (FF) et/ou de l'antenne à faisceau orientable (FO). Les PIRE sont données dans les documents des opérateurs (dossier d'information mairie ou rapport de simulation).

👉 Liste des Informations à renseigner dans l'utilitaire :

• La distance à vol d'oiseau entre l'antenne et le Point de calcul, pour l'antenne à faisceau fixe et pour l'antenne à faisceau orientable. Cette information est fournie par l'Utilitaire n°1 de cette page.

• Le nombre de bandes de fréquences de l'antenne à faisceau fixe (en général, 2 bandes)

• Le type de vitrage interposé entre l'antenne et le point de calcul,

• Pour chaque bande de fréquences de l'antenne à faisceau fixe

  • les puissances PIRE des éléments radiatifs dont la fréquence est dans la bande,

  •  l'atténuation totale liée au déport angulaire du point de calcul à l'axe. Cette atténuation est fournie par l'Utilitaire n°2 sur cette page,

•  Pour l'antenne 5G à faisceau orientable

  • La puissance PIRE de l'antenne,

  • L'atténuation totale liée au déport angulaire à l'axe pour l'antenne 5G 3500 MHz.  Cette atténuation est fournie par l'Utilitaire n°2.

⚠️ Quand les hauteurs à mi-antenne (HMA) de l'antenne à faisceau fixe et de l'antenne à faisceau orientable sont différentes, utilisez deux fois l'Utilitaire n°1 pour obtenir les distances à vol d'oiseau.

⚠️ Quand les bandes de fréquences de l'antenne à faisceau fixe ont des axes avec des tilts différents, utilisez autant de fois que nécessaire l'Utilitaire n°1 pour obtenir le déport en élévation pour chaque bande.

👉 Utiliser l'organisateur de données ci-dessous pour sauvegarder les données intermédiaires nécessaires au calcul des Expositions

• Les données de l'organisateur sont sauvegardées pour être réutilisées plus tard, tant qu'aucun lien de navigation n'est activé : utiliser le slider à droite pour naviguer dans la page.

• Astuce : Avant de commencer les calculs avec l'utilitaire n°1, dupliquez la page.  Dédiez la page originale à l'utilisation des l'utilitaires n°1 et n°2. Dédiez la page dupliquée à l'utilisation de l'utilitaire n°3. Vous pourrez ainsi facilement recopier les résultats de calcul dans l'organisateur Expositions tout en limitant le risque de les effacer par inadvertance.  

👉 Méthode de calcul des expositions : 

Les calculs d'Exposition  impliquent de prendre en compte les atténuations liées au fonctionnement du réseau. Trois options sont proposées :

• Utiliser les atténuations préconisées par l'Agence Nationale des Fréquences dans ses Lignes directrices nationales. 

• Ne pas utiliser d'atténuations liées au réseau. Les Expositions sont calculées alors avec des antennes émettant à pleine puissance,

• Utiliser des atténuations renseignées par l'utilisateur.

Les atténuations réseau préconisées par l'ANR sont les suivantes :

• Pour les éléments radiatifs de l'antenne à faisceau fixe : 4 dB (parce que l'antenne n'émet pas tout le temps à sa puissance maximale),

• Pour l'antenne 5G 3500 MHz à faisceau orientable : 

  • 13,5 dB parce qu'un point donné n'est éclairé par le faisceau de l'antenne que 4,4 % du temps en moyenne,

  •  auquel s'ajoute 1,25 dB parce que l'antenne 5G 3500 MHz n'émet que 75 % du temps (le flux montant vers l'antenne voyage en effet sur la même bande de fréquence que le flux descendant, ce qui force l'antenne 5G 3500 MHz à cesser d'émettre par moment). Cette atténuation est appelée l'atténuation liée au duplexage temporel.

Les atténuations proposées pour tenir compte d'un vitrage interposé entre l'antenne et le point de calcul des Expositions sont :

• Vitrage simple : 2 dB (Exposition en V/m divisée par 1,26),

•  Vitrage double : 3,8 dB (Exposition en V/m divisée par 1,55), 

• Vitrage à faible émissivité : 25 dB (Exposition en V/m divisée par 17,78). 

👉 Résultats fournis par l'utilitaire : 

• Exposition en V/m générée par l'antenne à faisceau fixe,

• Exposition en V/m générée par l'antenne à faisceau orientable,

• Exposition totale en V/m générée par les deux antennes.

Note : l'Utilitaire fournit les mêmes valeurs d'Exposition que la Calculette Radiofréquences LITE si les atténuations liées au déport sont identiques.

Étude complète d’un cas réel : site SFR à Fontenay-sous-Bois

👉 Le site est situé 96 avenue de la République à Fontenay-sous-Bois

Les Expositions générées par l'antenne à faisceau fixe et l'antenne à faisceau orientable sont calculées en utilisant en séquence les trois utilitaires proposés sur cette page.

• Utilitaire n°1 : analyse de la géométrie antenne - point de calcul des Expositions

• Utilitaire n°2 : calcul des atténuations liées au déport à l'axe des antennes

• Utilitaire n°3 : calcul des Expositions générées par l'antenne à faisceau fixe et par l'antenne à faisceau orientable

Programme de simulation alternatif aux calculs en ligne proposés sur cette page

👉 Utiliser la Calculette Radiofréquences LITE disponible ici pour calculer les Expositions. Elle nécessite l'installation d'Acrobat Reader ou de Power PDF. 

👉 Le simulateur de la Calculette évalue les Expositions de façon entièrement automatisée et sans aucune approximation. Deux méthodes de calcul des Expositions sont proposées :

• •  la première par bande de fréquences, identique à la méthode utilisée ici,

  •  et la seconde par élément radiatif.