Nous constatons de très grosses incohérences entre les Informations renseignées dans le DIM de l'Opérateur et celles renseignées dans son Rapport de Simulation.
Avec les informations du DIM, l'Exposition maximale générée par l'antenne à faisceau fixe d'azimut 70° et calculée en suivant strictement les préconisations ANFR pour les simulations est environ 2 fois plus forte que celle annoncée dans le rapport de Simulation !
L'étude technique ci-dessous a été réalisée de façon bénévole.
Les 2 antennes qui nous intéressent sont situées sur la partie droite de l'immeuble qui sert de supports aux antennes
Exposition maximale située sur l'immeuble juste à l'Est de l'antenne, à une hauteur au sol de 23,5 m.
Exposition comprise entre 4 V/m et 5 V/m.
Exposition maximale située sur l'immeuble juste à l'Est de l'antenne, à une hauteur au sol de 28,5 m.
Exposition comprise entre 2 V/m et 3 V/m.
Étude réalisée pour le compte de l'association PRIARTEM
Le POI1 est situé sur la façade de l'immeuble qui se trouve juste à l'Est de l'immeuble support des antennes. La Hauteur du Point de calcul par rapport au sol est de 24 m et sa distance à vol d'oiseau de l'antenne à faisceau fixe est de 47 m. Le Tilt moyen de l'axe de l'antenne à faisceau fixe (7,5°) est représenté sur la figue pour information mais n'est pas utilisé dans les calculs. Les 2 directions dans laquelle l'antenne rayonne la moitié de la puissance qu'elle rayonne sur son axe (directions à - 3 dB) sont aussi représentées.
Les PIRE et les Tilts moyens des 6 éléments radiatifs de l'antenne à faisceaux fixe regroupés par bandes de fréquences ne sont fournis ici que pour information. L'Exposition générée par l'antenne est obtenue en calculant exactement la contribution de chaque élément radiatif à l'Exposition.
La Calculette Radiofréquences LITE est téléchargeable en libre-service.
Les Atténuations en élévation et en azimut par bandes de fréquences générées par le déport du Point de Calcul à l'axe de l'antenne ne sont fournies ici que pour information. Les Calculs de l'Exposition sont réalisés en utilisant les atténuations attachées à chaque élément radiatif. On notera que le Point de calcul POI1 est pratiquement sur l'axe de l'antenne à faisceau fixe. Les atténuations liées au déport à l'axe sont donc comme on pouvait s'y attendre très proches de 0 dB.
Avec les informations de puissances PIRE et de Tilts fournies par SFR dans son DIM du 19 décembre 2024, La Calculette Radiofréquence LITE trouve une Exposition de 8,95 V/m pour l'antenne à faisceau fixe au niveau du Point de Calcul POI1.
Pour rappel, le POI1 est situé pratiquement sur l'axe de l'antenne à 47 m à vol d'oiseau de l'antenne et à 24 m en hauteur par rapport au sol. Il coïncide avec la zone où SFR indique trouver le maximum des Expositions dans son rapport de simulation (voir plus haut, SFR indique que la hauteur du maximum des Expositions se trouve à 23,5 m du sol).
Les Expositions sont obtenues avec la Calculette en suivant strictement les préconisations de l'ANFR (Lignes directrices nationales 2019).
En particulier, une atténuation de 4 dB est appliquée aux puissances PIRE pour tenir compte du fait que l'antenne n'émet pas tout le temps à pleine puissance et une atténuation supplémentaire de 2 dB est ajoutée pour modéliser l'interposition d'un simple vitrage entre l'antenne et le Point de calcul (Expositions simulées en intérieur).
Dans son rapport de Simulation, page 10, SFR rapporte que l'Exposition maximale pour l'antenne à faisceau fixe est comprise entre 4 V/m et 5 V/m. Cette Exposition est totalement incompatible avec la valeur de 8,95 V/m que nous trouvons.
L'Exposition générée par l'antenne 5G 3500 MHz est de 1,68 V/m au niveau du POI1 qui se situe à 24 m de haut. SFR trouve une valeur d'Exposition maximale pour cette antenne comprise entre 2 V/m et 3 V/m, pour une hauteur de 28,5 m. Les valeurs d'Exposition trouvées par les deux simulations pour cette antenne sont assez cohérentes entre elles.
Le Point de Calcul POI1 étant situé quasiment sur l'axe de l'antenne à faisceau fixe, les atténuations liées au déport à l'axe du Point de calcul sont pratiquement nulles. Il est donc possible de faire une vérification rapide des Expositions fournies par la Calculette en utilisant un tableur.
La vérification ici va porter sur l'Exposition générée par l'élément radiatif 4G 1800 MHz de l'antenne à faisceau fixe, qui d'après le DIM de l'Opérateur à une puissance PIRE égale à 39 dBW et un tilt de 7°.
Conformément aux Lignes directrices de l'Agence Nationale des fréquences page 6, l'Exposition peut se calculer avec la formule suivante :
E = Racine(30 x Pire en Watts / Atténuations en unité linéaire) / d.
Les Atténuations en dB sont la somme de l'atténuation de 4 dB liée à l'antenne et de l'atténuation de 2 dB pour le simple vitrage. Cela donne une Atténuation totale de 6 dB qui vaut 3,98 en unité linéaire. La distance d à l'antenne est de 47 mètres. La puissance PIRE de 39 dBW vaut 7943Watts.
On obtient alors le Champ électrique généré par l'élément radiatif 4G 1800 MHz : E = Racine (30 x 7934 / 3,98) / 47 qui est égal à 5,20 V/m.
La Calculette Radiofréquence LITE qui utilise la position exacte du POI1 ainsi que les atténuations liées au déport à l'axe que nous avons négligées trouve une Exposition de 5,12 V/m pour l'élément radiatif sélectionné. Les 2 résultats sont très cohérents.
On en déduit que les Calculs d'Exposition réalisés avec la Calculette Radiofréquences LITE sont corrects.
Un prompt a été construit à partir des Informations du DIM SFR pour demander à ChatGPT o1 de calculer les Expositions générées par l'antenne à faisceau fixe d'azimut 70° et l'antenne 5G 3500 MHz au niveau du Point de Calcul POI1.
Le Prompt et les Calculs réalisés par l'IA, ainsi que les résultats sont disponibles ici.
Les Valeurs d'Exposition trouvées par L'IA sont identiques à celles obtenues avec la Calculette Radiofréquences LITE.
L'utilitaire pour construire le Prompt est téléchargeable en libre service. Il a été écrit pour calculer des Expositions quand le Point de Calcul se trouve en vue directe des antennes et dans le lobe principal de l'antenne à faisceau fixe défini par ses 4 directions à - 3 dB, ce qui est le cas avec le POI1 (pratiquement sur l'axe de l'antenne).
Expositions obtenues avec un autre modèle d'IA : Deep Seek R1
Pour information, le Modèle d'IA Deep Seek R1 trouve exactement les mêmes résultats quand on lui fournit le prompt décrivant les caractéristiques des antennes et la localisation du Point de Cacul. Contrairement à ChatGPT o1, qui est payant, Deep Seek R1 est entièrement open source et est publié sous licence MIT. ChatGPTo1 comme DeepSeek font partie de la nouvelle génération d'IA capable de "raisonner" et de vérifier leurs calculs.
On notera que DeepSeek a fait une erreur sur la dernière ligne de sa réponse, ce qui n'impacte pas bien sûr la justesse de son résultat pour les Expositions. Le Seuil pour les fréquences supérieures ou égales à 2 GHz est en effet de 61 V/m et pas de 41 V/m comme indiqué. Le Seuil de 41 V/m est le Seuil officiel pour les ondes de fréquence 900 MHz.
L'Exposition maximale obtenue avec la Calculette Radiofréquence LITE en utilisant les informations du DIM est très supérieure à celle annoncée par l'Opérateur dans son rapport de simulation.
Il semble possible d'envisager deux scénarios qui pourraient expliquer cela :
Le Rapport de simulation de SFR fait intervenir des atténuations supplémentaires qui ne sont pas préconisées par l'ANFR,
La Simulation de l'Opérateur utilise des Hypothèses qui ne sont pas cohérentes avec les informations données dans le DIM et minoreraient, c'est ce que l'on constate, les Expositions.
Dans les 2 cas, il est recommandé de se rapprocher de l'Opérateur pour clarifier ce qui parait être une incohérence entre les informations du DIM et du rapport de simulation.
Le DIM de l'Opérateur fournit les puissances PIRE pour chacun des éléments radiatifs des antennes. Le Rapport de simulation SFR fournit de son côté la puissance électrique alimentant chaque élément. Or les Puissances PIRE est les Puissances électriques sont liées entre elles par une relation qui fait intervenir les Gains d'antenne. Il se trouve que les Gains d'antenne des éléments radiatifs ont des valeurs prédéterminées connues.
Pour les éléments radiatifs d'une antenne à faisceau fixe, le Gain est habituellement proche de 15 dBi, 16 dBi, 17 dBi ou 18 dBi en fonction de la fréquence de l'élément radiatif. Pour les antennes à faisceau orientable (5G 3500 MHz), le Gain est habituellement égal à 24 dBi. Si le DIM et le rapport de Simulation de l'opérateur sont cohérents entre eux, on devrait donc retrouver les valeurs de Gain que l'on vient de citer.
Le Tableau ci-dessous est extrait du rapport de Simulation SFR page 6. Il donne les puissances électriques alimentant les éléments radiatifs.
Les puissances PIRE de éléments radiatifs renseignées dans le DIM ont déjà été présentées plus haut. Pour rappel :
32 dBW pour la 3G 900 MHz, 31 dBW pour la 4G 700 MHz, 35 dBW pour la 4G 800 MHz, 39 dBW pour la 4G 1800MHz, 38 dBW pour la 4G/5G 2100 MHz, 36 dBW pour la 4G 2600 MHz et 40 dBW pour la 5G 3500 MHz.
Le Calcul des Gains d'antenne à partir des puissances PIRE rayonnées et des puissances électriques alimentant les élément radiatifs est réalisé en utilisant le Module 5 de la Calculette Radiofréquences LITE (voir aussi le calculateur en ligne).
Les PIRE, les Puissances électriques et les valeurs obtenues pour les Gains d'antenne sont synthétisées dans le tableau ci-dessous.
On constate que les Gains d'antenne pour les 5 éléments radiatifs suivants 4G 700MHz, 4G 800 MHz, 4G 1800 MHz, 4G/5G 2100 MHz et 4G 2600 MHz de l'antenne à faisceau fixe sont trop forts, avec des valeurs entre 19,5 dBi et 23,5 dBi alors qu'elles devraient être comprises entre 15 dBi et 18 dBi.
Cette constatation confirme que les informations données dans le DIM ne sont pas cohérentes avec les hypothèses retenues par l'Opérateur dans son rapport de Simulation.
Les Gains d'antenne sont les ratios, dans les unités adéquates, entre les Puissances PIRE au numérateur divisées par les puissances électriques alimentant les éléments radiatifs au dénominateur. Baisser les Gains d'antenne de l'antenne à faisceau fixe pour retrouver des valeurs normales revient donc soit à baisser les puissances PIRE du DIM, soit à augmenter les puissances électriques du rapport de Simulation.
Le Gain d'antenne calculé pour l'antenne 5G 3500 MHz parait aussi anomalique, avec 17 dBi au lieu des 24 dBi que l'on rencontre habituellement. Dans ce cas, La PIRE renseignée dans le DIM serait moins forte que la PIRE utilisée par SFR dans son rapport de Simulation. Mais l'opérateur peut avoir sélectionné une antenne 5G 3500 MHz avec un gain plus faible que ce qui est habituellement observé.
Ce qu'il faut demander à l'Opérateur :
Comment il explique les Gains d'antenne recalculés des éléments radiatifs de l'antenne à faisceau fixe d'azimut 70°, qui sont tout à fait anomaliques et excessifs,
Pourquoi la Puissance électrique qui alimente la 4G 700 MHz est de seulement 8,9 Watts ce qui n'est pas cohérent avec la puissance électrique des autres systèmes radiatifs,
S'il confirme ou non que les PIRE renseignées dans son DIM conduisent aux Expositions maximales renseignées dans son rapport de simulation pour l'Antenne à faisceau fixe d'azimut 70°, comprises entre 4 V/m et 5 V/m,
Si sa Simulation suit bien strictement les préconisations de l'ANFR (Lignes Directrices Nationales), avec pour les antennes à faisceau fixe une Atténuation de 4 dB pour l'antenne et de 2 dB pour le vitrage simple, en plus des atténuations liées qu déport à l'axe,
De positionner correctement les antennes d'azimut 70° et 190° dans la simulation (toutes les antennes sont dans son rapport actuellement positionnées au même endroit), ce qui impacte les Expositions calculées au niveau des immeubles situés à proximité immédiate des antennes (à moins de 50 m pour l'antenne d'azimut 70°),
Si l'antenne 5G 3500 MHz qui éclaire le secteur 70° a bien un Gain d'antenne de 17 dBi, plus faible que celui des antennes 5G 3500 MHz qui sont habituellement installées.